ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 267
Скачиваний: 5
ных взвешивания деталей сателлитов, в частности шестерен, показала, что гистограммы весовых различий хорошо вырав ниваются кривой нормального распределения. Пользуясь «пра вилом трех сигм», можно оценить вероятности группирования весовых различий деталей.
Анализ различных комбинаций комплектования редуктора сателлитами показывает, что возможны два граничных случая неуравновешенности от весового различия сателлитов:
максимально возможной неуравновешенности при данной величине разности весов (рис. 2, а);
полной весовой компенсации (рис. 2, б).
Рис. 2. Граничные случаи неуравновешенности ходовой части ре дуктора от весового различия сателлитов шестисателлитного ре дуктора (векторы неуравновешенностей условно перенесены
вцентр корпуса сателлитов):
а— случай максимально в о з м о ж н о й неуравновешенности при данном
весовом различии; б — случай весовой компенсации
Для первого случая найдена следующая аналитическая за висимость:
|
|
fzmax |
= KzAGdc |
|
|
|
(2) |
|
где / z m a x |
— максимально возможная неуравновешенность |
ходо |
||||||
|
вой части при данном весовом |
различии сателлитов |
||||||
|
в гсм; |
|
|
|
|
|
|
|
Kz — безразмерный |
коэффициент, |
зависящий |
от |
числа |
||||
|
сателлитов Z (рис. 3); |
|
|
|
|
|
||
AG — значение весового различия сателлитов в г; |
|
|
||||||
dc |
-— диаметр |
окружности |
водила, |
на которой |
располо |
|||
|
жены оси сателлитов |
(величина, |
задаваемая |
чер |
||||
|
тежом для каждого типа редуктора), в см. |
|
||||||
Для оценки вероятной величины неуравновешенности хо |
||||||||
довой части редуктора от весового различия |
сателлитов |
при |
||||||
первом |
граничном |
случае |
рассмотрим |
следующий |
пример. |
|||
Пусть AG = 50 г; dc |
= 25,6 |
см; Z |
= 6 (Kz |
= 1 ) . |
При |
этих |
дан- |
|
8 Зак . 600 |
ИЗ |
ных / z m a x = |
1280 |
гем. |
Очевидно, |
полученную |
неуравновешен |
||||||||||||||
ность допускать |
нельзя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Второй |
граничный |
случай |
неуравновешенности |
|
наступает |
|||||||||||||
при |
таком |
размещении |
сателлитов, |
при |
|
котором |
|
суммарный |
|||||||||||
вектор |
неуравновешенностей, |
вводимых |
|
каждым |
сателлитом, |
||||||||||||||
равен нулю. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Граничные случаи неуравновешенности от весового различия |
||||||||||||||||||
сателлитов |
на |
практике встречаются |
редко. |
В |
подавляющем |
||||||||||||||
Кг |
|
|
|
|
|
|
2 |
У |
|
большинстве |
имеют |
|
место |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
самые |
разнообразные |
весо |
|||||||||
2,0 |
|
|
|
|
|
|
^1 |
|
|
вые |
сочетания |
|
сателлитов. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
общем случае |
|
суммарная |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неуравновешенность |
от весо |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вого |
различия |
|
сателлитов |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
может |
быть определена гра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фически (рис. |
4). |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полученные |
|
расчетные |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данные |
показали |
хорошую |
|||||||
|
|
|
|
6 |
8 |
W |
12 |
14 Z |
их |
сходимость |
с |
результата |
|||||||
|
|
4 |
|
ми экспериментов |
по |
балан |
|||||||||||||
Рис. 3. Кривые зависимости коэффи |
сировке водила, |
укомплекто |
|||||||||||||||||
|
циента |
Kz |
от количества |
сателли |
|
ванного различным |
количе |
||||||||||||
1 |
— |
|
|
тов |
Z: |
|
|
|
ством |
|
сателлитов |
|
Z = 3; |
||||||
при |
четном количестве |
сателлитов; |
4; |
6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
— |
при |
