авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «КРЫМСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ...»

-- [ Страница 3 ] --

сування в програмі «Cosmos». Перед початком В нашому випадку на розрахункову схему випробування необхідно визначити найбільш діють сила тяжіння та пряма сила, яка виникає в схильне до поломок місце пристосування. Най парі ролик–клин. При виборі сили тяжіння необ більш навантаженими деталями в пристосуванні хідно вибрати площину її дії, система встанов будуть місце контакту ролика з клином (зминан лює силу в центр тяжіння розрахункової схеми.

ня) і вісь ролика (зріз), 3D-модель цих вузлів ве Координати центру тяжіння система розраховує рстатного пристосування представлена на рис. 7.

автоматично, також є можливість вибрати зна чення сили тяжіння. При введенні в систему ді ючої сили необхідно вказати наступні парамет ри: об’єкт, на який діє сила, напрямок дії сили, значення сили та системи одиниць вимірювання (всі розрахунки проводимо в системі SI).

Загальна схема затискного вузла верстатного пристосування в навантаженому стані з позна ченням всіх діючих сил представлена на рис. 9.

Рис. 7. 3D-модель найбільш навантажених елементів.

Спочатку визначаємо максимальне, діюче по нормалі в крапці контакту, зусилля в парі клин– ролик N. Максимальне зусилля, що розвивається пневмоциліндром по вираженню:

Qmax = 0,78512520,4 = 4906 Н, Рзаж max = Qmax і = 49062,45112 = 12025,2 Н.

Випробування на міцність елементів затиск ного пристосування виконано за допомогою мо- Рис. 9. Загальна схема навантаження затискного дуля кінцево-елементного аналізу «Cosmos», ін- механізму.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Розрахункова схема з позначення діючих в ній сил представлена на рис. 10. По цій схемі бу демо проводити всі наступні розрахунки та до слідження системи.

Рис. 12. Епюра напружень.

Рис. 10. Розрахункова схема.

Побудова сітки на елементах розрахунко вої схеми. Аналіз кінцевих елементів (АКЕ) на дає надійний цифровий метод аналізу технічних конструкцій. Модель пристрою розглянуто як мережу дискретних зв’язаних між собою елемен тів.

Рис. 13. Епюра переміщень.

Метод кінцевих елементів (МКЕ) прогнозує поведінка моделі за допомогою зіставлення ін формації, отриманої від всіх елементів, складо вих моделі. Побудова сітки для подальших роз рахунків представлена на рис. 11.

Рис. 14. Епюра деформацій.

Аналізуючи результати випробувань, можна зробити деякі висновки по напругах та деформа ціях, які виникають в розрахунковій схемі. На епюрі навантажень граничних точках показані значення напруження в елементах. В усіх інших точках напруження можна визначити за допомо гою кольорової шкали, яка зіставляє значення напруження з кольором на схемі.

В розрахунку напружень розмірність резуль татів представлена, згідно системи SI, в ньюто Рис. 11. Сітка моделі.

нах, помножених на метр (H м). Таким чином, граничні значення напружень складають: макси Проведення розрахунку та оцінка резуль мальне – 1,323108 = 132,3 мПа, мінімальне – татів дослідження. На рис. 12–14 представлені 7,273103. При розрахунках на міцність нас бу епюри, отримані в процесі випробувань.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки дуть цікавить максимальні навантаження, тому Також для характеристики поведінки систе мінімальні не враховуємо. Враховуючи те, що ми під навантаження використовується епюра межа короткочасної міцності для сталі 40Х дорі- деформацій. Деформація – зміна взаємного по внює 980 мПа, робимо висновок, що деталь має ложення частинок тіла, пов’язана з їх перемі достатній коефіцієнт запасу. щенням щодо один одного. Деформація є резуль Із епюри переміщень матеріалу можна зро- татом зміни міжатомних відстаней і перегрупу бити висновок, на скільки елементи перемісти- вання блоків атомів. Зазвичай деформація супро лись від початкового положення під дією наван- воджується зміною величин міжатомних сил, мі таження, переміщення вимірюється в метрах. рою якого є пружна механічна напруга. Дефор Про значення величини переміщення в кожній мації розділяють на оборотні (пружні) і необоро конкретній точці схеми можливо дізнатися за тні (пластичні, повзучість). Пружні деформації допомогою кольорової градуйованої шкали, яка зникають після закінчення дії прикладених сил, а розміщується в правій частині епюри. За допомо- необоротні – залишаються. При даному типі на гою цієї шкали визначаємо максимальне перемі- вантаження максимальне значення деформації складає 4,8110–4.

щення та його напрямок.

Напрямок переміщення співпадає напрямку Дослідження розрахункової схеми. Метою дії сили, найбільшого переміщення зазнає той проведення нашого експерименту є аналіз зміни елемент, на який прикладається сила, максима- та впливу на функціональність вузла наступних льне значення переміщення елементу ролик параметрів: величини максимального напружен складає 3,81210–3 мм. При перевірочних розра- ня в розрахунковій схемі, величини максималь хунках необхідно розраховувати значення найбі- них переміщень та величини деформації. В рам льших переміщень, великі значення переміщень ках однієї розрахункової схеми проведено декі можуть впливати на функціональність системи лька однофакторних дослідів, під час проведення затискного механізму пристосування. буде тільки одна перемінна. Потім на основі Затискні елементи можуть деформуватись та отриманих результатів будуємо графіки та за не будуть забезпечувати необхідної величини ними проводимо аналіз результатів.

переміщення затискних механізмів, тим самим Дослідження схеми при зміні діаметру вісі.

зменшується сила затиску, що може негативно В початковому варіанті вісь має діаметр 12 мм відображатися на точності та якості механічної та довжину l = 32 мм. Деталь виготовлена з ма обробки. Такі значення переміщень досить малі теріалу сталь 40Х, поверхня деталі піддається та не містять загрози функціональності системи гартуванню, фізичні властивості сталі наведені в [4]. табл. 1.

Таблиця 1.

Фізичні властивості стали 40Х.

E10–5, МПа a106, 1/град. l, Вт/(мград.) R109, Омм r, кг/м3 C, Дж/(кгград.) T, град.

20 2,14 7820 100 2,11 11,9 46 7800 466 200 2,06 12,5 42,7 7770 508 300 2,03 13,2 42,3 7740 529 400 1,85 13,8 38,5 7700 563 500 1,76 14,1 35,6 7670 592 600 1,64 14,4 31,9 7630 622 700 1,43 14,6 28,8 7590 634 800 1,32 26 7610 664 800 1,32 26 7610 664 900 26,7 7560 1000 28 7510 1100 28,8 7470 Примітка:

T – температура, при якій отримані дані, [град.];

E – модуль пружності першого роду, [МПа];

a – коефіцієнт температурного (лінійного) розширення, [1/град.];

l – коефіцієнт теплопровідності, [Вт/(мград.)];

r – щільність матеріалу, [кг/м3];

C – теплоємкість матеріалу, [Дж/(кгград.)];

R – електросупротив, [Омм].

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Дана група експериментів засновується на чення діаметру вісі. При випробуванні шаг зміни тому, що при кожному розрахунку системи в діаметру складає 0,5 мм. Дані про проведення якості перемінної буде використовуватись зна- дослідів зводимо до табл. 2.

Таблиця 2.

Дані випробувань.

№ досл. Значення діаметру, мм Напруження, мПа Переміщення, мм Деформація 4,26510–6 4,72310– 1. 10 166, 4,10410–6 4,55510– 2. 10,5 159, 3,96610–6 4,08910– 3. 11 150, 3,96610–6 4,08910– 4. 11,5 150, 3,6810–6 3,60210– 5. 12 132, 3,55310–6 3,37710– 6. 12,5 127, 3,43610–6 3,19910– 7. 13 125, 3,33610–6 3,08110– 8. 13,5 108, 3,23310–6 2,7410– 9. 14 105, 3,13610–6 2,71210– 10. 14,5 95, 3.04610–6 2,54310– 11. 15 95, 2.96310–6 2,51410– 12. 15,5 94, 2.87810–6 2,48210– 13. 16 90, Примітка: в таблиці кольором позначені результати досліджень, які отримані при початкових вихідних даних.

На основі отриманих результатів будуємо шенні діаметру напруження збільшується. Але відповідні графіки, які показані на рис. 15, 16, на при даному випробуванні при всіх значеннях ді цих графіках відображаються залежність напру- аметрів вісь не піддається пластичній деформа жень, переміщень, деформації від діаметру вісі. ції, тобто зберігає свою початкову форму і забез Аналізуючи отримані дані, можна зробити печує безвідмовну роботу верстатного пристосу висновок, що залежність є зворотна. При змен- вання.

Рис. 15. Графік залежності напружень від діаметру вісі.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Рис. 16. Графік залежності переміщень від діаметру вісі.

ЛИТЕРАТУРА вочник / В. К. Замятин. – М. : Машиностроение, 1. Гибкие производственные системы сборки : учеб- 1995. – 608 с.

ник / [П. И. Алексеев, А. Г. Герасимов, Э. П. Давы- 3. Захаров М. В. Розробка технологічних процесів денко и др.] ;

под общ. ред. А. И. Федотова. – Л. : складання : навчальний посібник / М. В. Захаров, Машиностроение Ленинград. отделение, 1989. – Ю. В. Тимофєєв. – К. : НМК ВО, 1992. – 152 с.

349 с. 4. Сборка и монтаж изделий машиностроения : спра 2. Замятин В. К. Технология и оснащение сборочного вочник : в 2-х т. ;

[ред. совет : В. С. Корсаков и производства машино- и приборостроения : спра- др.]. – М. : Машиностроение, 1983. – Т. 2. – 360 с.

