CC BY
7
Для разных сил резания Р, действующих на модуль линейных перемещений, определены зависимости при разных длинах перемещений (рисунок 6).
4.1М0 3 6.10 2.4*10' 1.2x10"
Рисунок 6 - График зависимости изменения ЛСуМ в разных положениях каретки от до
А А тип тах
и при разных Р : 1-10 Н; 2-30 Н; 3-50 Н
г г рез ' '
С учетом влияния случайного разброса параметров погрешность будет аналогична выражению (9)
А=ЛСУМ ± 0.5-5А. (16)
Список литературы
1 Патент Украины на полезную модель № №68238. МПК B23Q 5/00, В23С1/00 Модуль линейного перемещения / Ю. Н. Кузнецов, А. А. Сте-паненко, опубл. 26.03.12. Бюл. № 6.
2 Патент Украины на полезную модель №73495. МПК B23Q 5/00, В23С1/00) Модуль линейного перемещения / Ю. Н. Кузнецов, А. А. Степаненко, О. И. Рожко, опубл. 25.09.12. Бюл. № 18.
3 Кузнецов Ю. Н., Дмитриев Д. А., Диневич Г. Е. Компоновки станков с механизмами параллельной структуры / Под ред. Ю. Н. Кузнецова. - Херсон: ПП Вишемирский В.С., 2010. - 471 с.
4 Васильев А. Л. Модульный принцип формирования техники / А. Л. Васильев. - М.: Изд-во Стандартов, 1989. - 240 с.
5 Орликов М. Л., Кузнецов Ю. Н. Проектирование зажимных механизмов автоматизированных станков. - М.: Машиностроение,1977. - 142 с.
6 Робототехнические системы и комплексы фармацевтического и биотехнических производств: Учебное пособие / Ю. Н. Кузнецов, В. Ю. Шибецкий. - Киев: КПИ, 2012. - 336 с.
УДК 621.833
Д. А. Курасов
РАСШИРЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕХАНИЗМОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ЗА СЧЁТ ПРИМЕНЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ
КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ D. A. Kurasov
EXPANSION OF KINEMATIC OPPORTUNITIES OF AGRICULTURAL MACHINES' MECHANISMS DUE TO USING GEAR ECCENTRIC BEAR-INGS
KURGAN STATE UNIVERSITY
Показано, что форма колебаний решетных станов наряду с амплитудой и частотой может влиять на эффективность процесса очистки зерна в ситовых сепараторах. Предложено использовать для привода таких колебаний зубчатый эксцентриковый подшипник, входящий в эксцентриковый механизм, который обеспечивает еще и редукцию. Представлены примеры движения выходного звена с выстоями и с отличающимися друг от друга значениями скорости холостого хода и рабочего хода.
Ключевые слова: зубчатый эксцентриковый подшипник, эксцентриситет, сателлит, толкатель.
It is shown that the form of fluctuations of sieve's mill along with amplitude and frequency can influence on efficiency of the process of grain purification in the sieve separators. It is offered to use for such fluctuations' drive the gear eccentric bearing entering the eccentric mechanism which provides also a reduction. Examples of output link movement with dwells and with idling speed and working course speed differing from each other are presented.
Keywords: gear eccentric bearing, eccentricity, satellite, pusher.
Дмитрий Алексеевич Курасов
Dmitry Alekseevich Kurasov кандидат технических наук, доцент E-mail: [email protected]
Во многих современных машинах, в том числе в сельском хозяйстве, пищевой и горно-обогатительной отраслях промышленности, используется колебательное движение рабочего органа. При этом значение имеют не только частота и амплитуда колебаний, но и их форма, то есть закон движения. В конкретных случаях оптимальным является движение с вы-стоями, изменение скорости холостого хода по сравнению с рабочим ходом и т. д.
76 Научный журнал Вестник Курганской ГСХА
Для получения колебаний чаще всего используются четырёхзвенные механизмы: кривошипно-ползунные, кривошипно-коромысловые или синусно-косинусные, у которых зависимость перемещения ведомого звена от угла поворота описывается функцией, близкой к гармонической. Одно только варьирование геометрических параметров таких механизмов даёт сравнительно небольшое отклонение от синусоидального закона движения ведомого звена.
Радикальную модификацию закона движения обеспечивают кулачковые механизмы. Их недостатками являются скольжение рабочих поверхностей при тарельчатом толкателе, либо большие контактные нагрузки на ролик, либо большие размеры ролика и всей конструкции.
Необходимая модификация закона движения рабочего органа машины может быть получена за счёт использования зубчатого эксцентрикового подшипника, входящего в эксцентриковый механизм (рисунок 1) [1]. Он содержит ведущий вал 1, закреплённую на нём с эксцентриситетом ее шестерню 2, ведомое звено (ползун) 3, шарннрно связанный с ним шатун 4, имеющий
венец 5 с внутренними зубьями, и зубчатые тела качения (сателлиты) разного диаметра 6, расположенные между ведущей шестерней 2 и венцом 5, что обеспечивает эксцентриситет еь шестерни 2 и внутреннего венца 5. В осевом направлении зубья колёс 2 и 5 расположены между двумя цилиндрическими беговыми дорожками, диаметры которых равны или близки соответственным начальным диаметрам зубчатых венцов. При вращении ведущего вала 1 с угловой скоростью ше тела качения 6 катятся по венцу 5 шатуна 4. Их оси совершают в пространстве такое движение, как если бы они были объединены водилом, средняя угловая скорость которого Щ = Щ /, где ¡вк = 1 + г5/г2 -передаточное отношение от ведущего вала к мнимому водилу; - число зубьев венца 5; - число зубьев ведущей шестерни 2. Ведомое звено (ползун) 3 совершает возвратно-поступательное движение с частотой СО12 • п. Данный эксцентриковый механизм выполняет функции редуктора, эксцентрика и опоры качения одновременно. Закон движения ведомого звена, вызванного вращением мнимого водила, близок к синусоидальному, то есть гармоническому.