нечетном |
количестве |
сателлитов |
|
исключения |
влияния |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
||||||||
весовых различий сателлитов на неуравновешенность самой эф фективной мерой было бы такое их размещение, при котором по
Рис. 4. Графическое определение суммарной неуравнове шенности от весового различия сателлитов:
а— при четном количестве сателлитов; б — при нечетном
количестве сателлитов
лучалась бы полная |
весовая |
компенсация. Однако этого добить |
|||||
ся трудно, |
так как детали |
сателлитов замкнутых |
дифференци |
||||
альных |
редукторов |
служат |
одновременно и подшипниковыми |
||||
узлами |
(шестерня — наружной |
обоймой, |
ось — внутренней) и |
||||
звеньями зубчатой передачи. На сборку |
сателлитов накладыва |
||||||
ются ограничения по зазорам |
в подшипниковых |
сопряжениях, |
|||||
по зазорам |
и разношагости |
зубьев — в зубчатых |
зацеплениях. |
||||
Поэтому возникает необходимость установления допуска на ве
совое различие сателлитов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости |
от скорости |
вращения |
ротора и его веса |
||||||||
допуск на весовое |
различие |
сателлитов можно |
определить |
по |
|||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д 0 |
= |
^ |
^ |
; |
|
|
|
|
|
(3) |
|
|
|
|
K,dcn* |
|
|
|
|
|
|
|
где А — постоянный коэффициент, |
находящийся |
|
в пределах |
от |
|||||||
3575 до 4475; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G p — масса ротора в г; |
|
|
|
|
|
сателлитов; |
|
|
|||
Кг — коэффициент влияния количества |
|
|
|||||||||
dc — диаметр окружности, |
на которой |
расположены |
центры |
||||||||
сателлитов, в см; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п — скорость вращения водила в |
об/мин. |
|
|
|
|
||||||
Для редуктора |
ТВД допустимое |
весовое различие, |
опреде |
||||||||
ляемое по формуле |
(3), не должно превышать 7—9 г. |
|
|
||||||||
Величины динамической |
неуравновешенности |
корпусов |
са |
||||||||
теллитов и валов |
винтов |
определялись |
на |
балансировочной |
|||||||
машине У-368-61, |
для чего |
была |
изготовлена |
специальная |
|||||||
оснастка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неуравновешенность корпусов сателлитов находится в преде лах 160—430 гсм, а валов — 50—120 гсм, т. е. центробежные силы от неуравновешенных масс значительно превышают вес ротора.
Следовательно, |
возникает необходимость |
балансировки |
хо |
|||||||||
довой части |
редуктора. |
Учитывая |
особенности |
конструкции |
||||||||
ротора, |
технологический |
процесс |
балансировки |
состоит |
из |
|||||||
следующих операций: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
динамической балансировки рессоры (входного вала); |
|
|
||||||||||
комплектовки сателлитов по весу; |
|
|
2—3 |
и эпицикла 4 |
||||||||
раздельного уравновешивания |
звеньев |
|||||||||||
(см. рис. 1), так как скорость |
его вращения |
отличается |
от ско |
|||||||||
рости вращения остальной части балансируемого узла; |
|
|
||||||||||
динамической балансировки вала |
винта. |
|
|
|
|
|
||||||
Для |
устранения |
вредного влияния |
вибраций |
на |
работоспо |
|||||||
собность |
деталей |
редуктора |
необходимо |
внедрять |
процесс |
|||||||
балансировки |
ходовой части редуктора |
и контроль |
положения |
|||||||||
геометрической оси втулки воздушного винта относительно оси вала.
8* |
115 |
Ю. В. ГРИНЬКОВ, |
О. А. ПОЛУШКИН |
|
ОПТИМИЗАЦИЯ ТОЧНОСТИ |
УРАВНОВЕШИВАНИЯ |
|
ШКИВОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН |
||
Проблема |
надежности тесно |
связана с вопросами уравно |
вешивания ротационных деталей и узлов. При этом важнейши ми из них являются: обоснование необходимости балансировки того или иного изделия, выбор способа балансировки и назна чение допускаемой остаточной неуравновешенности.