УДК 621. Тараховский А. Ю., Гордеева Э. С., Резинкина Г. П.

РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ МОНТАЖА ЭЛАСТИЧНОГО КОЛЬЦЕВОГО ЭЛЕМЕНТА ВО ВНУТРЕННЮЮ КАНАВКУ ОТВЕРСТИЯ В роботі розглянуті можливі види попередньої деформації еластичної кільцевої деталі для її установки у внутрішню канавку деталі. Зроблено аналіз існуючих складальних пристроїв. Запропоно вано конструкцію пристрою для механізації ручної збірки ущільнювальних з’єднань типу «еластичний кільцевої елемент – внутрішня канавка циліндричної поверхні деталі», забезпечують отримання гара нтованої якості для кілець з внутрішнім діаметром, що не перевищує 30 мм.

Ключові слова: ущільнювальних з’єднання, еластичний кільцевий елемент, деформація, якість, збірка.

В работе рассмотрены возможные виды предварительной деформации эластичной кольцевой детали для её установки во внутреннюю канавку детали. Произведен сравнительный анализ сущест вующих сборочных устройств. Предложена конструкция устройства для механизации ручной сборки уплотнительных соединений типа «эластичный кольцевой элемент – внутренняя канавка цилиндриче ской поверхности детали», обеспечивающей получение гарантированного качества для колец с внут ренним диаметром, не превышающим 30 мм.

Ключевые слова: уплотнительные соединения, эластичный кольцевой элемент, деформация, ка чество, сборка.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки In work possible kinds of preliminary deformation of an elastic ring detail for its installation in an inter nal flute of a detail are considered. The comparative analysis of existing assemblers is made. The design of the device for mechanization of manual assemblage of sealing connections of type «an elastic ring element – an internal flute of a cylindrical surface of a detail», providing reception of the guaranteed quality for rings with the internal diameter which is not exceeding 30 mm is offered.

Key words: connections, elastic circular element, deformation, quality, assembling.

Постановка проблемы. Качество многих ет особое значение, если учесть, что около 35– изделий: насосов водяных и масляных автомо- 40% отказов изделий машиностроительных от бильных, тракторных и авиационных, редукто- раслей приходится на узлы «эластичный кольце ров различных назначений, дифференциалов ав- вой элемент – внутренняя канавка» [2–4].

томобильных и тракторных, гидро- и пневмоци- Цель статьи - обоснование рациональной линдров и других изделий – зависит от уплотне- конструкции сборочного оборудования для ний и прокладок, обеспечивающих герметиза- сборки узлов «эластичный кольцевой элемент цию этих соединений. внутренняя канавка».

Широкое распространение получили сбо- Изложение основного материала. Техноло рочные единицы вида «эластичный кольцевой гия сборки уплотнительного узла состоит из двух элемент - внутренняя канавка». В производстве основных этапов: установки эластичного кольце уплотнительные кольца устанавливаются во вого элемента (ЭКЭ) в канавку и последующей внутреннюю канавку цилиндрической поверхно- сборки подсобранного изделия, уплотнительного сти деталей вручную. При установке имеет место соединения (УС), с контрдеталью.

закручивание кольца вокруг оси его сечения, и в При сборке УС кольцо не должно претерпеть процессе эксплуатации изделия происходит бы- значительных деформаций. Не допускаются, со стрый (20–100 срабатываний) разрыв уплотнения гласно требованиям ГОСТа, перекосы и установ и потеря герметичности соединения, что приво- ка кольца в скрученном состоянии.

дит к выходу из строя всей конструкции и необ- Для монтажа ЭКЭ во внутреннюю канавку ходимости ее внепланового ремонта, в то время базовой детали ЭКЭ необходимо предварительно как качественно установленное уплотнение мо- деформировать таким образом, чтобы радиус жет работать от 5103…109 циклов [1]. Анализ описанной окружности деформированной формы причин негерметичности уплотнения кольцами вписывался в цилиндрическую ограничивающую круглого сечения показывает, что около 30% де- поверхность базовой детали. Процесс сопряже фектов возникает из-за повреждения колец при ния разделяют на три этапа:

сборке. - деформирование ЭКД;

Качество сборки изделий с эластичным - подача деформированной ЭКД к канавке БД;

кольцевым элементом в значительной степени - восстановление деформированной формы зависит от квалификации и опыта сборщика. ЭКД в канавке (собственно сопряжение ЭКД В условиях мелко- и среднесерийного про- с канавкой БД).

изводства, являющегося преобладающим в оте- Эти специфические этапы технологического чественной промышленности на сегодняшний процесса сборки могут быть совмещены в один день, высокий уровень качества и эффективности этап или производиться последовательно.

сборочного производства может быть достигнут Деформация ЭКЭ должна быть проведена за счет разработки и внедрения нового сборочно- перед или, по крайней мере, совместно с её по го оборудования. дачей к канавке. В процессе сборки нагрузки, Анализ литературы. Исследованиям в об- действующие на ЭКЭ, отличаются большим раз ласти автоматизации установки эластичных нообразием и обычно представляют собой сово кольцевых деталей посвящены работы А. А. Гу- купность сил, различным образом ориентиро сева, А. И. Голубева, Ю. З. Житникова, А. Л. ванных в пространстве.

Ищенко, Л. А. Кондакова, А. Н. Михайлова, В. Наиболее выгодно было бы уменьшить габа А. Шабайковича, А. Н. Шерешевского, Л. С. Ям- ритные размеры резинового кольца в его плоско польского, В. А. Яхимовича и других. сти равномерно распределенной нагрузкой, что Однако недостаточно полно исследованы бы вписать в цилиндрическую ограничивающую вопросы деформирования эластичных колец на поверхность (ЦОП). Однако, как показал анализ, этапах сборочной операции, взаимодействия и величина сборочной деформации намного пре взаимовлияния собираемых деталей, выбора ра- вышает значение критической, при которой циональных компоновок и агрегатирования сбо- кольцо теряет устойчивость в своей плоскости.

рочного оборудования. Задача разработки и ис- Поэтому ввести кольцо в отверстие можно, следования методов и средств сборки приобрета- обеспечивая лишь большие перемещения в про Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки странстве отдельных его участков, созданием Так как C2 A x самых разнообразных форм. Наиболее простой, y вид деформации, который применяется при руч- C1 A x ной сборке – придание кольцу формы эллипса с C1 A большой 2C1A и малой 2C2A осями в его плоско длина эллипса может быть выражена через эл сти (рис. 1а).

липтические интегралы E(k, ) второго рода, за табулированные, например, в [1]:

S 4 C1 A E k,, (4) где k sin 1 C2 A – параметр.

C12A Из зависимости (4) видно, что длина S эл липса при заданном DЦОП зависит только от ве личины LЦОП. В виде эллипса кольцо может быть вписано только при условии, если S S A (S – кр длина образующей эллипса, который может быть вписан в ЦОП;

S A d1 2 d 2 – длина обра кр зующей кольца по наружному диаметру).

В случае невыполнения этого условия при ходится деформировать дополнительно кольцо в пространстве (рис. 1б), так как деформацию в одной плоскости осуществить невозможно. Та кую деформацию в автоматическом режиме соз дать затруднительно. Кроме того, трудно осуще ствить контроль полученной формы на всех эта пах сборки. Используя вышеописанные формы деформации, к краю канавки можно подать лишь часть кольца. Остальные участки кольца досы лаются в канавку дополнительным воздействием.

Распределенной в плоскости кольца равно мерной нагрузкой уменьшить его габаритные размеры невозможно. При равномерном сжатии, для того чтобы кольцо вписать в ЦОП, деформа Рис. 1. Виды деформаций колец при сборке.

ция кольца должна составлять При этом становится возможным вписать 2d A.

кольцо в ЦОП, установив под углом относи d1 d тельно оси I–I ЦОП большую ось II–II эллипса.

Обеспечить вписание формы, деформируя Кольцо испытывает минимальные изгибные де кольцо в плоскости, параллельной диаметраль формации. При этом должно выполняться сле ной плоскости ЦОП, можно лишь, создавая дующее условие:

кольцу большие прогибы (рис. 2 б–е). Такая де 2 C D 2 L ЦОП d 1A формация сложнее и предполагает большие пе ЦОП. (1) ремещения отдельных участков кольца с образо 2 C 2 A D ЦОП d ванием ветвей. Его изгибные деформации оста Длину S-образующей эллипса можно вычис- ются малыми, однако перемещения отдельных лить, воспользовавшись известной формулой для участков большие. Деформация в плоскости дос вычисления длины плоской кривой [5]: тигается n-нагрузками, приложенными внутри x кольца, и m-нагрузками, приложенными снару 1 y 2 dx, S (2) жи. При этом возможны как симметричные, так x и асимметричные формы расположения ветвей где y – ординаты множества точек эллипса. упругой линии. Для симметричных форм число Ординаты множества точек эллипса выра- наружных и внутренних нагрузок одинаково и жаются следующим уравнением: равно числу ветвей. Для асимметричных – число C2A нагрузок, приложенных снаружи кольца, на еди y C 12A x 2. (3) C1 A ницу меньше.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки ми, обладающими хорошими смазывающими свойствами (при работе в маслах или топливе – рабочей средой или смазкой ЦИАТИМ-221).

Анализ выполненных исследований [6] пока зывает, что при известных методах ручной сбор ки уплотнительных соединений неизбежно появ ление брака. По данным выполненной эксперт ной оценки, он составляет 4–6%. На стадии про изводства брак не выявляется до окончательной а б сборки и испытания уплотнительного устройства.

Выполненные оценки вероятности обеспече ния качества показывают, что при существую щих методах сборки дефекты собранного узла возникают из-за контакта уплотнительного эле мента с поверхностью базовой детали. К ним от носятся появление повреждения (риски, надры вы) при контакте с шероховатостью поверхно в г Dцоп сти, закручивание кольца в поперечном сечении и недопустимые остаточные деформации.

