Разработка стенда для исследования параметров дорожных фрез с виброприводом
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?лубин фрезерования зубьями, находящимися соответственно в точках А и Б
Рисунок 1.31 - Цилиндрическая фреза со сложным движением зуба
Как видно из рисунка, на котором для упрощения установлено только два зуба в сечении, фреза, находясь в забое и перемещаясь по вектору U вместе с базовой машиной, последовательно производит разрушение материала сначала резцом А на глубину h1, а затем, повернувшись на угол 180 и переместившись вперед, производит разрушение резцом Б на глубину h2. При этом общая глубина фрезерования будет составлять hmax= h1+ h2. Таким образом, данная фреза позволяет получить выигрыш по сопротивлению разрушения резцом любой формы при фрезеровании материала на полную глубину hmax за счет поэтапного срезания её стружками.
1.3 Анализ существующих стендов для исследования оборудования по разрушению наледи и дорожных покрытий
Рыхление любого вида покрытий можно изучить на приближенных моделях. Для формирования приближённой модели используют анализ реологических моделей различных сред.
Экспериментальные исследования проводятся на стендах физического моделирования рабочих процессов рыхления и фрезерования прочных сред. Резание покрытий осуществляется одиночными режущими элементами натуральной величины. При ремонте асфальтобетонных покрытий путем их восстановления с использованием старого материала непосредственно на месте, разрушению подвергается верхний слой покрытия. Поэтому при моделировании используется мелкозернистый многощебенистый асфальтобетон. Образцы вырубаются из натуральных покрытий.
Стенд физического моделирования процессов резания и фрезерования асфальтобетонных покрытий выполнен на базе строгального станка и горизонтального фрезерного станка, основными элементами которых являются: корпус 1, суппорт 5, тензозвено 4, стол 3, приспособление 2 для крепления образцов асфальтобетонных покрытий. Горизонтальная и вертикальная составляющие сопротивления резанию регистрируются в процессе рыхления традиционными методами.
Для воспроизведения условий, аналогичных условиям взаимодействия режущих элементов с асфальтобетонным покрытием, крепление вырубленных образцов асфальтобетона осуществлялось с надежной фиксацией.
Рисунок 1.32 - Стенд для изучения процесса рыхления покрытий
Экспериментальные исследования по определению рациональных параметров фрезы можно проводить на базе стенда физического моделирования, специально разработанного для подобных исследований. Общая схема стенда показана ниже.
Рисунок 1.33 - Схема стенда физического моделирования процесса фрезерования
Стенд состоит из подвижной платформы 1, которая перемещается на роликах 3 по опорной поверхности стола вдоль жестко закрепленных направляющих 14 с помощью моторредуктора ПР-1М под позицией 13. Барабан 12 с набором цилиндрических поверхностей служит для изменения поступательной скорости движения подвижной платформы. На платформе закреплена поворотная штанга 4 с подшипниковым узлом 7, способная изменять глубину фрезерования. Привод экiентричной фрезы 5 осуществляется с помощью второго моторредуктора ПР-1М под позицией 2 через цепную передачу 10. На валу 6 приклеены тензодатчики 9, установлены токосъемники 8, связанные с контрольно-измерительной аппаратурой 16. Фрезерование материала ведется в жестко закрепленном на столе контейнере 15.
Конструкция стенда и отдельных его блоков видны на фотографии.
Фотография 1.1 - стенда физического моделирования процесса фрезерования
Регистрация крутящего момента, возникавшего при работе фрезы, осуществляется при помощи комплекта тензометрической аппаратуры, включающей тензоусилитель, оiиллограф и стабилизатор электропитания аппаратуры.
1.4 Анализ методов получения критериев подобия при физическом моделировании рабочих процессов
.4.1 Основное положения теории размерности подобия и моделирования
Для изучения процессов взаимодействия рабочих органов строительных машин с внешними средами на моделях применяют геометрическое (пропорциональность линейных размеров и равенство углов), физическое (подобие кинематических: тождественность направления и пропорциональность скоростей и ускорений и динамических: тождественность направления и пропорциональность сил и напряжений) и физико-математическое моделирование. Физико-математическое моделирование все еще не позволяет получать достаточно достоверные результаты из-за сложности и громоздкости математического описания модели грунта.
Моделирование - есть замена изучения интересующего нас явления в натуре изучением аналогичного явления на модели меньшего или большего масштаба, обычно в специальных лабораторных условиях (грунтовой, гидравлический каналы, аэродинамические трубы и др.).
Основанное на сохранении физической природы изучаемого явления моделирование носит название физического. Научно-методическая основа формирования моделей - теории подобия и размерности. Два явления подобны, если по заданным характеристикам одного можно получить характеристики другого простым пересчетом, который аналогичен переходу от одной системы единиц измерения к другой. При этом выведенные аналитические (экспериментальные, эмпирические) зависимости для модели будут адекватны для натурных образцов.
Исследован