Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 272

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

показано

выше,

их можно

устранить

правильным

выбором

тА

и

Гц.

 

 

влияние неуравновешенной массы тА

 

 

 

Рассмотрим

качающей­

ся шайбы на общую динамическую неуравновешенность

меха­

низма. При

этом будем

считать,

что

противовес имеет

массу

тпр

=

ША

И расположен

на том же радиусе гА

с противополож­

ной стороны шайбы (Хпр

= "к + 180°).

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мх = ~mAzAyA

— mnpznpyJlp

= 2mArAca2

sin у i/cos у х

 

 

 

 

X [ l

/

1

sin2

у cos 2А cos(©f + К + М)

+

 

 

 

 

+ Y

s i

n v

t g Y ] / 1

 

i " S i

n 2 ycos2A

x

 

 

 

X cos(3cor + ^ + А Я 3 ) + . .

My = mAzAxA+mnpznpxnp

= — 2тАгды2

sin v j/cos у sin Я x

(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

X

-у/

1—-j- sin2

у cos 2Л cos(o)/ + A, +

ДА,) +

 

+ у

s i n y t g Y j /

1 -

• sin2 v cos 2A, X

 

 

X cos(3co^ +

А + Д^з) +

• •

 

 

 

Ліг = — mA

( г / л ^ л — * л У л ) — тпр (упрхпр—хпрупр)

=

 

= —2тАг'Аы2

sin2 v sin2

X sin 2co/-f

. . .;

 

 

здесь xnp,

ynp,

z n v

— текущие координаты

точки закрепления

 

 

 

противовеса.

 

 

 

Если для измерения динамической неуравновешенности ме­ ханизма используется вертикальная плоскость, то в процессе ди­ намической балансировки в этой плоскости устраняются колеба­

ния с основной

частотой to. При этом

в плоскости

исправления /

и 2, связанные

с главным валом механизма, вносится дополни­

тельный динамический дисбаланс

 

 

 

ddUH = 2mAr2A sin у Kcos Y cos A, J^/"

1

~~S M 2

Y C O S 2A. (11)

Высшие гармоники момента Mx при

этом не

устраняются.

341

 

В горизонтальной

плоскости

не

устраняется

также

первая

гармоника:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шу

 

= Му + Мдин

=

—2тАгАы2 sin у / c o s y X

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

1

• sin2 у cos

21 sin(co/ + 2к + Ак) +

 

 

 

 

- y s i n v t g y j /

1

• sin2 у cos

2A, cos(3co/ + k + ДА.3) + . .

.(12)

 

Остаточная

динамическая

неуравновешенность

 

в горизон­

тальной плоскости характеризуется величиной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A d a a « = 2 т ^ л

sin V ]/cos

у = 2с4/л

sin Y У cos Y,

 

(13)

где йш

=

tnArA

— дисбаланс

качающейся

шайбы

от

неуравнове­

 

 

 

 

 

 

шенной массы

тА,

 

шайбы йш

 

1 г • см,

 

Если

неуравновешенность

качающейся

=

г А

= Ь

см,

у

=

20°,

то

Айдип = 2

• 1 • 5

• 0,34 • 0,97

=

3,3

г

•

см.

 

При

 

расстоянии

между

плоскостями исправления

/

 

и 2

l\t

2 = 20 см дисбаланс, отнесенный к этим

плоскостям,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д С І:

Ad,дин

 

3,3

=

0,165

г-см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим,

что

устранения

первой

гармоники

моментов

 

как

в горизонтальной, так

и в вертикальной

плоскости

 

можно

до­

биться,

если

на

качающейся

шайбе

установить

еще

одну

пару

противовесов под углом к ± 90°, т. е. уравнять экваториальные моменты инерции качающейся шайбы относительно осей х и у*. Тогда

Мх = 2ШАГД()> sinYJ/cosYJ/ Г 1

 

— sin2 у cos 2к х

X

 