Гарантированное обеспечение качества воз можно только при отсутствии контакта поверх ности уплотнительного элемента с цилиндриче ской поверхностью базовой детали. Для этого необходимо включить в состав автоматизиро д е ванной сборочной операции дополнительный Рис. 2. Возможные виды деформации кольца в этап – предварительную деформацию эластично плоскости, параллельной диаметральной плоско- го кольцевого элемента. Как следует из опыта, сти ЦОП: а – эллипс;

б – «треугольник»;

в – «че- решающее значение на надёжность работы уп тыре луча»;

г – «шесть лучей»;

д – «выступом лотнительного устройства оказывает первый внутрь»;

е – «два выступа внутрь».

этап – сборка ЭКД с канавкой базовой детали.

Увеличение количества нагрузок, воздейст- Известны и более совершенные способы и вующих на кольцо снаружи, а значит и увеличе- средства сборки УС. Большая часть деформирует ние ветвей деформированной формы, резко сни- уплотнительное кольцо в пространстве. Устрой жает надёжность процесса сборки, так как только ство, представленное на рис. 3, использует в сво эти нагрузки могут оказаться расположенными ей работе принцип проталкивания уплотнитель между поверхностью кольца и ЦОП. Поэтому ного кольца сквозь конусную оправку.

при одинаковых условиях уменьшения габарит ных размеров кольца всегда следует стремиться 4 к максимальному сокращению количества нагру зок, т. е. числа ветвей.

Монтаж колец во внутренние канавки явля- 6 ется трудоёмкой операцией и выполняется в ос новном вручную простейшим инструментом, на- пример, с помощью прямых отверток или отвер ток с отогнутым под углом в 90 концом. Если диаметр D цилиндра достаточно велик, то инст румент не применяют. Для упрощения монтажа колец используют цилиндрические оправки ограничители, которые заводятся в цилиндр со стороны, противоположной подаче кольца. Всё это приводит к повреждению уплотнительных колец и поверхностей, к скручиванию и разрыву самих колец, то есть имеет место высокий про Рис. 3. Устройство для установки упругих колец во цент брака. внутренние канавки изделий:

Для снижения сопротивления, возникающе- 1 – уплотнительное кольцо;

2 – конусная оправка;

го от сил трения при монтаже, ЭКД смазывают 3 – изделие;

4 – рычаги;

5 – канавка;

6 – стержень;

консистентной смазкой или рабочими жидкостя- 7 – поршень (по А.с. № 1273228).

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Устройство работает следующим образом: установке уплотнительного кольца с перекосом уплотнительное кольцо 1 подают в верхнюю или в закрученном состоянии (от возникающего часть оправки 2, а оправку устанавливают соосно в сечении крутящего момента). Закручивание с отверстием изделия 3, после этого устройство кольца в канавке увеличивает напряжение на его перемещают вниз, рычаги 4, контактируя с уп- поверхности, что приводит к ускоренному изно лотнительным кольцом 1 в двух радиально про- су и выходу уплотнительного узла из строя. На тивоположных точках, продвигают его сначала личие в устройствах рычагов и пуансона, захва по конусной, а затем – по цилиндрической по- тывающих уплотнительное кольцо и подающих верхности оправки 2 вниз, при этом уплотни- его в отверстие базовой детали, прижимая его к тельное кольцо 1 принимает определённую фор- конусной оправке (базовой детали), может при му, контактируя в двух нижних точках с рычага- вести к защемлению уплотнительного кольца ми 4, а в двух верхних – с нижней плоскостью между рычагами (пуансоном) и конусной оправ поршня 7, бурт стержня 6 располагается на од- кой (базовой деталью), а это приведёт к дефор ном уровне с канавкой, в которую устанавлива- мации поперечного сечения уплотнительного ется уплотнительное кольцо 1, при дальнейшем кольца, что, в конечном счете, приводит к сни движении поршня 7 уплотнительное кольцо 1 жению качества собираемого изделия. При об нижними точками внедрятся в канавку изделия ратном ходе рычагов (пуансона) за счёт сил тре 3, а затем полностью устанавливается в него. ния между поверхностью рычагов (пуансона) и Другие устройства используют вместо ко- поверхностью уплотнительного кольца в сово нусной оправки саму базовую деталь (рис. 4). купности с упругими свойствами последнего Устройство работает следующим образом: одно- может произойти выдёргивание края кольца из временно с установкой базовой детали 1 на оп- канавки базовой детали, что приводит к нена равку 7 упругое кольцо 2 подаётся по лотку 3 и дёжной сборке.

размещается над базовой деталью 1, приобретая Для установки колец с внутренним диамет эллипсоидную форму, затем пуансон опускается, ром, не превышающим 30 мм, следует осуществ захватывает ползуном 5 кольцо 2, придаёт ему лять деформацию, обеспечивающую уменьшение вогнутую форму и заводит в отверстие базовой габаритных размеров не в плоскости кольца, а в детали, при этом ползун 5 упирается в выступ 6 пространстве. Разработано устройство для меха оправки 7 и останавливается, а пуансон 4 при низации ручной сборки. Работа устройства пояс своём дальнейшем движении вниз досылает няется на рис. 5 а–е.

кольцо 2 в канавку детали 1. На загрузочной позиции устанавливается ре зиновое кольцо. Рычаг занимает положение, по казанное на рис. 5а. Стержень устройства вво дится в отверстие загрузочной позиции до упора втулки в опорную поверхность, при этом лепест ки цанги проходят через внутренний диаметр кольца, слегка деформируются им и удерживают кольцо. Устройство отводится от загрузочной позиции (рис. 5б). Кольцо при этом удерживает ся лепестками цанги.

Далее рычаг занимает положение, показан 6 ное на рис. 5в, и захватывает кольцо. При даль нейшем движении рычага вверх кольцо дефор мируется в пространстве, так что форма его мо жет быть вписана в ЦОП. Лепестки цанги сжи маются до тех пор, пока внутренняя поверхность кольца не охватит поверхности стержня (рис. 5г).

Стержень устройства вводится в отверстие дета ли до упора втулки в поверхность детали. Кор Рис. 4. Устройство для установки упругих колец во пусу устройства сообщается дополнительное внутренние канавки базовых изделий:

1 – базовая деталь;

2 – уплотнительное кольцо;

осевое перемещение на величину h, задаваемую 3 – лоток;

4 – пуансон;

5 – ползун;

6 – выступ;

положением упорной втулки и равную глубине 7 – оправка (по А.с. № 1618564). расположения канавки в детали (рис. 5д). Затем рычаг перемещается вниз. При этом лепестки Недостатком описанных конструкций явля цанги, распрямляясь, вытягивают петлю кольца, ется то, что при установке уплотнительное коль расположенную во втулке, принудительно уста цо контактирует с поверхностью конусной оп навливая кольцо в канавку детали.

равки и базовой детали. Это может привести к Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Выводы.

1. Патентный поиск и анализ литературы по казал, что устройства для сборки уплотнительно го кольца с внутренней канавкой базовой детали применяются крайне ограниченно, так как не об ладают достаточной надежностью и производи тельностью, конструктивно сложны и неудобны в эксплуатации.

2. Предложена конструкция устройства для механизации ручной сборки при установке колец с внутренним диаметром, не превышающим мм во внутреннюю канавку детали.

ЛИТЕРАТУРА 1. Буренин В. В. Оценка долговечности резиновых уплотнительных колец и манжет для вращающих ся валов машин и механизмов / В. В. Буренин, В. П. Иванин // Химическое и нефтегазовое маши ностроение. – 2003. – № 11. – С. 32–33.

2. Кондаков Л. А. Уплотнения гидравлических сис тем / Л. А. Кондаков. – М. : Машиностроение, 1972. – 240 с.

3. Макаров Г. В. Уплотнительные устройства / Г. В.

Макаров. – Л. : Машиностроение, 1973. – 288 с.

4. Уплотнения и уплотнительная техника : справоч ник / [Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. Б. Ован дер и др.] ;

под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А.

Кондакова. – М. : Машиностроение, 1986. – 464 c.

5. Бронштейн И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н. Бронштейн, К. А. Семендляев. – М. : Наука, 1980. – 976 с.

6. Новосёлов Ю. К. Обоснование требований к меха низированному и автоматизированному процессу сборки уплотнительных соединений с внутренни ми канавками / Ю. К. Новосёлов, А. Ю. Тарахов Рис. 5. Этапы работы устройства сборки кольца с ский // Ученые записки Крымского инженерно канавкой: 1 – рычаг, 2 – цанга;

3 – втулка;

педагогического университета. Выпуск 27. Техни 4 – стержень;

5 – втулка;

6 – загрузочная позиция;

ческие науки. – Симферополь : НИЦ КИПУ, 2011. – 7 – кольцо. С. 11–15.

УДК 621. Богуцкий В. Б., Шрон Л. Б., Шрон Б. Л., Богуцкий Б. В.

АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ С ПРЕРЫВИСТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ У статті наведено аналіз конструкцій шліфувальних кругів з переривчастою робочою поверх нею.

Ключові слова: переривчасті абразивні круги, композиційні переривчасті шліфувальні круги, збір ні переривчасті шліфувальні круги.

В статье приведен анализ конструкций шлифовальных кругов с прерывистой рабочей поверхно стью.

Ключевые слова: прерывистые абразивные круги, композиционные прерывистые шлифовальные круги, сборные прерывистые шлифовальные круги.

The article presents an analysis of structures with intermittent grinding wheel profile.

