Стенд для исследования эквивалентного контактного слоя соединений элементов привода и металлоконструкций различного назначения
Рассмотрена конструкция стенда, которая позволяет определять параметры эквивалентного контактного слоя соединений элементов привода и металлоконструкций. Результаты исследования могут быть использованы при расчете долговечности указанных соединений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2018 |
| Размер файла | 478,4 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/
Стенд для исследования эквивалентного контактного слоя соединений элементов привода и металлоконструкций различного назначения
Заярный С.Л.
Калужский филиал ФГБОУ ВПО Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Калуга
Сысоев Д.А.
Калужский филиал ФГБОУ ВПО Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Калуга
Качество соединений элементов привода и металлоконструкций различного назначения, определяется сочетанием их конструктивно-технологических факторов, обеспечивающих эффективное использование соединения при заданных условиях эксплуатации. Конструктивные факторы определяются типом соединения и сочетанием их конструктивными параметрами. Технологические факторы определяются свойствами материала, параметрами и точностью выполнения сопрягаемых поверхностей. Сочетание конструктивно-технологических факторов в значительной степени определяет степень обеспечения «условной неподвижности» сопрягаемых поверхностей соединений и связанной с ней долговечностью соединения при действии переменных нагрузок.
Рис. 1 Модели эквивалентного контактного слоя в координатах нагрузка - перемещение: 1 - упругая модель; 2 - упруго-пластическая модель
В общем случае соединение элементов привода и металлоконструкций можно представить в виде системы, состоящей из элементов, передающих нагрузку и связывающего их эквивалентного контактного слоя (ЭКС) [1,2]. При этом в качестве ЭКС, в пределах сопряжения элементов соединения, рассматривается виртуальное пространство с особыми механическими свойствами. Механические свойства ЭКС определяются механическими свойствами элементов скрепления (шпонка, шлиц, болт, заклепка и т.д.) и условиями их контактных взаимодействий с сопрягаемыми деталями. Свойства ЭКС в координатах нагрузка-перемещение могут быть описаны в форме упругой (линия 1) и упруго- пластической (линия 2) моделей (рис. 1). При этом степень «условной неподвижности» сопрягаемых поверхностей соединения определяется степенью восстановления деформированного состояния ЭКС после снятия внешнего воздействия (упругая модель деформирования ЭКС).
Рис. 2 Стенд для исследования ЭКС
1 - адаптивная опора, 2 - плунжерный гидроцилиндр, 3 - исследуемый образец, 4 - подвижная опора, 5 - винт, 6 - траверса, 7 - стойка, 8 -винтовой плунжерный гидронасос, 9 - блок манометра.
Характеристика ЭКС может быть определена экспериментальными или расчетными методами [3]. Экспериментальное исследование свойств ЭКС может быть выполнено на стенде (рис.2), смонтированном на опорной плите (1) и состоящем из нагружающего устройства, адаптивной опоры и гидравлической системы с элементами визуального контроля. Нагружающее устройство стенда состоит из силового плунжерного гидроцилиндра (2) обеспечивающего создание рабочего усилия до 50 кН. Адаптивная опора стенда предназначена для предварительного поджатия исследуемого образца (3) и представляет собой винтовой домкрат, состоящий из подвижной опоры (4), винта (5) и траверсы (6), установленной на стойках (7). Стойки (7) обеспечивают силовое замыкание стенда и являются направляющими для подвижной опоры. Гидравлическая система стенда обеспечивает создание рабочего гидростатического давления 12 Мпа и состоит из ручного винтового плунжерного гидронасоса (8) и трубопровода. Косвенный контроль рабочего усилия стенда обеспечивается контролем рабочего давления в его гидросистеме посредством блока манометра (9). Конструкции и технологии изготовления исследуемых образцов (3) обеспечивают формирование их ЭКС в качестве моделей ЭКС соединений элементов привода и металлоконструкций различного назначения.
Рис. 3 Контрольно-измерительный комплект
1 - втулка опорная, 2 - винты, 3 - охватывающая деталь исследуемого образца, 4 -датчики осевого перемещения, 5 - винты, 6 - грибной упор, 7 - месдоза осевого усилия.
Объективный контроль параметров ЭКС исследуемого образца обеспечивается контрольно-измерительным комплектом (10) представленным на (рис.3). Контрольно-измерительный комплект состоит из месдоз (messdose) осевого перемещения и усилия. Месдоза осевого перемещения состоит из опорной втулки (1), закрепленной винтами (2) на торцевой части охватывающей детали (3) исследуемого образца и пары тензометрических датчиков осевого перемещения (4) [4], закрепленных винтами (5) между верхней частью опорной втулки и торцевой частью вала исследуемого образца. Крепление тензометрических датчиков осевого перемещения к торцевой части вала обеспечивается через пазы в нижнем торце опорной втулки. Усилие на вал исследуемого образца передается через грибковый упор (6) и месдозу (7) осевого усилия стандартного исполнения [5].
Рассмотренная конструкция стенда и контрольно-измерительного комплекта позволяет определять параметры ЭКС соединений элементов привода и металлоконструкций различного назначения. Результаты исследования могут быть использованы при разработке методик расчета долговечности указанных соединений при различных условиях их эксплуатации.
контактный соединение привод металлоконструкция
Литература
[1] Крагельский И.В. Трение и износ. -М: Машиностроение,1978. - 480с./.
[2] Иосилевич Г.Б. Детали машин/Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов. - М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.
[3] Левина З. М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М. Машиностроение,1971. - 264 с.
