Деформации элементов пильной рамки тарной лесопильной рамы
Анализ деформаций пильной рамки (ПР), возникающих от статических сил. Схема тарировки тензодатчиков. Деформации боковин поперечин в плоскости их наименьшей жесткости. Суммарная наибольшая деформация поперечин и стоек, размеры клина верхних захватов пил.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 96,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, РФ
Деформации элементов пильной рамки тарной лесопильной рамы
Кириченко В.М, Шабалин Л.А.
Annotation
пильный рамка деформация жесткость
The obtained results of the studies allowed reasonably identify ways to significantly reduce the stress in the lateral cross members as a result of their increasing rigidity of the terminal sections, and changing the design of the upper hooks and configuration sections of sidewalls.
При эксплуатации лесопильных рам у стоек, верхней и нижней поперечин пильной рамки (ПР) наблюдаются остаточные деформации, приводящие к заклиниванию ползунов в направляющих. Поэтому, перед выпуском новой конструкции двухшатунной тарной лесопильной рамы (ЛР) перспективной модели РТ-40 - с движением пил по замкнутой (каплевидной) траектории были проведены проектировщиками, заводом-изготовителем и нами комплексные исследования напряженно - деформированного состояния и динамической нагруженности многих элементов этой ЛР, в том числе и элементов ПР.
Исследования были проведены в Уральском лесном технопарке Уральского государственного лесотехнического университета.
В статье рассматриваются деформация ПР, возникающие только от статических сил - натяжения пил, максимальное количество которых 18, а рекомендуемое усилие их натяжения 12 кН. Натяжение пилы осуществляется клином, размещенным в верхнем захвате и опирающимся на боковины сжатого пояса верхней поперечины.
Деформации измерялись 17 индикаторами часового типа с точностью до 0,01 мм. Усилие натяжения пил контролировалось тензо-датчиками, наклеенными у верхних захватов с двух противоположных сторон пилы по линии натяжения. Тензодатчики тарировались по нагрузкам в специальном устройстве, состоящим из двух трубчатых стоек и траверс, между которыми помещалась пила, к нижнему захвату которой крепился динамометр растяжения (рис. 1).
Рисунок 1 - Схема тарировки тензодатчиков
Параллельно с деформациями в различных сечениях на поверхности элементов ПР замерялись и напряжения после натяжения 2, 4, 6, 8, …,18 пил.
На рис. 2 приведены картины деформаций элементов ПР после натяжения 18 пил с рекомендуемым усилием. Как видно, поперечины прогибаются между стойками, а стойки испытывают
Рисунок 2 - Эпюры деформаций элементов ПР
сжатие с изгибом. Наибольшие прогибы имеют место: у верхней поперечины - по середине пролета (дВ = 0,17 мм) и на концах цапф (дЦ = 0,17 мм); у нижней поперечины - по середине пролета (дН = 0,42 мм); у стоек - по середине их длинны (дС = 0,11 мм), суммарное сжатие стоек в месте с контактными деформациями составляют дСС=0,43 мм. Максимальное сближение поперечин по оси ПР не превышает
д? = дВ + дН + дСС = 0,17 + 0,42 + 0,43 = 1,02 мм.
Исследованиями обнаружено и ранее неизвестная от натяжения пил деформация боковин пеперечин в плоскости их наименьшей жесткости. Эти деформации значительны и по оси ПР составляют: у боковин верхней поперечины в сжатом поясе дСВ = 0,26 мм (сечение А-А) и у боковин нижней поперечины в растянутом поясе
дРН = 0,135 мм (сечение Б-Б). То есть, боковины поперечин между стойками испытывают изгиб в двух плоскостях - косой изгиб. В результате напряжения по ширине полок боковин в растянутых и сжатых поясах распределяются крайне неравномерно, а общая напряженность этих сечений возрастает существенно.