Key words: discontinuous grinding wheels, composite intermittent grinding wheels, grinding wheels pre fabricated intermittent.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Прессованные прерывистые абразивные Постановка проблемы. Современное ма шиностроение предъявляет высокие требования круги с радиальным расположением пазов (рис. 1) к эксплуатационной надежности машин и прибо- [1;

2]. Данный тип прерывистых кругов приме ров. Шлифование является единственным мето- няется при круглом наружном шлифовании и дом обработки деталей сталей в закаленном со- плоском шлифовании периферией круга. Абра стоянии при их изготовлении и перешлифовках в зивные круги с радиальным расположением па процессе эксплуатации, которое обеспечивает зов имеют высокую вентилирующую способ высокую точность и требуемую шероховатость ность и подают в зону резания мощную струю поверхности. Однако данный процесс сопровож- воздуха. Это способствует выдуванию стружки дается значительным тепловыделением, в ре- из зоны резания, что уменьшает засаливаемость зультате которого происходит резкое ухудшение круга. Кроме того, избыточное количество воз качества поверхностного слоя шлифуемых дета- духа, подаваемого в зону резания, интенсифици лей;

и, как следствие, снижение их стойкости. рует процесс окисления и сгорания стружки. Из Уменьшение теплонапряженности за счет сни- готовление прерывистых абразивных кругов ме жения режимов обработки приводит к снижению тодом прессования ограничивается величиной производительности и улучшению качества по- диаметра круга. С увеличением диаметра круга верхностного слоя деталей. Применение абра- затрудняется получение равномерной плотности зивных и алмазных кругов с прерывистой рабо- во всех частях круга, возникает необходимость чей поверхностью для обработки деталей в зака- изготовления специальных прессформ для каж ленном состоянии позволяет значительно сни- дого типоразмера и конструкции прерывистого зить теплонапряженность процесса шлифования круга и, как следствие, рост себестоимости абра и повысить качество обработанной поверхности зивного инструмента.

без снижения производительности обработки.

Анализ литературы. Актуальным направ лением современной металлообработки можно считать совершенствование существующего или разработка нового шлифовального инструмента, позволяющего регулировать температуру в зоне резания, что позволит повысить качество обра ботанных поверхностей, стойкость шлифоваль ных кругов, а также другие параметры процесса шлифования. К такому типу инструментов преж де всего относятся шлифовальные инструменты с прерывистой поверхностью. Круги с прерыви Рис. 1. Прессованные прерывистые шлифоваль стой рабочей поверхностью рекомендуется при ные круги с радиальным расположением пазов.

менять на операциях плоского, круглого и внут Прерывистые абразивные круги с про реннего шлифования при обработке деталей, из готовляемых из цементуемых, азотируемых, жа- дольным и радиальным расположением пазов, ропрочных сталей и твердых сплавов. изготавливаемые путем прорезки пазов на рабо В работах А. В. Якимова, В. А. Сипайлова, чей поверхности (рис. 2) [1–7] применяются при А. А. Якимова, Ю. А. Сизого и других исследо- круглом наружном и плоском шлифовании пе вателей рассмотрен ряд проблем, связанных с риферией круга, торцовом шлифовании, при применением прерывистых кругов, и предложе- шлифовании зубьев зубчатых колес, а также для ны различные конструкции шлифовальных кру- заточки инструментов. При определенных усло гов с прерывистой рабочей поверхностью. виях профилирования режущие выступы рабо Цель статьи – выполнить анализ сущест- тают как диагональная лопаточная машина, осу вующих конструкций шлифовальных кругов с ществляющая прокачку СОТС через прорези прерывистой поверхностью для выявления их круга.

достоинств и недостатков при реализации техно- Основные преимущества способов получе логических решений. ния этих пазов на поверхности абразивно Изложение основного материала. Выбор алмазного инструмента: простота и производи геометрических параметров прерывистых кругов тельность процесса, отсутствие значительных осуществляется с учетом требований размерной напряжений в круге при прорезке и значительное стойкости и степени понижения температуры. сокращение затрат, по сравнению с прессован Ниже приведены основные конструкции таких ными абразивными кругами. К недостаткам сле абразивно-алмазных инструментов, а также их дует отнести значительный расход абразивного основные достоинства и недостатки. материала при прорезании пазов.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки а) б) в) г) д) е) ж) и) к) Рис. 2. Прерывистые абразивные круги с продольным и радиальным расположением пазов, изготавливаемые путем прорезки пазов на рабочей поверхности:

а) прерывистый шлифовальный круг с прямыми пазами;

б) с наклонными пазами;

в) с радиальным расположением пазов;

г) с радиальным расположением отверстий;

д) для шлифования беговых дорожек подшипников;

е) для шлифования зубьев зубчатых колес;

ж) алмазный шлифовальный круг для шлифования торцем;

и) алмазный шлифовальный круг для заточки инструмента;

к) алмазный шлифовальный круг с наклонными прорезями.

Композиционные прерывистые шлифо- от его физико-механических и физико химических свойств, вида операции, на которой вальные круги (рис. 3) [8] представляют собой они применяются. Стоимость композиционных круги с конструктивными элементами, запол шлифовальных кругов на 10–20% выше стоимо ненными твердым смазочным материалом. При сти шлифовальных кругов такого же типоразме меняются при круглом наружном и плоском ра и характеристики.

шлифовании периферией круга, для заточки ре жущего инструмента из различных материалов, в том числе труднообрабатываемых. В качестве наполнителей смазочных элементов в основном используют графит и дисульфид молибдена, а в качестве связующего элемента пульвербакелит и технический воск.

Работоспособность композиционных шли фовальных кругов в значительной степени опре деляется износом их рабочей поверхности, ин тенсивность которого зависит от размеров и ко личества конструктивных элементов (прорезей) Рис. 3. Композиционные прерывистые круги.

для размещения твердого смазочного материала, Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Шлифовальные круги с регулярным пре рывистым рельефом на поверхности круга (рис.

4) [2]. Такие конструкции кругов могут приме няться для шлифования цилиндрических деталей на кругло-шлифовальных станках. Регулярный прерывистый рельеф наносится при правке за счет возбуждения автоколебаний правящего ин струмента. Винтовые прерывистые круги имеют более высокую производительность, работают без динамических ударов, обеспечивая более вы сокое качество поверхностного слоя. К недостат Рис. 5. Шлифовальный круг с упругодемпфирую ку такого вида прерывистой поверхности можно щими абразивными элементами.

отнести значительный расход абразивного мате Сократить этот расход позволяет конструк риала расходуемого при правке круга.

ция прерывистого шлифовального круга с впа динами и выступами равной длины (рис. 6) [10].

Впадины прорезают равными по длине в окруж ном направлении длине выступов с глубиной, равной полусумме допускаемого износа шлифо вального круга между правками и глубины сни маемого при правке дефектного слоя. Примене ние данной конструкции круга сдерживается от сутствием методики расчета размеров прорезей в радиальном направлении, которые обеспечивали бы выполнение условия бесприжогового шлифо вания за счет подачи СОТС через прорези круга Рис. 4. Прерывистый шлифовальный круг с вин- и снижения температуры поверхности обрабаты товой канавкой.

ваемой детали.

Сборные прерывистые шлифовальные круги с упругодемпфирующими абразивными элементами (рис. 5) [9]. Шлифовальный круг со держит жестко закрепленный на корпусе крупно зернистый абразивный слой и установленные в корпусе подвижные вставки с мелкозернистыми абразивными слоями, которые связаны с меха низмом их радиального перемещения, выпол ненного в виде пружин из материала с термоме ханической памятью, размещенных в кольцеоб разной полости корпуса. Применяются для эф Рис. 6. Прерывистый шлифовальный круг фективной чистовой и отделочной обработки за с впадинами и выступами равной длины.

готовок абразивными кругами при круглом на ружном шлифовании, плоском шлифовании пе- Выводы.

риферией круга различных материалов. 1. Формирование прерывистой поверхности К причинам, препятствующим широкому может быть реализовано на различных стадиях использованию шлифовального прерывистого изготовления и эксплуатации абразивного инст круга с упругодемпфирующими абразивными румента.

элементами, относятся сложность конструкции, 2. Для большинства шлифовальных кругов с невозможность реализации микроподачи вы- прерывистой поверхностью основным недостат движных элементов при отделочной обработке ком является их относительно высокая стои заготовок, а также возможность появления дис- мость, связанная с повышенным расходом абра баланса вращающегося круга. зивного материала при изготовлении и правке.

К недостаткам большинства рассмотренных 3. Перспективным направлением для форми выше конструкций прерывистых абразивных рования прерывистого профиля является его по кругов следует отнести значительный расход лучение на шлифовальном станке при правке аб объема шлифовального круга (от 15 до 30%) при разивного инструмента за счет использования его правке или при получении прерывистого специальной технологической оснастки, что су профиля на его рабочей поверхности. щественно расширит область их применения.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки ЛИТЕРАТУРА В. Г. Гусев, А. В. Морозов, П. С. Швагирев. – № 1. Якимов А. В. Прерывистое шлифование / А. В. 2008107645/02 ;

заявл. 27.02.2008 ;

опубл.

Якимов. – К. : Вища школа, 1986. – 175 с. 10.09.2009. Бюл. № 25.

7. Пат. 2153974 Российская Федерация, МПК8 B 24 D 2. Якимов А. А. Технологические основы обеспече ния и стабилизации качества поверхностного слоя 7/10, B 24 B 55/02. Прерывистый шлифовальный при шлифовании зубчатых колес / А. А. Якимов. – круг / В. А. Терентьев, Е. Ю. Татаркин, В. А. Фё Одесса : Астропринт, 2003. – 421 с. доров, А. А. Дианов. – № 98101413/02 ;

заявл.

