Материал: Инновационные технологии и оборудование. Межвузовский сборник научных трудов. Пачевский В.М

материалы, и, следовательно, полуугол контакта у них больше, чем у сталей и бронз, за счет чего достигается более равномерное распределение и по большему участку нагрузки. Уменьшение удельных давлений приводит к повышению износостойкости материалов, за счет чего достигается более равномерное распределение и по большему участку поверхности нагрузки. Уменьшение удельных давлений приводит к повышению износостойкости материалов за счет того, что в меньшей степени структура поверхностных и приповерхностных слоев. Уменьшается влияние пластических деформаций. Снижается вероятность схватывания трущихся поверхностей и т.д.

Таблица 1. Расчетные давления в шарнирных соединениях с пластиком

ЭСТЕРАН – 29.

183

Продолжение таблицы 2

Литература:

1.Серебрянский А.И. Применение антифрикционных пластиков в тяжелонагруженных подшипниках скольжения. В кн.: Лес и молодежь ВГЛТА – 2000 г. Материалы юбилейной научной конференции молодых ученых посвященные 70 – летию образования Воронежской государственной лесотехнической академии. Том 1. Воронеж 2000. с. 207 – 210.

2.Серебрянский А.И., Смогунов Н.С. О целесообразности изменения смазочного материала в шарнирных соединениях лесных манипуляторов. В кн.: Повышение технического уровня машин лесного комплекса. Материалы Всероссийской научно – практической конференции. Воронеж 1999. с. 83 – 85.

3.Смогунов Н.С., Серебрянский А.И. Повышение износостойкости узлов трения манипуляторного технологического оборудования лесных машин. В кн.: Научно – технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса. Материалы научно – практической конференции. Воронеж 1998. с. 227 – 229.

4.Добычин М.Н., Алексеев Н.М. Расчет несущей способности подшипников скольжения с вкладышем. «Машиноведение». 1975 г. №1, с. 107 – 114.

5.Трение изнашивание и смазка. справочник. Под ред. И.В. Крагельского и Алисина В.В. Т. 1. М.: «Машиностроение», 1978. 400 с.

6.Трение изнашивание и смазка. справочник. Под ред. Крагельского И.В. и Алисина В.В. Т. 2. М.: «Машиностроение», 1979. 358 с.

184

УДК 630.323.113

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МАНИПУЛЯТОРОВ

Гурьев Ю.Т., Калашникова О.С. Серебрянский А.И.

Изложена методика и результаты определения величин нагрузок и удельных давлений в шарнирных соединениях манипуляторов.

В промышленности широко применяются машины манипуляторного типа, слабым местом которых являются шарнирные соединения. При наработке до 3000 моточасов они выходят из строя [1]. Низкая износостойкость этих узлов трения в значительной мере объясняется высокими нагрузочными режимами их работы. Силовой анализ шарниров манипуляторов проводится с целью определения нагрузочных режимов работы этих узлов трения, в число которых входят нагрузка и удельное давление. Их можно определить исходя из кинематических схем работы отдельных шарниров манипуляторов. В качестве примера рассмотрим определение нагрузочных режимов работы шарнира «рукоять – рабочий орган», кинематическая схема которого представлена на рис 1.

На рабочий орган действуют следующие силы и моменты: Qx, Qy и Qz – составляющие пространственного усилия Q взаимодействия рабочего органа с деревом; Gп – сила тяжести рабочего органа; Рг.ц. – реакция от гидроцилиндра привода рабочего

органа в плоскости «уАх»; Ргх.ц. и Ргу.ц. - составляющие усилия на штоке гидроцилиндра; М Ах , М Ау и М Аz - моменты от боковых сил,

действующих на шарнир «А»; - угол наклона оси гидроцилиндра подвески к горизонтали; - угол между осью «У» и вектором пространственного усилия Q; - угол между осью «Х» и вектором пространственного усилия Q; - угол между осью «Z» и вектором пространственного усилия Q.

185

Рис. 1. кинематическая схема шарнира «рукоять – рабочий орган».

Для определения реакций в шарнире «А» составляются шесть уравнений равновесия.

Из полученных уравнений, с учетом уравнений

186

определим реакции связей рабочего органа с рукоятью:

МАу Q cos а

МАх Q cos а

Наибольшая нагрузка на втулку и палец будет равна:

где в - расстояние между серединами втулок в шарнире.

В момент начала подъема дерева на шарнир, кроме указанных выше сил, действуют силы инерции. При этом реакции связей можно определить по формулам:

нагрузка на втулку, кН; l- длинна втулки, м; r-радиус втулки, м. Коэффициент значением 0,2 в знаменателе уравнения (8)

получается исходя из усредненного значения половины угла контакта рабочих поверхностей, шарнирных соединений. Так как 1

187