[cos Xcos(co/ +

к + Ак) + sin к sin (со/ +

к + Ак) + ...] =

=

 

2т.АГд(а2

sin Y VCOS

у | /

1

 

| -

sin2 Y cos

2к х

X cos(co/ +

Ак)+

. . .;

 

 

 

 

 

 

 

 

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

d l l

YС

У cos у

Л/

1

 

 

sin YCOs2A, х

у

^lltfyl2ГПАГ2АО>2

sin

2

у

< - ^ 0

 

 

 

^

 

2

 

 

 

 

С ^

 

 

 

 

X

 

[sinA.cos(cof+ А, +

Ак)—cosA,sin(co/-f-A.-r-

ДЯ,)+ . . .] =

=

 

2ГПАГА(І)2

sin Y V cos

у j ^ /

1

 

| -

sin2

у cos

2Я. х

X sin(co/ +

Ак) + . .. .

 

 

 

 

 

 

 

 

342

Для уравновешивания этих моментов достаточно установить в плоскостях исправления / и 2 противовесы, динамический дис­

баланс которых равен

 

 

 

dim. = 2тлгл sin YJ/COS Y | /

1

sin2 у cos

2k.

Несмотря

на кажущуюся простоту

последнего

способа, он

может быть

использован лишь при

уравновешивании механиз­

ма расчетным путем в процессе конструирования.

Применение

его при устранении технологической

неуравновешенности меха­

низма, вызванной погрешностями изготовления и сборки его де­ талей, затруднено тем, что неизвестно действительное соотно­ шение между экваториальными моментами инерции качающей­ ся шайбы.

Применение с этой целью сложной методики балансировки или же более сложного балансировочного устройства оправдано лишь при очень жестких требованиях к качеству уравновешива­ ния механизма.

Экспериментальная балансировка механизма с качающейся шайбой производилась с помощью установки, имеющей колеб­ лющуюся систему без жестких связей со станиной [2]. Измере­ ния производились в вертикальной плоскости. С помощью трех противовесов, два из которых размещались в плоскостях исправ­ ления 1 я 2, связанных с главным валом механизма, а третий — на качающейся шайбе, устранялись осевые, радиальные и угло­ вые вибрации в вертикальной плоскости с основной частотой со. Колебания в горизонтальной плоскости не измерялись, одна­ ко их можно было ощутить на ощупь при сравнительно больших дисбалансах качающейся шайбы (2 X 25 г-см и выше).

ЛИТЕРАТУРА

1.Артоболевский И. И. Теория пространственных механизмов. М., ОНТИ НКТП, 1937.

2.Николаевский Е. В. Исследование динамики колеблющейся системы балансировочной машины для уравновешивания стержневых механизмов. Сб.

«Теория и практика уравновешивания машин и

приборов».

Под ред.

В. А. Щепетильникова. М., изд-во «Машиностроение»,

1970.

 

Т. Т. ГАППОЕВ

 

 

УРАВНОВЕШИВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ РЕШЕТНЫХ

 

СТАНОВ НЕКОТОРЫХ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ

МАШИН

Механизмы решетных станов (рис. 1) относятся, как извест­ но, к 3-му классу по классификации Ассура — Артоболевского и имеют параллельные поводки 5 а 6 одинаковой длины и на­ правления.

В работе изложен упрощенный способ кинематического ана­ лиза этих механизмов и предложен способ их уравновешивания.

В данном механизме все точки звена 4 описывают окружно­ сти. К шарниру С (рис. 2) присоединим пассивное звено 7, ко­

торое

обозначим СК. Принимаем

С/С = FE =

GD

 

CK\\EF\\DG.

 

 

 

 

 

Нетрудно

убедиться пу­

 

 

 

 

тем

графических

 

построе­

 

 

 

 

ний, что если этот механизм

 

 

 

 

решетного

стана

3-го

клас­

 

 

 

 

са, состоящий из звеньев 6,

 

 

 

 

заменить механизмом 2-го

 

 

 

 

класса, состоящим из

звень­

 

 

 

 

ев 1—3, 7,

то в

результате

 

 

 

 

траектория точки С не изме­

 

 

 

 

нится.