3. Пат. 55665 Российская Федерация, МПК B 24 D 23.01.1998 ;

опубл. 10.08.2000. Бюл. № 12.

17/00. Шлифовальный круг для алмазно-абразив- 8. Веткасов Н. И. Заточка инструмента композици ной обработки / Д. С. Реченко, Ю. Р. Нуртдинов, онными шлифовальными кругами / Н. И. Ветка А. Ю. Попов. – № 2006111080/22 ;

заявл. 05.04.06 ;

сов, В. А. Щепочкин // Физические и компьютер опубл. 27.08.06. Бюл. № 24. ные технологии в народном хозяйстве : сборник 4. Пат. 88600 Российская Федерация, МПК8 B 24 D трудов 4-й междунар. научно-техн. конф. – Харь 5/10. Прерывистый шлифовальный круг / В. А. Те- ков : ХГПУ, 2001. – С. 92–95.

рентьев, Е. Ю. Татаркин, В. А. Фёдоров, А. А. 9. Смирнов В. А. Методика проектирования преры Дианов. – № 2009128097/22 ;

заявл. 20.07.2009 ;

вистых шлифовальных кругов с упругодемпфи опубл. 20.11.2009. Бюл. № 32. рующими элементами / В. А. Смирнов, Л. Л. Лу 5. Пат. 23352 Україна, МПК7 B 24 D 7/00. Шліфува- кин // Технология машиностроения. – 2008. – № 8. – льний круг з переривчастою робочою поверхнею / С. 26–30.

10. А.с. СССР № 952556. МПК8 B 24, B 53/04. Способ В. Б. Богуцький, Ю. К. Новосьолов, В. В. Малигі на. – № u200612121 ;

заявл. 20.11.2006 ;

опубл. правки шлифовального круга с прерывистой 25.05.2007. Бюл. № 7. рабочей поверхностью / Ю. К. Новоселов. – 6. Пат. 2385216 Российская Федерация, МПК8 B 24 D 2787628/25-08 ;

заявл. 24.05.1979 ;

опубл.

5/02. Дискретный шлифовальный инструмент / 23.08.1982. Бюл. № 31.

УДК 621.828.(031) Хабрат Н. И., Умеров Э. Д.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ ПЕРЕГРУЗОК САМОНАТЯЖНОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ Приведено обґрунтування раціональності установки запобіжника перевантаження в самонатя жних пасових приводах і методика розрахунку їх елементів конструкції.

Ключові слова: самонатяжний пасовий привід, запобіжна муфта, запобіжник перевантажень.

Приведено обоснование рациональности установки предохранителя перегрузки в самонатяжных ременных приводах и методика расчета их элементов конструкции.

Ключевые слова: самонатяжной ременный привод, предохранительная муфта, предохранитель перегрузок.

The substantiation of rationality install fuse overload a self-tension belt drives and the method of calcula tion of the structure.

Key words: a self-tension belt drive, safety clutch, fuse overload.

Постановка проблемы. Клиноременные пе- венно, не более 1 и 0,5 мин. При более длитель редачи нашли широкое применение в приводах ном пробуксовывании ремня по шкивам и ука машин различных видов производств, благодаря занных выше скоростях скольжения происходит их простоте конструктивного исполнения и экс- повышенный нагрев ремня и шкива, что снижает плуатации, возможности передавать нагрузки на его долговечность работы [3].

значительные расстояния и многие другие поло- В случае наличия в приводе машин шкивов жительные свойства [1]. из полимерных материалов нагрев контактируе Одной из важнейших свойств клиноремен- мой пары шкив–ремень происходит более интен ной передачи является ее возможность предо- сивно вследствие ухудшения условий теплоотво хранения рабочих органов от перегрузок, путем да, и в этом случае использование таких передач полного пробуксовывания (скольжения) ремня рационально лишь при скорости ремня ниже, по одному, обычно ведущему, шкиву. Как пока- чем вышеприведенная.

зали проведенные исследования [2], такое ис- Анализ литературы. При использовании пользование клиноременной передачи рацио- клиноременных передач на высших скоростях в нально при скоростях до 3 и 5 м/с и предохране- приводах машин для предохранения рабочих ор нии путем пробуксовывания ремня на одном из ганов машин от перегрузок устанавливают раз металлических шкивов составляет, соответст- личного рода предохранительные муфты [4], Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки обычно фрикционного типа. Отметим при этом, дачи возникающей передаваемой нагрузки в что стабильность срабатывания фрикционных приводе.

муфт в ряде случаев невысокая из-за нестабиль- При нестабильности срабатывания предо ности величины коэффициента трения, шерохо- хранительной муфты натяжение в приводных ватости поверхности трения, условий окружаю- ремнях может значительно увеличиваться, а по щей среды при эксплуатации, температуры, ста- следнее передается на валы, подшипниковые бильности параметров контактирующих мате- опоры и другие элементы привода, что снижает риалов и многих других факторов. надежность привода.

Известно, что в период эксплуатации ремен- Цель данной работы – разработка конст ной передачи ее гибкий орган удлиняется, и при рукции предохранителя от перегрузки привода отсутствии специальных натяжных устройств его рабочего органа машин, включающего и клино натяжение ослабевает, что требует трудозатраты ременный привод.

на его восстановление. Изложение основного материала. Пути В работе [5] приводится описание работы решения поставленной проблемы. Поставлен самонатяжной ременной передачи, в которой на- ная задача решается путем использования ин тяжение ремню создается автоматически таким, формации о передаваемой нагрузке самонатяж каково оно необходимо для передачи требуемой ной клиноременной передачи в виде суммарного нагрузки, которая может изменяться по любому натяжения ее ветвей, с последующей передачей закону. Для таких передач изменение длины ее динамометрическому упругому элементу ремня в процессе эксплуатации не отражается на (пружине), при нормируемой деформации кото ее работоспособности. Отметим при этом, что рой автоматически отключается привод.

даже при любом превышении аварийной нагруз- На рис. 1 представлена схема привода само ки в этих передачах гибкому органу автоматиче- натяжной нереверсивной клиноременной пере ски создается необходимое натяжение для пере- дачи с предохранителем перегрузки [6].

Рис. 1. Схема предохранителя перегрузок самонатяжной ременной передачи.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Привод самонатяжной нереверсивной кли- тродвигатель, создавая оптимальное натяжение ноременной передачи с предохранителем пере- приводному ремню. При этом натяжение гибкого грузки содержит клиновой ремень 2, охваты- органа передается на раму привода через шток, вающий шкивы ведомый 1 и ведущий 3, закреп- пружину, стакан и корпусной цилиндр. Пружина ленный на валу электродвигателя 8, установлен- в ее начальном положении сжимается до такого ного по его торцам в подшипниковых опорах 7 усилия, каково оно создается натяжением ветвей качающейся рамки 6 на раме привода 15. На тор- ремня при передаче номинальной нагрузки. В цевой поверхности электродвигателя 4 со сторо- случае превышения передаваемой нагрузки вы ны ведущего шкива концентрично его оси закре- ше предельно допустимой, пружина ППСКП плен цилиндрический диск 9 нормированного сжимается настолько, что шток, сместившись в диаметра с намотанной на его поверхность на сторону привода, обеспечивает свободное пере некотором углу гибкого органа 5, который одним мещении стакана по корпусному цилиндру концом кинематически соединяется с этим же вследствие перемещения шариков из зоны кор диском, другим – со штоком 10 предохранителя пусной цилиндр–стакан в зону стакан–шток. При перегрузок самонатяжной клиноременной пере- этом стакан воздействует на конечный выключа дачи (ППСКП). Шток ППСКП выполнен двух- тель, подавая сигнал на отключение электродви ступенчатым и размещается в стакане 19 через гателя.

отверстие, в дне которого проходит шток своим После устранения аварийной перегрузки меньшим диаметром, которым и соединяется с привода возврат ППСКП производится следую гибким органом 5. Этот же выходной участок щим образом. Вручную или посредством элек штока выполнен с наружной резьбовой поверх- тромагнита, воздействуя на шток, перемещает ностью 22, на которую навернуты гайки 11. На его в начальное положение, при котором шари большем диаметре штока имеется проточка 18. ками фиксируется относительное положение Выходной конец штока оканчивается пятой 21. стакана и корпуса цилиндра, а пружина возвра Стакан имеет бурт 20 по концевой наружной по- щает шток в исходное положение.

верхности, а в рабочей части – отверстие, выпол- При начальной установке ППСКП привод ненное в радиальной плоскости, в которой раз- ному ремню рекомендуется создавать незначи мещаются шарики 14. На торцевой данной по- тельное начальное натяжение для обеспечения верхности стакана закрепляется упор 23. В про- устойчивого безударного вхождения привода в странстве между дном стакана и большим диа- нормальный режим работы. Это начальное натя метром штока размещаются пружина 25 и регу- жение обычно составляет 0,05 номинального на лировочные шайбы 24. Стакан в свою очередь тяжения при передаче номинальной нагрузки.

размещается внутри корпусного цилиндра 17, Это натяжение создается смещением корпусного имеющего в поперечном сечении на внутренней цилиндра по раме привода.

поверхности проточки 26. По наружной поверх- Методика расчета ППСКП. Для определе ности корпусного цилиндра выполнена резьба ния основных параметров ППСКП рассмотрим 13, которой он ввертывается в раму 15 и на кото- некоторые особенности работы и расчета само рую навинчивается контргайка 16. На торцевой натяжной клиноременной передачи. Работой [5] поверхности корпусного цилиндра закреплен ко- установлено, что при передаче номинального нечный выключатель 12, взаимодействующий со усилия Ft натяжения в ветвях ведущей F1 и ведо стаканом 19. Глубины проточек в корпусном ци- мой F2 как в самонатяжной, так и в обычной линдре и в штоке принимаются с учетом диамет- двушкивной без автоматического натяжения ра шариков и толщины стенок стакана. При этом одинаковы. При этом начальное натяжение ветви глубина проточки в корпусном цилиндре должна F0 двушкивной клиноременной передачи с за быть меньше радиуса шарика, а суммарный раз- крепленными осями валов и без средств автома мер глубин проточки на штоке, корпусном ци- тического создания натяжения определяется по линдре и толщины стенки стакана должен быть зависимости [7]:

(2,5 C ) Pном Cp весьма незначительно больше диаметра шарика.