[4] Гречищев Е.С., А. А. Ильяшенко Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.
[5] Пригоровский Н. И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. -248 с., ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование и расчет привода, зубчатой передачи и узла привода. Силовая схема привода. Проверочный расчет подшипников качения, промежуточного вала и шпоночных соединений. Выбор смазочных материалов. Построение допусков для соединений основных деталей.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.07.2010Энергетический и кинематический расчет привода. Определение передаточного числа привода и выбор стандартного редуктора. Эскизная компоновка привода. Проверка прочности шпоночных соединений и долговечности подшипников. Уточненный расчет и сборка привода.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.10.2011Разработка проекта привода общего назначения с цилиндрическим редуктором. Оригинальные и стандартные детали. Достоинства и недостатки передачи. Расчет мощностей и выбор двигателя, элементов корпуса редуктора. Подбор подшипников и шпоночных соединений.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.10.2012Кинематическая схема привода. Выбор редуктора и муфты, расчет цепной передачи и шпоночных соединений. Рекомендации по выбору смазки основных элементов привода. Описание порядка сборки, работы и обслуживания привода. Требования техники безопасности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.05.2015Изучение основных режимов металлорежущего станка. Кинематический расчёт привода главного движения. Построение графика мощности и момента, силовые расчеты элементов привода, ременной передачи и валов. Привила выбора шлицевых соединений и системы смазки.
курсовая работа [868,5 K], добавлен 28.01.2014Расчет характеристик редуктора, косозубой зубчатой передачи, шпоночных соединений. Проверка шпонок на смятие и срез. Выбор и расчет муфт. Определение допускаемого контактного напряжения, межосевого расстояния. Конструирование узлов и деталей редуктора.
курсовая работа [761,2 K], добавлен 13.04.2014Разработка технического проекта привода конвейера. Выбор электродвигателя, определение передаточного отношения. Расчет зубчатой передачи, размеров элементов корпуса редуктора. Проектирование валов. Подбор и проверка подшипников, муфты, соединений.
курсовая работа [821,4 K], добавлен 12.01.2012Кинематический и силовой расчет привода. Описание и анализ привода, его структура и взаимодействие элементов. Расчет зубчатой и клиноременной передачи. Критерии выбора материала. Расчет параметров валов и шпоночных соединений, комбинированной муфты.
курсовая работа [306,3 K], добавлен 28.10.2010Сущность и конструктивные особенности шпоночных соединений. Дефекты, которые могут присутствовать в них и способы ремонта. Технические требования и контроль элементов шпоночного соединения. Характеристика клиновых, сегментных, тангенциальных шпонок.
реферат [251,7 K], добавлен 21.12.2013Кинематический расчет привода. Выбор редуктора и муфты. Расчет цепной передачи, шпоночных соединений. Рекомендации по выбору смазки основных элементов привода. Краткое описание порядка его сборки, работы и обслуживания, требования техники безопасности.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 08.06.2015Назначение и описание работы привода. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение внешних нагрузок по величине и направлению на валах редуктора. Расчет валов и шпоночных соединений. Компоновка редуктора и элементов корпуса.
курсовая работа [226,7 K], добавлен 09.03.2012Назначение, характеристики, область применения червячного редуктора: кинематический расчет привода; проектный расчёт валов, корпуса, подшипников, шпоночных соединений; эскизная компоновка; определение эквивалентного момента, выбор типоразмера редуктора.
курсовая работа [726,5 K], добавлен 05.07.2011Экспериментальное изучение зависимости гидравлического сопротивления слоя от фиктивной скорости газа. Определение критической скорости газа: скорости псевдоожижения и скорости свободного витания. Расчет эквивалентного диаметра частиц монодисперсного слоя.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 23.03.2015Оптимизация выбора привода. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Передаточное отношение привода. Скорость вращения валов. Выбор материалов зубчатой пары. Схема нагружения тихоходного вала. Выбор и проверка шпоночных соединений.
курсовая работа [662,1 K], добавлен 06.05.2012Кинематический расчет привода транспортера заготовок. Выбор электродвигателя, муфты, подшипника, уплотнений, рамы и крепежных элементов. Определение редуктора, валов, цепной передачи. Расчет вала, болтов и соединений. Техническое описание привода.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.06.2014Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Подбор подшипников тихоходного вала. Оценка прочности шпоночных соединений. Конструирование элементов корпуса редуктора. Расчет червячной передачи, валов редуктора и крутящих моментов на них.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.06.2010Общие сведения о винтовых механизмах, их конструкции и принцип действия. Выбор материала для элементов механизма: выбор типа резьбы для винтовой пары. Расчет соединений, металлоконструкций, маховичка (рукоятки). Определение КПД винтового механизма.
методичка [579,7 K], добавлен 23.04.2014Кинематический и энергетический расчет привода. Подбор электродвигателя, расчет открытой передачи. Проверочный расчет шпоночных соединений. Описание системы сборки, смазки и регулировки узлов привода. Проектирование опорной конструкции привода.
курсовая работа [629,7 K], добавлен 06.04.2014Параметры системы для реализации технологического процесса. Расчет поворотного привода, редуктора поворотного привода, наклонного привода. Структура системы управления лазерным комплексом и её разработка. Разработка схемы электрических соединений.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.08.2015Создание гидроприводов и систем гидроавтоматики из нормализованной аппаратуры, разработка принципиальной и схемы соединений привода. Основные параметры, выбор аппаратуры, электродвигателя и устройств гидропривода, тепловой и проверочный расчет.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.11.2009