 

 

точек Е

 

 

 

 

 

D

Траекториями

и

Рис.

1.

Схема механизма

решетного

являются

окружности,

 

 

стана

 

описанные

из центров

F и G

 

 

 

 

радиусами

Ri = FE

и

R2

=

 

 

 

 

=

GD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее определяем

скоро­

 

 

 

 

сти

и ускорения

подвижных

 

 

 

 

звеньев при установившемся

 

 

 

 

режиме работы механизма.

 

 

 

 

 

Скорость

и

ускорение

 

 

 

 

точки В равны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VB =

CO2/SC;

 

 

(1)

Рис.

2.

Уравновешивание

механизма

 

ав =

 

 

 

 

 

(2)

 

 

решетного стана

 

где

0)2 — угловая

 

скорость

 

 

 

 

 

1вс — длина звена ВС.

 

кривошипа

 

АВ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

группы Ассура

2-го класса, состоящей

из

двух

звеньев

3, 7 и трех кинематических пар В, С, К, можем определить ско­ рость и ускорение точки С из известных [1] равенств:

v c

= vK +

vCK;

(3)

 

 

У в 4-

 

 

VC

=

VCB\

 

ас=

ав+

асв +

асв\

(4)

ас=

ак

+ а£к

+

ИСК.

 

где

 

 

 

 

 

я

усв

 

 

V2

 

аск

VCK

 

асв

1вс

1ск

 

 

 

 

Решая приведенные уравнения построением планов скорос­

тей и ускорений,

определим скорость и ускорение

точки С. Эту

же задачу можно решить аналитически

(способом

замкнутого

контура).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее достаточно

просто

определить

скорости

и ускорения

точек Е и D, рассматривая их движения

относительно точек С,

F и G. С этой целью составим следующие уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

VD

=

VC

+

VDC\

 

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

VE

=

VC

+

VEc\

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

VD

= VS + VCG;

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

 

VE

=

VF + VEF\

 

 

 

(8)

 

 

 

 

 

 

=

ag+

сіра -r "DG!

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

; = ac

+

ahc +

aDC;

 

 

(10)

 

 

 

 

 

 

=

ac

+ ale

+ а*Ес\

 

 

 

(И)

 

 

 

 

 

 

aE ••

UF

і

n

і — '

 

 

 

 

(12)

где aDC

; alCG

; a'EC

 

=

+

UEF + &EF,

составляющие

; a'EP

—тангенциальные

 

 

 

 

 

 

 

 

ускорений

в относительном

дви­

 

anDC;

anC(j\

апЕС\

anEF

 

жении;

 

 

 

 

 

 

— нормальные составляющие

уско­

 

 

 

 

 

 

 

 

рений

в относительном

движении:

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

DC

'

п

 

 

DO .

 

 

 

 

 

 

 

асе

= —г.—Г

aDG '•

lDG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lDC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

я

V'i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* FC

 

 

'EF

 

 

 

 

 

 

 

 

Я'ЁС =

,"

;

UEF —

і

EF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LFC

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, что по формулам

(1) — (12)

нетрудно

построить

планы

скоростей и ускорений для механизмов решетных станов

данного типа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обычно

в таких

механизмах

(рис.

1) тяжелым

звеном яв­

ляется

само

решето

(звено 4), массу которого часто считают со­

средоточенной

в шарнире

С [2]. Массы

 

остальных

звеньев по

сравнению с массой звена 4 настолько незначительны, что ими пренебрегают.

 

В результате приведенных выше рассуждений задача

свелась

к

уравновешиванию

шарнирного четырехзвенника

АВСК

(рис.2).

_

_

В этом случае сила инерции Р „4 и момент силы инерции М и, равны:

Ри. = —тАас\

(13)

Смотрите также файлы