F0 500, (1) Работает ППСКП следующим образом. На CVK рис. 1 сечения Б–Б показано начальное положе где Рном – номинальная передаваемая мощность, ние ППСКП. При включении электродвигателя кВт;

нагрузка от ведущего шкива через приводной С – коэффициент, учитывающий угол обхвата клиновой ремень передается ведомому шкиву.


ремнем на меньшем из шкивов;

При этом реактивный крутящий момент, воздей Ср – коэффициент режима работы;

для самона ствующий на статор электродвигателя, развора тяжной ременной передачи Ср = 1;

чивает его на некоторый угол, при котором гиб V – окружная скорость ремня;

кий орган наматывается на диск, смещая элек Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки K – количество ремней в передаче, Определив длину пружины в предваритель но сжатом состоянии Н1, рассчитываем длину Pном С р K, (2) штока l по меньшему диаметру, выходящего че Р0 С С L C K рез дно стакана:

где СL – коэффициент, учитывающий длину рем- l = H1 + + рп + lг + lс, (10) ня;

где – толщина стенки дна стакана;

СK – коэффициент, учитывающий количество рп – суммарная толщина регулировочных про ремней в передаче.

кладок;

Примем рабочий коэффициент запаса по пе lг – суммарная толщина гаек на штоке;

регрузке самонатяжной клиноременной передачи lс – длина свободной части штока, на которой за равным Kп, который должен быть больше коэф крепляется гибкий орган.

фициента перегрузки при ее пуске для рассчиты При этом желательно для облегчения сборки ваемого привода. Исходя из этого, определим ППСКП, чтобы размер штока l незначительно максимальное усилие Rmax в штоке ППСКП при превышал длину пружины Н в свободном со его срабатывании с использованием зависимости стоянии. Длина ступенчатой проточки lшт на (1):

2,5 C Pном K п. штоке рассчитывается по центрам крайних по Rmax 2 K п F0 1000 (3) ложений на нем шариков:

CV lшт = (Rmax – R) / Zп. (11) Исходя из рекомендаций [8], рассчитываем Длина корпусного цилиндра Lк равна максимальное расчетное усилие в пружине F3' : Lк = Н1 + ш + + l + lш + 2dш, (12) где l – расстояние по длине большего диаметра F3' Rmax /0,9, (4) штока от пружины до ближайшего центра поло и по нормативным материалам [9–11] принимаем жения шарика на ступенчатой проточке.

номер пружины второго класса предпочтительно Общая длина стакана:

средней жесткости с параметрами: максимально Lст = Lк + б + lр, (13) го усилия сжатия F3 (Н), диаметром проволоки d где б – толщина буртика стакана;

(мм), наружным диаметром D (мм), жесткостью lр – уменьшение межцентрового расстояния ре одного витка Z (Н/мм), наибольшим прогибом менной передачи при срабатывании ППСКП;

оп (деформаций) одного витка f3 (мм).

ределяется по приближенной зависимости:

Получив некоторые основные параметры 1,5 K п F0 a пружины, рассчитываем меньший диаметр штока lp, (14) EA по напряжениям растяжения силой Rmax по зави симости: где а – межцентровое расстояние ременной пе А = Rmax / [р], (5) редачи;

где А – меньшая из площадей поперечного сече- А – площадь поперечного сечения ремней;

ния штока либо по резьбовой части, либо по от- Е – модуль упругости ремня на растяжение, при нимается равным 250–300 Н/мм2.

верстию крепления гибкого органа, а по площади сечения определяется диаметр штока;

Для современных конструкций ремней зару бежного производства Е = 500 Н/мм2 и более.

[р] – допустимое напряжение растяжения для материала штока. Для предотвращения выпадения шариков из При этом наружный диаметр резьбовой час- стакана размер lр должен быть всегда меньше ти штока должен быть менее внутреннего диа- разности размеров Lк – 2d. Отметим, что на бурте метра пружины Dв: стакана конструктивно должны быть предусмот рены зацепы для перевода ППСКП из нерабочего Dв = D – 2d. (6) положения в рабочее, конструктивно в каждом от Шаг пружины принимается равным d + f3 и дельном случае этот вопрос решается частным об округляется до целого числа миллиметров в сто разом, и поэтому на эскизе зацепы не отражены.

рону его уменьшения.

Общее количество шариков nш, устанавли Рабочее число витков пружины n рацио ваемых в отверстия стакана, должно быть 3 или нально принимать равным в пределах 6–8. В 4, для обеспечения соосного положения штока в этом случае жесткость пружины Zп составит:

корпусном цилиндре. Расчетами установлено, Zп = Z3 / n. (7) что при усилии на штоке до 10 кН диаметры ша Длина пружины в свободном состоянии: риков dш принимаются в пределах 10–12 мм.

H = p n. (8) Глубина кольцевой проточки для шариков в Длина пружины Н1 в предварительно сжатом корпусном стакане должна быть равной 0,38 dш, состоянии под действием силы R: такой же глубины должна быть проточка и на H1 = H – R / Zп. (9) штоке, имеющем большую глубину.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки 5. Ниберг Н. Я. Самонатяжные ременные передачи / Выводы. Разработана методика расчета пре Н. Я. Ниберг // Вестник машиностроения. – 1977. – дохранителя перегрузок самонатяжной ременной № 7. – С. 38–42.

передачи и обоснована рациональность установ 6. Пат. 62358 Украина. МПК F 16 H 7/10 (2006.01) ки предохранителя перегрузки.

Самонатяжной ременной привод / Н. И. Хабрат, У. А. Абдулгазис, Э. Д. Умеров, Э. А. Абибуллаев. – ЛИТЕРАТУРА № u201101253 ;

заявл. 04.02.2011 ;

опубл.

1. Машиностроение. Энциклопедия : в 40 т. – Т. IV-I.

25.08.2011. Бюл. № 16.

Детали машин. Конструкционная прочность. Тре 7. ГОСТ 1284.3-96. Ремни приводные клиновые нор ние, износ, смазка / [ред. кол. : Д. Н. Решетов, мальных сечений. Передаваемая мощность. – М. :

А. П. Гусенков, Ю. Н. Дроздов и др.] ;

под общ.

Издательство стандартов, 1997. – 59 с.

ред. Д. Н. Решетова. – М. : Машиностроение, 1995. – 8. ГОСТ 13765-86. Пружины винтовые цилиндриче 864 с.

ские сжатия и растяжения из стали круглого сече 2. Хабрат Н. И. К вопросу о предохранении рабочих ния. Обозначение параметров, методика определе органов машин от перегрузок путем пробуксовы ния размеров. – М. : Издательство стандартов, вания приводного ремня / Н. И. Хабрат // Научные 1986. – 15 с.

труды УСХА. Повышение работоспособности де 9. ГОСТ 13771-86. Пружины винтовые цилиндриче талей сельскохозяйственных машин. – К. : УСХА, ские сжатия и растяжения II класса, разряда 2 из 1971. – С. 141–149.

стали круглого сечения. Основные параметры вит 3. Поляков В. С. О нагреве приводных ремней при ков. – М. : Издательство стандартов, 1986. – 18 с.

работе и влияние его на срок службы ремней / 10. ГОСТ 13772-86. Пружины винтовые цилиндриче В. С. Поляков, В. М. Кугушева // Передаточные ские сжатия и растяжения II класса, разряда 3 из механизмы. – М. : Машгиз, 1963. – С. 117–123.

стали круглого сечения. Основные параметры вит 4. Поляков В. С. Справочник по муфтам / В. С. По ков. – М. : Издательство стандартов, 1986. – 8 с.

ляков, И. Д. Барбаш, О. А. Ряховский. – Л. : Ма шиностроение, 1979. – 344 с.

УДК 539. Усеинов Б. К.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАВНОМЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ЧАСТИЧНОМ КОНТАКТЕ С ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ОТВЕРСТИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ У статті розглядаються питання забезпечення рівномірного тиску інструмента на оброблювані шліфуванням і хонингуванням внутрішні циліндричні або конічні поверхні за умови неповного контак ту інструмента з поверхнею деталі.

Ключові слова: рівномірний тиск, шліфування, хонингование, внутрішні поверхні, неповний кон такт.

В статье рассматриваются вопросы обеспечения равномерного давления инструмента на обра батываемую шлифованием и хонингованием внутренние цилиндрические или конические поверхности при условии неполного контакта инструмента с поверхностью детали.

Ключевые слова: равномерное давление, шлифование, хонингование, внутренние поверхности, не полный контакт.

In article are considered questions of the ensuring the even pressure of the instrument on processed pol ishing and honingation internal cylindrical or cone-shaped surfaces at condition of the incomplete contact of the instrument with surface of the detail.

Key words: even pressure, polishing, honingation, internal surfaces, incomplete contact.

Постановка проблемы. При обработке равномерно распределенной нагрузкой только на шлифованием внутренних цилиндрических и ко- части длины, контактирующей с обрабатываемой нических поверхностей возникает проблема поверхностью.