А - А
Рисунок 1 - Эксцентриковый механизм с передаточным отношением = 3
Наличие эксцентриситета ведущего вала ее добавляет в закон движения ведомого звена вторую, высокочастотную, гармонику (рисунок 2). Подбор пара-
метров двух гармоник позволяет получить движение с выстоями, ускоренный обратный ход и иные модификации (рисунок 3).
5"
г V ■0 3 / / /
/ ^2 у
V
-ю
-5
О
15
20 '(Фе)
Рисунок 2 - Зависимость ) перемещения ползуна от угла поворота ведущего вала (кривая 1) и её составляющие: кривая 2, соответствующая частоте вращения мнимого водила; кривая 3 - ведущего вала
Рисунок 3 - Варианты модификации закона движения ведомого звена
Дополнительным преимуществом привода, содержащего эксцентриковый механизм, является то, что он сам обеспечивает редукцию, то есть исключает необходимость применения отдельного редуктора. Таким образом, снижается металлоёмкость конструкции.
Исследования [2] показывают, что форма колебаний может влиять на эффективность процесса очистки зерна в ситовых сепараторах. Автором выполнены расчеты и разработана конструкция экспериментальной модели ситового сепаратора зерна (рисунок 4). Устройство работает следующим образом. Электродвигатель передаёт вращение двуплечему кривошипу 1, который через шатуны передаёт колебательное движение нижнему и верхнему ситам 2, 3. При этом частота и амплитуда колебаний сит определяется размерами кривошипа 1. Кривошип 1 выполнен с использованием двух зубчатых эксцентриковых подшипников со смещённой ведущей шестерней.
Модификация не повлекла усложнение конструкции. Ожидаемый эффект (согласно данным [2]) - повышение производительности ситового сепаратора на 10-20 %.
Рисунок 4 - Экспериментальная модель ситового сепаратора зерна
Список литературы
1 Пат. 2352839 РФ. Эксцентриковый механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное / Волков Г. Ю., Курасов Д. А. № 2007127129/11; заявл. 16.07.07; опубл. 20.04.09., Бюл. № 11. - 20 с.
2 Гортинский В. В., Демский А. Б., Борискин М. А. Процессы сепарирования на зернообрабатывающих предприятиях. - М.: Колос, 1980. - 304 с.
УДК 631.3.02
А. А. Курач, М. А. Амантаев
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ РОТАЦИОННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ С АКТИВНЫМ ПРИВОДОМ
КОСТАНАЙСКИЙ ФИЛИАЛ ТОО «КАЗАХСКИЙ НИИ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА», КАЗАХСТАН
A. A. Kurach, M. A. Amantayev RESULTS OF RESEARCH HOW ROTATIONAL WORKING BODIES WITH ACTIVE DRIVER WORK KOSTANAY DEPARTMENT OF "KAZAKH SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE OF MECHANIZATION AND ELECTRIFICATION IN AGRICULTURE" LTD., KAZAKHSTAN
Представлен разработанный почвообрабатывающий ротационный рабочий орган для поверхностной обработки почвы, работающий с активным приводом от вала отбора мощности трактора. Рабочий орган представляет собой конусовидный кольцевой обод с режущей кромкой, установленный под углом атаки к направлению движения. Исследованы различные режимы: со скольжением, с буксованием, без скольжения и буксования. Представлены полученные экспериментальные зависимости мощности на выполнение технологического процесса при разных режимах.
Ключевые слова: энергозатраты, активный привод, сцепной вес, буксование, почвообрабатывающая техника.
The developed soil-cultivating rotational working body for a surface soil treatment, working with the active drive from a tractor shaft is presented. The working body represents a cone-shaped ring rim with the cutting edge, installed at an attack angle to the movement direction. Various modes are investigated: with sliding, with slipping, without sliding and slipping. The received experimental dependences of power on realization technological process are presented at different modes.
Keywords: energy consumption, active drive, coupling weight, slipping, soil-cultivating equipment.
Александр Александрович Курач
Alexander Aleksandrovich Kurach кандидат технических наук, заведующий лабораторией механизации обработки почвы и посева зерновых культур
Максат Амантайулы Амантаев
Maksat Amantayuly Amantayev научный сотрудник
В Северном Казахстане широкое применение ре-сурсо- и энергосберегающих технологий сдерживается отсутствием необходимой почвообрабатывающей
техники. Почвообрабатывающие орудия с пассивными стрельчатыми рабочими органами не обеспечивают требуемое качество поверхностной обработки почвы,
