Материал: Безопасность жизнедеятельности в экологически неблагоприятных условиях. Суровцев И.С., Борисов Ю.М

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Установка в цилиндрическое отверстие диска двух вкладышей 4 и 5 соответствующей толщины позволяет использовать устройство для балансировки карданных механизмов с различными значениями диаметров промежуточного вала. Изготовление диска из двух половин 2 и 3 позволяет осуществить клеммовое (фиксировано-винтовое) соединение [4,с.93]. Это соединение допускает установку диска с пробным грузом в любом положении по длине промежуточного вала карданного механизма непосредственно на собранной машине. Круговой паз в диске позволяет устанавливать пробный груз 1 в любом угловом положении по отношению к промежуточному валу карданного механизма.

Для проведения динамической балансировки карданного механизма приводные колеса мобильной машины разъединяют с опорной поверхностью этих колес. Для этого раму машины вывешивают над опорной поверхностью на опорах. Описываемое устройство устанавливают на промежуточный вал карданного механизма в плоскости В-В [1, фиг.2] и закрепляют винтом 8 ползун 7 и пробный груз 1. Затем при работающем двигателе машины измеряют виброскорость лапы коробки передач при номинальной частоте вращения коленчатого вала.

После остановки двигателя машины ослабляют затяжку винта 8, изменяют угловое положение пробного груза 1 с ползуном 7 на 90 градусов. Для этого перемещают ползун 7 по круговому пазу в диске и затем его закрепляют на диске винтом 8.

Для определения места установки и массы уравновешивающего груза в плоскости В- В [1, фиг.2] используют методику А.Г. Верте [5], выполняя построение [1, фиг. 4] и расчет.

Аналогичным образом определяют место установки и массу уравновешивающего груза в плоскости А-А промежуточного вала карданного механизма [1, фиг.2].

Устройство использовалось при динамической балансировке карданного механизма автогрейдера ДЗ-122А-6, изготовленного на Орловском ПО «Дормашина».

Выводы:

1.Описанное устройство позволяет реализовать предложенный авторами способ [1] динамической балансировки карданного механизма непосредственно на мобильной машине без демонтажа карданного механизма.

2.Устройство пригодно для балансировки карданных механизмов любых мобильных

машин.

Библиографический список

1.Пат. РФ №2109260, G01M 1/28. Способ динамической балансировки преимущественно карданного механизма машины.

2.Левитский Н.И. Колебания в механизмах: учебное пособие для втузов/

Н.И.Левитский. - М.: Наука, 1988.- 366 с.

3.Пат. РФ № 78312, G01M 1/28. Устройство для балансировки карданного вала.

4.Гузенков П.Г. Детали машин: учебное пособие для студентов вузов / П.Г.Гузенков.

–М.: Высш. шк., 1982 – 351 с.

5.Колесник Н.В. Устранение вибрации машин / Н.В. Колесник.– М.: Машгиз, 1960 –

320 с.

References

1.The patent RF №2109260, G01M 1/28. Way of dynamic balancing mainly of the universal joint directly on the maschine.

2.Levitscki N.I. Fluctuation in mechanisms: the manual for technical colleges / N.I. Levitscki.- M.: Science, 1988.- 366 pp.

230

3. The patent RF № 78312, G01M 1/28. The device for balancing of the universal joint di-

rectly.

4.Guzencov P.G. Details of cars: the manual for students of high school / M.: High schools, 1982 – 351 pp.

5.Kolesnic N.V. Elimination of vibration of care / N.V. Kolesnic. –M.: Publishing house “Mechanical engineering”, 1960 – 320 pp.

УДК 628.517.2(031)

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой транспортных машин Ю.Ф. Устинов; К-т техн. наук, доц., Н.М. Волков; К-т техн. наук, доц., С.А. Никитин; Аспирант каф. транспортных машин А.В. Скрынников

Россия, г. Воронеж, тел. 8(4732)71-59-18; e-mail: ust@vgasu.vrn.ru

Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering

Dr.Sci.Tech., prof., head of the chair of transport machines Y.F. Ustinov;

Kand. Sci. Tech., N.M .Volkov;

Kand. Sci. Tech., S.A. Nikitin; Post-graduate of the chair of transport machines A.V. Skrinnikov

Russia, Voronezh, tel. 8(4732)71-59-18; e-mail: ust@vgasu.vrn.ru

Ю.Ф. Устинов, Н.М. Волков, С.А. Никитин, А.В. Скрынников

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ПОЛА КАБИНЫ ЭКСКАВАТОРА ПЯТОЙ РАЗМЕРНОЙ ГРУППЫ

Предлагается математическая модель колебаний кабины оператора экскаватора пятой размерной группы. В основу модели положена идеализированная динамическая система с двумя степенями свободы. Получены зависимости для определения виброскорости пола кабины и жесткости виброизоляторов на первой стадии проектирования экскаватора при его компановочном решении.

Ключевые слова: вибрация, экскаватор, виброизолятор, виброзащита оператора.

Y.F. Ustinov, N.M .Volkov, S.A. Nikitin, A.V. Skrinnikov

A MATHEMATICAL MODEL OF CABIN FLOOR OSCILLATION

OF THE FIVE-DIMENSIONAL GROUP EXCAVATOR

A mathematical model of cabin floor oscillation of operator`s five-dimensional group excavator is proposed. The basis for the model is an idealized dynamic system with two freedom degrees. Dependences for determining oscillation speed of cabin floor and rigidity of vibration insulators on the first stage of designing excavator at it`s installation have been obtained.