обеспечения равномерного давления инструмен- Анализ литературы. В [1] рассмотрен во та на обрабатываемую поверхность при частич- прос обеспечения равномерного давления колод ном выходе инструмента из зоны обработки в ки хонинговальной головки на обрабатываемую крайних положениях, что влияет на точность об- поверхность цилиндрического или конического работки. Эта проблема может быть решена, если отверстия в условиях полного контакта по всей обеспечить специальную форму инструменту в длине колодки. Показано, что этого можно до виде балки равного сопротивления, нагруженной биться, если колодка будет иметь переменную Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки высоту по всей длине колодки, т. е. форму балки биться или при помощи дополнительных при равного сопротивления. способлений, или придав колодкам хона специ Целью статьи является обеспечение равно- альную форму, которая обеспечит решение, по мерного давления шлифовального инструмента ставленной задачи.

при обработке внутренних цилиндрических и Рассмотрим второй подход при условии ре конических поверхностей при условии частично- шения обратной задачи, т. е. определим, какую го контакта инструмента и поверхности. форму должна иметь колодка, чтобы на ее обра Изложение основного материала. В про- батывающей поверхности действовало постоян цессе шлифования отверстий, например при хо- ное давление при частичном контакте колодки с нинговании, инструмент совершает одновремен- обрабатываемой поверхностью. Эта задача мо но вращательное и поступательное движения. жет быть решена методами сопротивления мате Колодки хона при этом, доходя до крайних по- риалов, если представить колодку хона в виде ложений, выходят частично из контакта с обра- балки, загруженной постоянной нагрузкой, при батываемой поверхностью. Важным является ложенной не по всей длине балки, т. е. рассмот обеспечение равномерного давления инструмен- реть балку равного сопротивления с частичной та на поверхность отверстия. Этого можно до- нагрузкой.


Рис. 1. Схема колодки.

Расчетная схема и эпюры внутренних силовых факторов строятся обычным способом и представ лены на рис. 2.

Рис. 2. Расчетная схема и эпюры внутренних силовых факторов.

М – изгибающий момент в текущих сечениях z1 и Наибольший момент имеет место на участке «с» балки. Условие прочности имеет вид: z2 балки;

M, W – переменный по длине момент сопротивления (1) сечения балки изгибу;

W где – нормальные напряжения в текущем сече- [] – допускаемое напряжение для материала ко нии балки на участках «a» и «с», где действуют лодки.

моменты M z1, M z 2 ;

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки В связи с тем, что колодки обычно изготав- На участке «с»:

ливаются из конструкционных сталей, обладаю- 3q hz 2 [c(2a c) z 2 lz 2 2 ]. (6) щих пластическими свойствами, в качестве до lb[] пускаемых напряжений можно принять отноше Переменная по длине балки высота сечения ние предела текучести Т, на коэффициент запаса обеспечивает равномерное давление абразивной n = 1,5–2, т. е.

колодки на обрабатываемую поверхность детали, Т. (2) т. е. q = const.

n Начальная высота h0 колодки на опорах вы Соотношение размеров поперечного сечения бирается из конструктивных соображений, а определяется выражением момента сопротивле кривые (5) и (6) определяют значения высоты се ния W. Для прямоугольного сечения колодки он чения по длине колодки. Например, в конце уча имеет вид:

стка «а» при z1 = а, bh 2 z Wx =, (3) 3qac 6 hа. (7).

lb[] где b – стандартная ширина сечения;

hz – переменная высота сечения для балки равно- На участке «с», при z2 = с, получим то же го сопротивления. значение ha.

Подставляя текущие значения изгибающего При z2 = z0 находим:

момента М на обоих участках балки из эпюры и (2a c)с 3q hmax =. (8) (3) в условие (1), получим:

b[] 2l 6M hz Вычисляя значения hz по длине колодки, по. (4) b лучим конфигурацию переменной высоты, обес На участке «а»: печивающей q = const, т. е. постоянное давление на поверхности, обрабатываемой детали.

3qc hz1 z1. (5) Эскиз расчетных размеров колодки пред lb[] ставлен на рис. 3.

Рис. 3. Эскиз колодки с расчетными размерами.

ЛИТЕРАТУРА Вывод. Предлагаемый подход позволяет с 1. Усеинов Б. К. Обеспечение равномерного давле наименьшими затратами модернизировать ре ния инструмента на обрабатываемую поверхность жущий инструмент при хонинговании и обеспе при хонинговании отверстий / Б. К. Усеинов // чить равномерное давление на обрабатываемую Ученые записки Крымского инженерно-педагоги поверхность при частичном выходе инструмента ческого университета. Выпуск 24. Технические за пределы обработки в конечных участках дета- науки. – Симферополь : НИЦ КИПУ, 2010. – С.

ли. 30–32.

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки УДК 621. Ягьяев Э. Э.

СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ШЛИФОВАНИЯ С КОРРЕКЦИЕЙ ЦИКЛА ОБРАБОТКИ У статті запропонована система діагностики для круглого зовнішнього шліфування на основі аналізу зміни вихідних змінних і параметрів стану технологічної системи з корекцією циклів обробки.

Ключові слова: шліфування, діагностика, прогнозування, алгоритм, точність, якість.

В статье предложена система диагностики для круглого наружного шлифования на основе ана лиза изменения выходных переменных и параметров состояния технологической системы с коррекци ей циклов обработки.

Ключевые слова: шлифование, диагностика, прогнозирование, алгоритм, точность, качество.

The paper proposes a diagnostic system for cylindrical external grinding, based on the analysis of changes in output variables and state parameters of the technological system with correction cycles.

Key words: grinding, diagnostics, forecasting, technical system, prognostication, quality.

Постановка проблемы. Обеспечение тре- приборов и применения сложных алгоритмов буемой точности операций круглого наружного обработки информации. При этом не всегда уда шлифования требует дополнительного проведе- ется наделить автоматы всеми функциональными ния анализа возможностей технологической сис- свойствами, присущими рабочим и наладчикам.

темы путем реализации коррекций циклов и Часть из них при создании ГПС утрачивается.

управления процессами обработки с учетом из- Цель статьи – проанализировать возмож менений состояния технологической системы. ность повышения производительности круглого Анализ литературы. При внедрении авто- наружного шлифования за счет внесения допол матизированных производственных систем в нительных коррекций в модель технологической машиностроении особое внимание уделяется ав- операции, структуру или параметры циклов по томатизации процесса обработки заготовок на результатам диагностики изменений параметров металлорежущем оборудовании [1–3]. Из из- состояния технологической системы.

вестных систем автоматического управления при Изложение основного материала. Совре создании гибких производственных систем (ГПС) менное оборудование позволяет изготовить де используются разомкнутые системы, системы с тали с допуском на размер, не превышающим обратной связью, адаптивные и программно- доли микрона. На операциях круглого наружного адаптивные системы. По первой схеме работает шлифования, которое является наиболее широко до 70% оборудования, по второй – до 28–29%. распространенным методом окончательной об Как правило, контролируется один из пара- работки, качество поверхности, точность диа метров состояния технологической системы или метрального размера достигается за счет приме одна из выходных переменных. По адаптивной нения приборов активного контроля и систем ди схеме работают только отдельные единицы ме- агностики. Рассмотрим методы диагностики опе таллорежущих станков, что связано с необходи- раций шлифования, существующие в настоящее мостью модернизации оборудования, с установ- время и нашедшие применение в промышленно кой дополнительных контрольно-измерительных сти (табл. 1).

Таблица 1.

Методы диагностики технологической системы операции шлифования.

Объект Элементы Параметры диагностирования диагностирования диагностирования Точность перемещения ис- по силе тока, напряжению, мощности;

полнительных механизмов по температуре и температурным полям;

по виброакустическим параметрам;

Жесткость станка Станок по точности пространственных положений и жесткости;

Частота вращения шпинделя по силовым параметрам;

круга по временным интервалам;

Частота вращения заготовки тестовые методы;

Механизм зажима по температуре и температурным полям;

по виброакустическим параметрам;

Центр Приспособление по точности пространственных положений и жесткости;

по параметрам движения;

по силовым параметрам;

Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки Точность перемещения ал- по точности пространственных положений и жесткости;

Приспособление маза по параметрам движения;

для правки круга по временным интервалам;

Износ алмазного карандаша Размер по силе тока, напряжению, мощности;

по точности пространственных положений и жесткости;

Расположение поверхностей Заготовка по параметрам движения;

Форма поверхностей по силовым параметрам;

Скорость съема припуска Диаметр при износе и правке по силе тока, напряжению, мощности;

по температуре и температурным полям;

Состояние рабочей поверх по виброакустическим параметрам;

Инструмент ности по силовым параметрам;

Отклонения формы по временным интервалам;

Дисбаланс Состав по температуре и температурным полям;

СОТС по временным интервалам;

Уровень загрязнения тестовые методы;

Система управления приво- по силе тока, напряжению, мощности;

дами по температуре и температурным полям;

Устройство ЧПУ Датчики по параметрам движения;

по силовым параметрам;

по временным интервалам;

тестовые методы.

Диагностированию технологической систе- ных объектов и процессов при шлифовании, а мы операции шлифования подвергают шлифо- также частота их использования представлены в вальный круг, деталь, шпиндель, приспособле- табл. 2. Наиболее часто осуществляется диагно ние, приспособление для правки, СОТС, элемен- стика размеров шлифовального круга и обраба ты системы управления (СУ). Диагностические тываемой детали, контроль параметров процесса признаки и контролируемые параметры различ- резания, контроль ресурса шлифовального круга.

Таблица 2.

Основные диагностические признаки и контролируемые параметры операции шлифования.