Обнаруженные деформации боковин поперечин в плоскости их наименьшей жесткости вызваны конструктивными особенностями захватов пил. У верхних захватов пил усилие забивки клина FК расскладываются на две силы F1 и F2 (рис. 3, а). Первая сила F1 идет на преодоление сил трения между клином и опорными поверхностями боковин, которая при натяжении пилы
Рисунок 3 - Схемы нагружения захватови боковин поперечин
усилием FН равна
F1 = FН t? с = FН ѓТ , ( 1 )
где с - угол трения;
ѓТ - коэффициент трения скольжения.
Вторая сила F2 идет на преодоление силы трения между клином и опорной вставкой, является её горизонтальной составляющей и она с учетом уклона клина может быть определена по формуле
F2 = FН t? (ц + с), ( 2 )
где ц - угол подъема клина.
Усилие F1 деформирует (прогибает) обе боковины (переднюю и задню) на одинаковую величину и после прекращения забивки клина боковины возврвщаются в свое исходное положение.
Усилие F2 сдвигает верхний захват к задней боковине и вызывает только её деформацию (прогиб) в плоскости наименьшей жесткости. После забивки клина, за счет упругих свойств материала, обе боковины деформируются, занимая положение, показаное на рис. 2 (сечение А-А).
У нижних захватов (рис. 3, б) контактные напряжения на опорном поясе нижних боковин распределяются неравномерно, в результате результирующие реакции от них проходят не через центры тяжести сечений, вызывая их деформацию в плоскости наименьшей жесткости (см. рис. 2, сечение Б-Б).
Выводы
* при максимальном количестве пил в поставе (18) и контролируемом их натяжении до 12 кН деформации элементов ПР незначительны, а максимальные напряжения в опасных сечениях в 2-4 раза меньше предела текучести материалов;
* из-за нерациональной конструкции верхних и нижних захватов пил боковины верхней и нижней поперечин дополнительно деформируются и в плоскости их наименьшей жесткости, что приводит к существенному возрастанию напряжений изгиба в их опасных сечениях и снижению несущей способности;
* определена суммарная наибольшая деформация поперечин и стоек, которая позволяет объективно назначить размеры клина верхних захватов пил;
* полученные результаты позволили обоснованно наметить пути снижения напряжений в боковинах поперечин как за счет их повышения жесткости концевых сечений, так и изменения конструкции верхних захватов и изменения конфигурации сечений боковин.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общее понятие и виды деформации тел. Кривая длительной прочности. Схема разрушения образца породы при одноосном сжатии. Определение модуля общей деформации. Совокупность линейных и угловых деформаций. Влияние воды на геомеханические свойства песка.
контрольная работа [228,2 K], добавлен 26.06.2012Общее понятие пластической деформации, явления, сопровождающие пластическую деформацию. Сущность и специфика дислокации. Блокировка дислокаций по Судзуки. Условия пластической деформации при низких температурах. Механизмы деформационного упрочнения.
курс лекций [2,0 M], добавлен 25.04.2012Пластическая деформация и механические свойства сплавов. Временные и внутренние остаточные напряжения. Два механизма пластической деформации, структурные изменения. Общее понятие о наклепе. Схема смещения атомов при скольжении. Отдых и полигонизация.
лекция [2,9 M], добавлен 29.09.2013Выполнение инженерных расчетов по технологии прокатного передела на примере определения показателей деформации листового проката. Вычисление геометрических размеров полосы по клетям при горячей (холодной) прокатке. Расчет показателей деформации.
курсовая работа [84,6 K], добавлен 17.12.2013Понятие, классификация и механизм проявления деформации материалов. Современные представления про теорию разрушения материалов. Факторы, которые влияют на деформацию. Упругопластические деформации металлов и их износ. Особенности разрушения металлов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.12.2010Классификация видов деформации по С.И. Губкину. Явление, сопровождающее деформацию заготовки с ростом температуры (диффузия, возврат, рекристаллизация). Двумерные диаграммы. Разупрочнение при горячей деформации и его влияние на структурообразование.
