 |
Классификация колебательных процессов в мобильных машинах
|
|
|
|
Колебательные процессы в горных машинах разделяют на три группы:
· Колебания отдельных деталей машин;
· Крутильные колебания в многомассовых динамических системах «трансмиссия - движитель» или «силовой привод - рабочий орган»;
· Низкочастотные колебания и переходные процессы в системах машины.
Основным источником возбуждения колебаний отдельных деталей в тягаче или самоходной машине является двигатель. Эти колебания возникают от неуравновешенных вращающихся масс а также от возвратно-поступательного движения частей шатунно-поршневой группы. Они возбуждаются в шестеренчатых парах трансмиссии и силового привода, передаются на детали корпуса и системы управления.
Колебания отдельных деталей являются периодическими по углу поворота коленчатого вала двигателя и происходят с частотой, равной или кратной частоте вращения двигателя. Спектр их широк, но резонансные значения определяются собственной частотой колебаний отдельных деталей (как правило, это вибрации).
Вибрации, действующие наряду со статическими нагрузками, вызывают более интенсивно усталостные повреждения деталей. Вследствие этого отмечаются. Во-первых, поломки трубок, элементов обшивки, стенок кабины, корпусных деталей по сварным швам; во-вторых, ослабляются крепежные соединения и посадочные места, увеличивается износ подвижных пар и соединений.
Вибрация тонкостенных и корпусных деталей создает шум, в том числе и в кабине. Вибрация рычагов управления, приборов и других деталей, окружающих водителя, помимо шумового эффекта создает дискомфортные условия для его работы.
Наряду с высокочастотными (вибрации) детали горных машин подвергаются низкочастотным колебаниям, которые возникают чаще от внешних воздействий на движущийся объект, таких как колебания нагрузки от рабочих органов, от неровности опорной поверхности и другие. Эти колебания могут быть разовыми или проходить по случайному закону. Они также ухудшают условия труда машиниста и могут вызвать поломки деталей.
|
|
|
Крутильные колебания представляют собой деформацию кручения валов, происходящую по периодическому или близкому к нему закону. Большинство горных машин можно рассматривать как классический пример крутильной колебательной системы, состоящей из сосредоточенных масс, распределенных по длине кинематических цепочек и соединенных упругими элементами (валами).
К числу источников крутильных колебаний помимо двигателя относятся: гусеничное зацепление, карданные, клиноременные и цепные передачи, соединительные (особенно втулочно-пальцевые) и предохранительные (фрикционные и кулачковые) муфты, неравномерность нагрузки на рабочих органах и другие.
Расчет крутильных колебаний проводится для оценки уровня колебаний и динамических нагрузок в отдельных сборочных единицах системы на резонансных режимах, т.к. они опасны именно резонансными значениями.
Таким образом, крутильные колебания влияют в основном на показатели надежности и долговечности машин. Низкочастотные крутильные колебания являются возмущающими для САР (системы автоматического регулирования) двигателя, поэтому они относятся также и к области тяговой динамики тракторов.
Низкочастотные колебания и переходные процессы в системах мобильных горных машин и многозвенных МТА возникают от источников как в самой машине, так и от внешних воздействий: неровности поверхности технологических полей или дороги; криволинейное движение, неравномерная нагрузка на крюке, при разгоне или торможении. К ним относятся колебания в системах подрессоривания, регулирования частоты вращения коленвала двигателя, рулевого управления.
|
|
|
Низкочастотные колебания следует разделить на установившиеся вокруг какого-либо среднего уровня и неустановившиеся или переходные, типичными из которых являются процессы трогания сместа, разгон и торможение МТА.
Общим свойством для всех разновидностей колебаний, происходящих в мобильных горных машинах и МТА, является то, что на их возбуждение и поддержание затрачивается энергия одного источника – двигателя. Поэтому уровень и интенсивность всех колебаний, сопровождающих работу машин, влияют на их энергетические показатели, а следовательно, на производительность и топливную экономичность.
С учетом вышерассмотренных групп колебаний можно выделить отдельные аспекты общей динамики горных машин:
· динамика и надежность;
· динамика и условия труда машиниста;
· динамика и тяговые показатели;
· динамика и технологичность.