Неуравновешенность ротационного узла создает динамиче ские усилия, пропорциональные второй степени скорости его вращения и вибрации, способные привести к снижению срока службы машины, ухудшению условий труда и нарушению за данного технологического процесса. Помимо этого, необходимо
учитывать |
условия |
производства, |
особенно массового |
и |
круп |
|||||||
носерийного, |
так как |
операция |
|
балансировки, |
выполненная |
|||||||
с заданной |
точностью, |
связана |
|
с |
дополнительными |
затратами. |
||||||
Отечественными |
исследователями |
неоднократно |
|
подчерки |
||||||||
валась необходимость |
создания |
такой |
методики, |
которая |
обе |
|||||||
спечивала |
бы |
дифференцированное назначение |
допусков на |
|||||||||
неуравновешенность |
с |
учетом |
основных факторов |
эксплуата |
||||||||
ционного и производственного |
порядка |
[5]. Принятый |
за |
рубе |
||||||||
жом табличный способ задания допусков на остаточную
неуравновешенность |
[6] |
дает ориентировочные и не всегда |
||||
достоверные |
результаты. |
|
|
|||
В данной работе излагается методика |
оптимизации допус |
|||||
ков на |
остаточную |
неуравновешенность |
литых, механически |
|||
обработанных шкивов |
сельскохозяйственных |
машин, разрабо |
||||
танная |
в |
институте |
сельскохозяйственного |
машиностроения |
||
совместно с сотрудниками ГСКБ по комплексу зерноуборочных машин г. Ростова-на-Дону. Эта методика основана на анализе
условий |
производства |
|
и эксплуатации |
сельскохозяйственной |
||||||||||
техники и позволяет назначать допуск |
на |
неуравновешенность |
||||||||||||
не для машины в целом, а раздельно для |
каждого |
ротора, |
ус |
|||||||||||
тановленного |
на |
подшипниках |
качения |
и |
имеющего |
литые, |
||||||||
механически обработанные шкивы. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Проведенные |
исследования |
выявили |
главенствующий |
из |
||||||||||
факторов |
вредного проявления |
неуравновешенности |
роторов |
|||||||||||
сельскохозяйственных |
|
машин — снижение |
долговечности |
и |
||||||||||
надежности |
опорных |
элементов |
(подшипников качения) |
[2]. |
||||||||||
Этот фактор |
и |
принят |
в качестве определяющего |
|
величину |
|||||||||
допуска на |
неуравновешенность. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
За оптимальное принято такое значение |
допуска |
|
на |
оста |
||||||||||
точную |
неуравновешенность, которое |
соответствует |
|
минимуму |
||||||||||
затрат |
производства |
и |
эксплуатации, |
связанных |
с |
баланси |
||||||||
ровкой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения этих значений допуска были проведены теоретические и экспериментальные исследования по выявлен нию зависимости обоих категорий затрат от точности уравно вешивания. Цель первой группы исследований состояла в выяв
лении |
влияния |
нормы |
остаточной |
неуравновешенности |
на |
|||
трудоемкость балансировки шкивов и затраты |
производства. |
|||||||
Исследования |
проводились |
в производственных |
условиях |
|||||
в цехах |
завода |
«Ростсельмаш» |
над |
шкивами |
зернокомбайна |
|||
СК-4, балансируемыми |
на параллельных стендах с |
удалением |
||||||
неуравновешенной массы сверлением |
или фрезерованием балан |
|||||||
сировочных приливов. |
|
|
|
|
|
|
||
Шкивы уравновешивались |
до различных |
значений |
норм |
|||||
дисбаланса, а хронометрированием определялось время балан
сировки. |
|
|
|
|
После |
статистической |
обработки |
результатов |
эксперимента |
и учета |
условий производства сельскохозяйственных машин |
|||
получили |
эмпирическую |
зависимость |
для расчета |
затрат З и з г |
на подетальную балансировку п шкивов, установленных на ва
лу ротора,в |
виде |
|
|
|
Зиаг = 0,825 |
0,67п+ |
8,94-10' |
pi 2 G ' |
|
i=l |
коп. |
|||
|
|
|
1000 [Щ |
|
|
|
|
|
(1) |
где Gi — масса і-го шкива в кг; |
|
|
||
Rnpi — радиус |
расположения |
балансировочных |
приливов |
|
|
і-го шкива в см; |
|
|
|
[N]— суммарный допуск на остаточную неуравновешен ность шкивов ротора в кг-см;
А{, В І эмпирические коэффициенты. |
|
|
|
|
||||||
При |
удалении |
неуравновешенной |
массы |
шкива сверлением |
||||||
балансировочных |
приливов Лг- = 6,2; |
В І = |
1,43. |
При использо |
||||||
вании для этой цели фрезерования приливов А І = 8,1; В І |
= 4,12. |
|||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(=i |
|
|
|
|
|
где [Ni\r~^ допуск |
|
на |
остаточную |
неуравновешенность |
г'-го |
|||||
і |
• шкива в |
кг-см. |
|
|
|
|
|
|
||
Суммарный допуск |
на неуравновешенность |
шкивов |
ротора |
|||||||
между |
отдельными |
шкивами |
с учетом |
минимизации |
затрат |
|||||
производства [1] определяется по формуле |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
[Nt]= |
——-[Щ- |
, |
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
i'=i