курсовая работа [578,0 K], добавлен 30.05.2015Сущность процессов упругой (обратимой) и пластической (необратимой) деформаций металла. Характеристика процессов холодной и горячей деформации. Технологические процессы обработки металла давлением: прессование, ковка, штамповка, волочение, прокат.
реферат [122,4 K], добавлен 18.10.2013Синусоидально изменяющиеся напряжение и деформация при установившейся периодической деформации вязкоупругого материала. Модель стандартного вязкоупругого тела. Гармонические деформации. Характерное время в модели стандартного вязкоупругого тела.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.01.2014Способы получения неразъемного соединения контактной сваркой. Технология изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям. Механизм пластической деформации, понятие о холодном и горячем деформировании, а также условия протекания горячей деформации.
контрольная работа [519,8 K], добавлен 10.10.2011Закономерности деформации при повышенных температурах. Возврат и рекристаллизация. Закон постоянства объема пластически деформируемого твердого тела. Степень деформации металла при пластическом формоизменении. Расчет параметров штамповки выдавливанием.
курсовая работа [634,1 K], добавлен 22.01.2016Краткая характеристика способов и оборудования для обработки деталей пластическим деформированием. Схемы восстановления и особенности ремонта деталей с пластической деформацией. Анализ влияния пластических деформаций на структуру и свойства металла.
реферат [3,4 M], добавлен 04.12.2009Определение причин и описание механизма необратимости пластичной деформации металлов. Изучение структурных составляющих сплавов железа с углеродом, построение кривой охлаждения сплава. Описание процессов закаливаний углеродистых сталей, их структура.
контрольная работа [596,1 K], добавлен 18.01.2015Причины деформаций древесины и методы их предупреждения. Особенности укладки пиломатериалов в штабель для конденсационной и вакуумной сушки. Специфика деформаций, возникающих при распилке древесины, размерные и качественные требования к пиленой продукции.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.12.2010Определение мощности электродвигателя. Выбор типа электродвигателя. Определение момента инерции маховика (метод К.Э. Рериха). Работа сил резания. Расчет диаметра вала по вращающему моменту от двигателя. Анализ механизма резания лесопильной рамы.
реферат [239,8 K], добавлен 20.09.2012Основные принципы технологии автоматизированных производств. Силовые режимы и предельные степени деформации вытяжки, предположения и соотношения, условия пластичности. Предельные степени деформации при вытяжке с утонением, принципы их расчета и значение.
контрольная работа [640,7 K], добавлен 01.07.2014Понятия о теориях прочности, а также о деформациях и напряжении. Сложные деформации и их характеристика. Описание теории прочности. Концентрация напряжений в разных местах механизмов их сущность и описание. Контактные напряжения и их характеристика.
реферат [2,2 M], добавлен 17.01.2009Напряжения и деформации при сдвиге. Расчет на сдвиг заклепочных соединений. Статический момент сечения. Моменты инерции сечений, инерции прямоугольника, круга. Крутящий момент. Определение деформаций при кручении стержней с круглым поперечным сечением.
реферат [3,0 M], добавлен 13.01.2009Характеристика и основные принципы, положенные в основу восстановления деталей с помощью пластических деформаций. Способы обработки деталей пластическим деформированием, составление их технологии и схемы, влияние на структуру и свойства металла.
реферат [2,0 M], добавлен 29.04.2010Метод акустической эмиссии и ее проявления в процессе деформации металлов и сплавов. Влияние концентрации легирующего элемента и скорости деформации на спектральную плотность сигналов. Расчет затрат на электроэнергию и амортизационных отчислений.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 04.01.2013Разновидности методов получения деталей. Прокатка как один из способов обработки металлов и металлических сплавов методами пластической деформации. Определение, описание процесса волочения, прессования, ковки, штамповки. Достоинства, недостатки методов.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 11.11.2009
