Разработка стенда для исследования параметров дорожных фрез с виброприводом
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
щебня 25 - 101 мм; при мелкозернитой и среднезернистой смесях - с наибольшим диаметром зёрен щебня 20 - 71,4 мм;; при мелкозернистой смеси - с наибольшим диаметром зёрен щебня 10 мм и песчаной 50.5 мм.
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Проектируемый стенд должен включать в себя максимальное количество узлов и агрегатов стандартного исполнения. Стенд должен обеспечивать выполнение работ в полном соответствии с методикой разрабатываемого эксперимента.
Создаваемый стенд должен включать в себя следующие основные агрегаты:
. Оборудование рабочее (для исследования параметров дорожных фрез с виброприводом);
. Контейнер с рабочей средой;
. Гидрофицированный поперечно-строгальный станок тип 7М36.
Вариантная компоновка перечисленных выше агрегатов представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Стенд исследовательский
Оборудование для рыхления наледи и грунтов (Рисунок 2.2) состоит из неподвижной и подвижной рам 1 и 2, рамы соединены шарнирно. На неподвижной раме установлен электродвигатель 3 (привод вибратора), передача вращения от электродвигателя на вал 4 происходит через гибкий вал 5. На валу установлены роликовые подшипники качения 7, опорой подшипников служит барабан 6.
Рисунок 2.2 - Оборудование рабочее
Так как вибрация приводит к явлению самооткручивания резьбовых соединений, на всех соединениях присутствуют стопорные шайбы. Конструкция предлагаемой фрезы показана на рисунке 2.2 в разрезе А-А. Крышки барабана 9 вкручиваются в барабан 6, так как толщина стенки не позволяет применить болтовое соединение. На крышках резьба нарезана в противоположном направлении, чтобы обеспечить самозатяг при работе. Для удобства сборки и разборки дебалансы 10 вынесены из барабана на одинаковое расстояние от его центра. Опора 11 крепится к крышке винтами 12. Неподвижные опоры 13 оснащены рядом накладок 14 разной толщины.
Для рыхления наледи и грунта оборудование навешивается на станок 7М36 с возможностью обеспечения нужного контакта с разрабатываемым покрытием. Включается двигатель 3, который через гибкий вал 5 передаёт вращение валу 4 с дебалансами 10. При этом дебалансы вибратора начинают совершать вращательные движения. Вынуждающая сила дебаланса PД (Рисунок 2.3) передаётся на барабан фрезы через опоры 13 с кольцевым зазором. Вынуждающая сила PД, опережая движение барабана на угол сдвига фаз ?фаз,
будет всегда раскладываться на нормальную (к точке контакта барабана с кольцевой опорой 13) составляющую и касательную (перпендикулярную к нормальной составляющей). Тогда согласно рисунка 2.3 пара сил (сопротивление качению барабана фрезы) и касательная составляющая заставляет вращаться фрезу в противоположную сторону. Под действием данного вращения предполагается разрушение наледи и дорожных покрытий.
Рисунок 2.3 - Расчётная схема вибропривода
В результате применения данной фрезы предполагается повысить эффективность фрезерования, снизить его энергоёмкость, увеличить надёжность элементов фрезы.
3. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЕ РАСЧЁТЫ
.1 Определение основных параметров фрезы
Учитывая возможности базового шасси, а также предел скоростей аналогичных машин при рабочем режиме, который составляет 0.6тАж10 м/мин, принимаем рабочую поступательную скорость фрезы 5 м/мин.
По рекомендациям зарубежных фирм для наиболее экономически выгодного использования фрезы назначаем угловую скорость вращения барабана 25,1 , что составляет 240 об/мин. Угловая скорость вращения дебаланса 376,8 , что составляет 3600 об/мин .
Размеры фрезы:
-диаметр барабана по вершинам зубьев 0,4 м;
-диаметр самого барабана принимаем предварительно 0,3 м.
Предварительная производительность фрезы:
(3.1)
B - ширина обрабатываемой полосы;
h - максимальная глубина скалывания;
V - поступательная скорость фрезы в рабочем положении.
Учитывая объёмную массу льда 0,9 т/ имеем:
(3.2)
3.2 Методика определения числа зубьев в поперечном сечении
Состоит в следующей последовательности операций:
Определение угла контакта материала и фрезы:
(3.3)
Rmax - максимальный радиус фрезерования, соответствует радиусу фрезы с постоянным радиусом фрезерования.
hmax =0,075 м - максимальная глубина фрезерования
RФР = RМАХ =0,2 м. - радиус расстановки зубьев относительно оси вращения.
Рисунок 3.1 - Определение угла контакта фрезы с разрабатываемым материалом
Оптимальное число зубьев в поперечном сечении фрезы при условии фрезерования одним зубом в данном сечении:
пр=360/?К (3.4)
Принимаем Zпр=8
Определение угла расположения зубьев в поперечном сечении фрезы:
(3.5)
Делаем предварительную прорисовку (Рисунок 3.2) расстановки зубьев на фрезерном барабане для следующих геометрических размеров барабана: DБ = 0,3 м.- диаметр барабана, l = 0,7 м.- длина барабана.
Длина развертки базовой фрезы:
(3.6)
Построение развертки фрезы по кромкам режущих элементов:
Рисунок 3.2 - Развертка фрезы по кромкам режущих элементов
3.3 Определение массы барабана моделируемой фрезы
D = 0,3 м.- диаметр барабана фрезы; l = 0,7 м. - длина фрезы;
Размеры барабана моделируемой фрезы. Переводной