Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 332.28 Kb.
|
Лекция 14. Неравномерность хода машины при установившемся движении. Вопросы, рассматриваемые на лекции. Балансировка роторов. Уравновешивание сил с помощью противовесов и разгружающих устройств. Исследование установившегося движения по диаграмме энергомасс. Некоторые основные понятия. Ротором в теории балансировки называют любое звено механизма, совершающее вращательное движение. Балансировка роторов приобрела особое значение в связи с повышением частоты вращения звеньев, приводящим к резкому увеличению сил и моментов сил инерции от неуравновешенных масс. Уравновешивание действия сил инерции и моментов сил инерции вращающихся звеньев относится к наиболее актуальным задачам современного машиностроения. Для полного устранения динамических нагрузок на опоры ротора, главный вектор сил инерции и момент сил инерции должны быть равны нулю в любой момент движения: Ри=0, Ми=0. Решение задачи уравновешивания вращающихся деталей заключается в подборе их масс, обеспечивающем полное или частичное гашение добавочных инерционных нагрузок на опоры. Из механики известно, что свободно вращающееся тело не оказывает динамических воздействий на опоры в том случае, когда центр тяжести тела лежит на геометрической оси вращения и ось вращения является главной центральной осью инерции. Выполнение первого условия называют статической балансировкой, выполнение обоих условий- динамической балансировкой. Сбалансированное звено будет находиться в состоянии равновесия при повороте вокруг оси на любой угол. Практика уравновешивания идет по пути динамической балансировки всей вращающейся системы в целом с помощью двух противовесов. При этом одновременно выполняются условия статической и динамической уравновешенности. Пусть имеется ротор с пятью плоскостями, перпендикулярными к оси вращения (рис.38). Во всех пяти плоскостях сделаны радиальные прорези, в которых могут быть установлены определенные массы. Прорези необходимы для изменения положения массы относительно оси вращения. Плоскости могут поворачиваться вокруг оси вращения, изменяя углы  . Допустим, в плоскостях I,II,III установлены неуравновешенные массы m1, m2, m3. Положения неуравновешенных масс в плоскостях заданы радиус-векторами r1,r2,r3 . Углы смещения этих масс относительно произвольно выбранной оси соответственно . Крайние плоскости А и В, располагающиеся по возможности ближе к опорам, считаются плоскостями приведения (коррекции). Положения плоскостей I,II и III относительно плоскости приведения А определяется соответственно координатами z1, z2, z3. Противовесы устанавливаются в плоскостях А и В, расстояние между ними L. Рис.38 Для оценки неуравновешенности вводится понятие дисбаланса. Дисбаланс- векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на ее эксцентриситет относительно оси ротора. Приведем к плоскостям А и В дисбалансы D1=m1r1, D2=m2r2, D3=m3r3 всех неуравновешенных масс, то есть заменим каждый вектор дисбаланса двумя параллельными ему и расположенными в плоскостях приведения по закону расположения параллельных сил:    (17)   В результате в каждой плоскости приведения имеем по три вектора дисбаланса (рис.39). Для компенсации дисбаланса необходимо построить силовой многоугольник согласно уравнениям:  (18) где DурА ,DурВ- уравновешивающие дисбалансы в плоскостях А и В. Из многоугольников, изображенных на рис.40, находят DурА и DурВ, затем задаваясь уравновешивающими массами mурА и mурВ, определяют радиусы rурА и rурВ. Углы, под которыми должны быть расположены векторы DурА и DурВ в плоскостях А и В, также определяют из построения силовых многоугольников (рис.40).  Рис.39  Рис.40 Диаграмма энергомасс строится исключением параметра  из графиков  и  . К полученной диаграмме проводятся касательные под углами  и  . , ,где ср= кр - коэффициент неравномерности Касательные отсекают на вертикали отрезок kl, тогда момент инерции маховика может быть рассчитан по формуле:  , Если и имеют значения близкие к 90о, то касательные пересекут вертикаль далеко за пределами чертежа. Поэтому отрезок kl определяют аналитически следующим образом.Из треугольника omk (рис.41) следует:  Из треугольника onl следует:  (длины om и on [мм] определяют по диаграмме). Тогда kl=ol-ok [мм]  Рис.41 Лекция 15. Трение в кинематических парах. Вопросы, рассматриваемые на лекции. Трение в поступательных парах. Трение во вращательных кинематических парах. Трение в высших кинематических парах. Трение гибких тел. Жидкостное трение. Некоторые основные понятия. Сила трения- сопротивление, возникающее на поверхности двух соприкасающихся тел при относительном их движении. Сопротивление возникает в результате шероховатости соприкасающихся тел, в зоне фактического контакта происходит сцепление, возникают упругие, вязкие и пластические деформации, развиваются силы молекулярного взаимодействия.  Рис.42. Действие сил в поступательной паре По видам относительного движения различают: трение скольжения (в высших и низших кинематических парах) и трение качения (в высших парах).  Рис.43. Действие сил во вращательной паре Лекция 16. Виброзащита механизмов и машин. Уравновешивание вращающихся звеньев. Вопросы, рассматриваемые на лекции. Ударная и вибрационная зашита машин. Снижение виброактивности источников колебаний. Виброгашение (активная виброизоляция). Виброизоляция (пассивная виброизоляция). Колебания в механизмах. Некоторые основные понятия. Виброзащита- совокупность методов и средств оценки виброактивности и уменьшения уровня вибраций.  Рис.44. Катковый инерционный динамический гаситель При постановке задач виброзащиты в исследуемой системе выделяют: источник колебаний, объект виброзащиты, связи, соединяющие источник колебаний и объект виброзащиты.  Рис.45. Двойной катковый инерционный гаситель Виды механических воздействий: линейные перегрузки, вибрационные воздействия, ударные воздействия. Основные методы виброзащиты: снижение виброактивности источника колебаний, изменение конструкции объекта виброзащиты, динамическое гашение колебаний, виброизоляция.  Рис.46 Маятниковый инерционный динамический гаситель а) крутильных колебаний; б) продольных колебаний. Лекция 17. Основные понятия теории машин-автоматов. Вопросы, рассматриваемые на лекции. Основы теории роботов-манипуляторов. Структура кинематических цепей роботов-манипуляторов. Циклограммы и тактограммы технологических машин. Некоторые основные понятия. Машина-автомат- машина, в которой преобразования энергии, материалов и информации выполняются без участия человека. Автоматическая линия- совокупность машин-автоматов, соединенный между собой транспортными устройствами и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса. Исполнительное звено- каждое твердое тело машины-автомата, выполняющее заданные перемещения с целью обеспечения технологического процесса. Числовое программное обеспечение. Самонастраивающаяся система управления.  Рис.47 Манипулятор- это техническое устройство, автоматически воспроизводящее функции руки человека при выполнении вспомогательных и транспортных производственных операций посредством перемещения объекта в пространстве. Автооператор- манипулятор, работающий по жесткой программе и оперирующий штучными объектами по общему циклу машины. Промышленный робот- манипулятор с изменяемой программой, представляющий собой автономно функционирующую машину-автомат, предназначенную для воспроизведения некоторых двигательных и умственных функций человека при выполнении вспомогательных и основных производственных операций. |