Объекты Основные диагностические признаки Относительная частота контроля и контролируемые параметры применения, % Сила резания Мощность резания Процесс Вибрации резания Уровень акустической эмиссии Крутящий момент Температура в зоне резания Размерный износ Режущий Ресурс инструмент Состояния рабочей поверхности Дисбаланс Размеры и форма Обрабатываемая Скорость съема припуска заготовка Шероховатость, температура, электрическая ем кость и индуктивность Состав СОТС Уровень загрязнения Рассмотрим особенности процесса диагно- 3) с коррекцией управляющей программы на ос стики и управления обработки деталей на авто- нове априорной информации и результатов матизированном оборудовании. измерения выходных переменных.

Обобщенная функциональная схема системы При работе по первой схеме обработка каж включает в себя ЭВМ верхнего уровня, устрой- дой новой заготовки выполняется по неизменяе ство ЧПУ, исполнительный механизм, контроль- мому постоянному циклу. Типовая зависимость но-измерительную подсистему. выходных переменных от времени (например, Система может работать в следующих ре- скорости съема материала r’) представляется ку жимах: сочной функцией с длительностью интервала Tj, 1) без коррекции управляющей программы;

j-й разрыв которой определяет конец обработки 2) с коррекцией управляющей программы;

j-й и начало обработки (j+1)-й заготовки. При Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки обработке первой заготовки наблюдается сниже- r’ф(t) – фактическое значение скорости.

ние скорости съема материала не только из-за Суммарные потери в производительности изменения режима, но и вследствие изменений, при отсутствии коррекции определяют суммой происходящих в технологической системе. При потерь при обработке каждой заготовки за пери обработке второй заготовки величина r’(t–T1) по од до полного износа инструмента:

значению меньше r’(t), T1tT2, могут отличать- Tj N [r 'mj (t ) r 'фj (t )]dt. (2) ся и ее параметры. Такая тенденция сохраняется до правки круга, после которой наблюдается j 1 T j увеличение r’, но, как правило, он уже не достига- При коррекции управляющей программы на ет уровня, полученного при обработке первой за- основе априорной информации фактические за готовки в связи с уменьшением диаметра круга. висимости выходных переменных также не сов Настройка управления выполняется для наи- падают с высокоэффективными. Это связано с худших условий обработки (обработки послед- погрешностями математических моделей и нали ней заготовки перед сменой инструмента). Этот чием неучтенных изменений. Однако потери в уровень настройки реализуется и при обработке этом случае менее значительны.

первой заготовки, что вызывает снижение скоро- Дальнейшее уменьшение потерь может быть сти съема материала в момент времени t на вели- достигнуто за счет внесения дополнительных чину: коррекций в модель технологической операции r ' ( t ) r ' m (t ) r ' ф (t ), (1) [4], структуру или параметры циклов по резуль татам диагностики. Это отражено в схеме рис. где r’т(t) – теоретическое значение скорости наличием блока анализа отклонений векторов съема материала при отсутствии изменений в Y(t) и Sy(t).

системе;

Заго- (t) товка Диагно- Измерение стические динамики ЭВМ Х(t) Y(t) Система Z(t) парамет- изменения верхнего ЧПУ ры Py, Pz, выходных уровня перемен r, Ra,W ных Y(t) U(t) Анализ динамики изменения выход ных переменных Процедура определения Корректор Изменение режима, коррекция принадлежности скорости управляющей программы;

изменения выходных пере восстановление системы;

менных к интервалу скоро стей периода прерывания.

уточнение моделей Таблица принятия решений Рис. 1. Схема диагностики и управления станком с коррекцией цикла шлифования.

Коррекция модели может производиться как ются не только математическим ожиданием M(y), непосредственно при эксплуатации, так и при дисперсией S(y), допуском (y), но и обобщен настройке технологической системы на обработ- ным критерием качества C = a[M(y), (y), S(y)], ку партии заготовок. Коррекция параметров цик- например, прибылью от продажи изделия. Задача ла выполняется системой ЧПУ станка. принятия решения о введении коррекции управ Каждая коррекция связана с определенными ления в этом смысле является также задачей оп затратами (материальными, например, правка тимизационной.

инструмента, временными, вычислительными). В Рассмотрим более детально влияние измене связи с этим наличие отклонений Y(t) еще не яв- ний технологической системы на выходные пе ляется безусловным критерием для проведения ременные операций. Процессу шлифования коррекции. Выходные переменные характеризу- свойственны как признаки дискретных, так и не Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки прерывных систем. С одной стороны, формиро- системы на выходные переменные приводит к вание параметров качества базового участка об- сложным зависимостям изменения выходных рабатываемой поверхности происходит периоди- переменных.

чески, только при контакте с инструментом, из- 2. Для решения задачи диагностики на осно менение параметров рабочей поверхности инст- ве анализа динамики изменения выходных пере румента – только при контакте с заготовкой, ма- менных и параметров состояния технологиче териал заготовки удаляется дискретными пор- ской системы операции шлифования необходимо циями. С другой стороны, процесс формирова- разработать математическую модель и методику ния новой поверхности идет непрерывно. Все это оценки адекватности полученных результатов.

требует применения для анализа математическо ЛИТЕРАТУРА го аппарата как непрерывных, так и дискретных 1. Новоселов Ю. К. Диагностика операций чистового систем.

шлифования по динамике изменения выходных В связи с тем, что процессы формирования переменных и параметров состояния технологиче систем диагностирования, технического обслу ской системы / Ю. К. Новоселов, Э. Э. Ягьяев, Н. Р.

живания и ремонта металлообрабатывающего Кириенко // Вестник Севастопольского нацио оборудования связаны в единый комплекс, мето- нального технического университета : сборник на дически удобно рассматривать их не только с учных трудов. Выпуск 107. – Севастополь, 2010. – точки зрения физических характеристик, но и С. 170–173.

представлять в виде математических моделей, 2. Ту Ю. Современная теория управления / Ю. Ту. – позволяющих проследить изменения в процессе М. : Машиностроение, 1971. – 472 с.

3. Соломенцев Ю. М. Адаптивное управление тех эксплуатации.

нологическими процессами / Ю. М. Соломенцев, Выводы.

В. Г. Митрофанов, К. В. Рыбкин, В. А. Тимерязев. – 1. К основным, наиболее существенно изме М. : Машиностроение, 1980. – 536 с.

няющимся параметрам технологической систе 4. Ягьяев Э. Э. Структура системы диагностики для мы, относятся точность и жесткость станка, при круглого наружного шлифования / Э. Э. Ягьяев, Т. В.

способления для правки круга, зажимного при- Калюжная // Ученые записки Крымского инже способления, контрольно-измерительного уст- нерно-педагогического университета. Выпуск 27.

ройства;

характеристика абразивного инструмен- Технические науки. – Симферополь : НИЦ КИПУ, та, диаметр и состояние рабочей поверхности 2011. – С. 21–24.

инструмента. Совокупное влияние параметров Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 35. Технические науки РАЗДЕЛ 3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ УДК 631.354. Шабанов Н. П., Овчаренко Ф. А.

ОБОСНОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ГРЕБЕНОК БИТЕРА-ОТРАЖАТЕЛЯ ДВУХБАРАБАННОГО ОЧЕСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА У статті пропонується рішення задачі по визначенню подовжнього профілю гребінок бітера вітбитувача двохбарабанного обчісуючого пристрою, призначеного для збирання зернового сорго об молотом на корені.

Ключові слова: зернове сорго, обмолот на корені, бітер, відбивач, гребінки.

В статье предлагается решение задачи по определению продольного профиля гребенок битера отражателя двухбарабанного очесывающего устройства, предназначенного для уборки зернового сорго обмолотом на корню.

Ключевые слова: зерновое сорго, обмолот на корню, битер, отражатель, гребенки.

In the article solution of task is offered on determination of longitudinal type of combs of beater-reflector of twodrum combing out device, intended for cleaning up of corn sorghum of threshing on root.

Key words: corn sorghum, threshing on to cornu, biter, reflector, combs.

Постановка проблемы. Будущей альтерна тивой комбайновых жаток являются очесываю щие устройства. Для Украины рекомендуется использовать двухбарабанные очесывающие устройства, у которых передний барабан (битер отражатель) играет важную роль в технологиче ской схеме. За счет него предотвращаются потери зерна осыпью, особенно это заметно при уборке зерновых культур в сложных условиях, когда со цветия расположены неравномерно по высоте, наблюдается высокая полеглость и влажность стеблестоя или поле засорено сорными расте ниями [1]. При этом битер-отражатель, работая в паре с очесывающим барабаном, должен обеспе чивать целенаправленную подачу очесанного во- Рис. 1. Взаимное положение барабанов.

роха на рабочую часть шнека, расположенного В работе [2] обоснован угол наклона к гори после барабанов.

зонту прямой, проходящей через оси барабанов, Анализ публикаций показал, что ученые и рекомендуется принимать этот угол из диапа при разработке очесывающих устройств должно зона 22–28 град. Поэтому для дальнейших ис го внимания обоснованию профиля гребенки би следований принимаем б = 25 град.

тера-отражателя не уделяли, поэтому проблема остается до конца не решенной [2–5]. Тогда высота установки битера-отражателя Целью статьи является определение про- будет равна:

дольного профиля гребенки битера-отражателя, Hб = H + (R + r + Rб) sin б. (1) обеспечивающего рациональное направление После подстановки в формулу (1) численных полета частиц вороха, с учетом конструктивно- значений, полученных при обосновании пара технологических параметров устройства для оче- метров очесывающего барабана, и учитывая, что са зернового сорго на корню. R = Rб = 0,35 м, получили Нб = 1,409 м.

Изложение основного материала. Для вы- Продольный профиль гребенки битера полнения перечисленных функций битер-отра- отражателя также должен обеспечить рацио жатель должен иметь определенный диаметр R0б нальное направление полета частиц (по каса [2;

5] и правильное расположение относительно тельной к окружности очесывающего барабана очесывающего барабана, фиксирующегося углом радиуса R0).



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.