Последние два можно рассматривать как один общий раздел теории проектирования горных машин, т.к. они являются функциональными.
По мере повышения энергонасыщенности и скоростей движения горных машин интенсивность тягово-динамических процессов значительно возросла. Повысилась неравномерность колебаний нагрузки на крюке в 1.3-1.6 раза, колебаний нагрузки на двигатель – примерно в 1.7 раза, существенно увеличились колебания остова машин, а например, заданную траекторию движения, особенно колесного трактора с широкозахватным оборудованием, удается сохранять вследствие более частого воздействия на рулевой механизм.
ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
(ЕСКД)
Определение и назначение ЕСКД
ЕСКД – комплекс государственных стандартов, устанавливающих единые правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, создаваемой всеми предприятиями и организациями на территории СНГ.
Основное назначение стандартов ЕСКД заключается в установлении единых правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации (КД), что обеспечивает:
1) возможность взаимообмена КД без их переоформления;
2) исключает дублирование и разработку не требующихся в производстве документов;
|
|
|
3) снижает трудоемкость проектно-конструкторских разработок вследствие упрощения форм КД;
4) обеспечивает механизацию и автоматизацию обработки технических документов и содержащейся в них информации;
5) улучшает условия технической подготовки производства.
Установленные стандартами ЕСКД правила и положения распространяются:
· на все виды конструкторских документов;
· на учетно-регистрационную документацию и документацию по внесению изменений в КД;
· на нормативно- техническую и технологическую документацию, а также на научно-техническую и учебную литературу.
Обозначение стандартов ЕСКД строится на классификационном принципе. Номер стандарта составляется из цифры «2», присвоенной классу стандартов ЕСКД; одной цифры после точки, обозначающей классификационную группу стандартов; за которой следует двухзначная цифра, определяющая номер стандарта в данной группе; затем знак «-» и после тире – двухзначная цифра, указывающая год регистрации стандарта. Например: ГОСТ 2.101-78. При этом обозначение классификационных групп стандартов ЕСКД (значение цифры после точки) следующее:
0 – общие положения;
1 – основные положения;
2 – классификация и обозначение изделий;
3 – общие правила выполнения чертежей;
4 – правила выполнения чертежей машино- и приборостроения;
5 – правила обращения КД (учет, хранение, дублирование, внесение изменений;
6 - правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации;
7 - правила выполнения схем;
8 - правила выполнения документов строительных и судостроения;
9 – прочие стандарты.
Примечание: жирным шрифтом выделены наиболее часто встречающиеся группы.
10.2 Виды изделий ( ГОСТ 2.101-68).
Изделие – любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. В зависимости от назначения различают изделия основного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства относятся изделия, предназначенные для поставки (реализации); к вспомогательного – предназначенные только для собственных нужд предприятия, изготавливающего их. Различают:
|
|
|
- неспецифицированные изделия (детали), которые не имеют составных частей;
- специфицированные, состоящие из двух или нескольких составных частей.
Официально установлены следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты.
Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марки материала без применения сборочных операций (вал, шестерня, литой корпус редуктора и т.п.). К деталям относятся изделия, подвергнутые защитным и декоративным покрытиям, или изготовленные с применением местной сварки, пайки, склепки (хромированный болт или колпак; труба или коробка, сваренные из одного листа металла и т.п.).
Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчивание, сочленение, клепка, пайка, опрессовка, развальцовка, сшивка, склеивание, укладка); например: экскаватор, редуктор, подшипник и т.п..
Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Каждое из входящих в комплекс изделий служит для выполнения одной или нескольких основных функций, установленных для одного комплекса (оборудование брикетного завода или обогатительной фабрики; комплекс машин для добычи фрезерного торфа). В комплекс могут входить также детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные для выполнения вспомогательных функций (детали и приспособления для монтажа комплекса на месте применения).
Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект запчастей; комплект инструмента и принадлежностей).
Покупные изделия – изделия, не изготавливаемые на данном предприятии, а получаемые им в готовом виде, кроме получаемых им в порядке кооперации.
|
|
|