Keywords: vibration, excavator, vibration insulator, vibrodamping of operator.

Математическую модель колебания пола кабины экскаватора можно представить как задачу, которая сводится к определению жесткости виброизоляторов пола в кабине оператора при работе энергетической установки и других агрегатов.

231

При этом, необходимо определить также виброскорости колебаний пола для случаев, когда виброизоляторы установлены и когда они отсутствуют. Для этого определим силу энергетической установки, передаваемую на поворотную платформу экскаватора.

Расчетная схема колебательной системы представлена на рис. 1.

Рис. 1. Расчетная схема колебательной системы при кинематическом возбуждении (М>>m): 1 – пол кабины оператора; 2 – поворотная платформа экскаватора; 3 – опорный контур платформы

Общий вид уравнения движения источника возбуждения, рассматриваемого как твердое тело, имеет вид [1]:

.	~	~ .	(1)
m y P(t) Q( y, y)
где m – колеблющаяся масса (масса защищаемого объекта-кабины),			P(t) – переменная сила,
Q – обобщённая (приведённая) реакция виброизолятора.

Уравнение (1) приводится к линейному, если принять, что приведённая реакция виброизолятора Q складывается из приведённой силы упругости, линейно зависящей от перемещения, и приведённой силы трения, линейно зависящей от скорости.

	~				.		(2)
	Q( y, y) cy k y						(2)
Вводя обозначения 2	c	m	д	и 2	k m	д	,
	1		д			д

где с1 – приведённый коэффициент жёсткости виброизоляторов силового агрегата, mд - масса силовой установки, k - приведённый коэффициент сопротивления (коэффици-

ент демпфирования).

Приводим уравнение (1) к виду:

y	2	y 2 y P(t)		(3)
..		.
			mд
Допуская, что внешняя		сила P(t) изменяется по		гармоническому закону

P~(t) H sin t , окончательно динамическое уравнение колебаний пола кабины имеет вид:

y 2 y 2 y H		sin t	(4)
..	.

mд

Решение данного уравнения для установившихся вынужденных колебаний, т.е. после затухания собственных колебаний, будет:

y		H		sin t	(5)
		2 2 2
	mд		4 2 2

где - сдвиг фаз силы и перемещения, определяемый выражением

232

(6)

2 2

Продифференцировав выражение (5), получим:

cos t

(7)

2 2 2

mд

4 2 2

Подставляя y

и y в равенство (2) получаем силу, передаваемую силовым агрегатом на

платформу через виброизолятор

Hc1

sin t

cos t

(8)

mд 2

2 2 4 2 2

Необходимо отметить, что при к = 0, выражение (8) будет иметь вид:

Hc1

sin t

(9)

mд 2

здесь 0 , так как к = 0.

При решении задачи о нахождении жёсткости виброизоляторов кабины принимаем

P(t) P0 sin t

Hc1

sin t

(10)

mд

2 2

Рис. 2. Упрощённая расчётная схема колебательной системы

При решении задач колебаний в механизмах принимается, что реакция виброизолятора приводится к силе упругости, линейно зависящей от перемещения у. В этом случае уравнение движения (1) массы m при колебаниях основания имеет вид:

.. ..	cy	..	..	(11)
m y S(t)	cy	или m y m S(t) cy		(11)

При этом необходимо учитывать, что смещение S основания платформы в случае принятой схемы нецентрального приложения силы P будет содержать две составляющие.

S(t) S1 (t) S2 (t)

(12)

гдеS1 (t) - вертикальное смещение основания как твёрдого тела, вызванное действием в этом

направлении силы Р (рис. 3, а), S2(t) - смещение, соответствующее углу φ поворота основания как твёрдого тела вокруг центра масс, вызванное нецентральным приложением силы Р,

S2 btg (рис. 3, б).

233

Рис. 3. Упрощённые расчётные схемы для определения вертикального смещения основания (а) и поворота основания (б)

Перемещение S1 определяется из дифференциального уравнения поступательной составляющей плоскопараллельного движения основания М:

		..
	M S1 P0 sin t				(13)
Решение уравнения (13) имеет вид:			P0
S	1			sin t	(14)
			2 M

Угол поворота φ определяется из дифференциального уравнения вращения твёрдого

тела вокруг оси, проходящей через центр масс (вращательная составляющая плоскопараллельного движения основания М):

I .. Pa aP0 sin t (15)

где I – осевой момент инерции основания. Решение уравнения (15) имеет вид:

		aP0	sin t		(16)
		I 2
Тогда
	abP0
S2				sin t	(17)

		I 2

В уравнениях (13) и (15), а, следовательно, в полученных решениях (14) и (17) масса m, как значительно меньшая по сравнению с М, не учитывается.

Из уравнения (13) и (17) получаем:

sin t

abP0

Следовательно:

.. .. ..

S S1 S

sin t

Общее решение уравнения (20) имеет вид:

y Asin

sin t

где

первое слагаемое определяет собственные колебания с амплитудой А и

(константы А и определяются по начальным условиям задачи),

(18)

(19)

(20)

(21)

частотой

234

Источник: https://studfile.net/preview/16563919/

Смотрите также:


ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика