Устройство для экспериментального исследования деформации длинноходового гидроцилиндра Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 1

УДК 621.225.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ

ДЛИННОХОДОВОГО ГИДРОЦИЛИНДРА

Д. Ю. Кобзов1, С. П. Ереско2, В. Г. Губанов3, А. Ю. Кулаков1, А. А. Трофимов1

1 Братский государственный университет Российская Федерация, 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40 2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

3ООО НТЦ «Гидротранс» Российская Федерация, 197374, г. Санкт-Петербург, Мебельный проезд, 10

E-mail: [email protected]

В процессе функционирования длинноходовые гидроцилиндры привода подъёма-опускания металлоконструкций наклоняемых поддерживающих мачт значительных масс подвержены деформации в вертикальной продольной плоскости, которая увеличивается вследствие изнашивания поршня и направляющей втулки и которую целесообразно контролировать в процессе проведения технического обслуживания.

Ключевые слова: гидроцилиндр, деформация, диагностика, прогиб, эксперимент.

DEVICE FOR EXPERIMENTAL STUDY OF DEFORMATION OF LONG STROCK HYDROCYLINDER

D. Yu. Kobzov1, S. P. Eresko2, V. G. Gubanov3, A. Yu. Kulakov1, A. A. Trofimov1

1Bratsk State University 40, Makarenko Str., Bratsk, 665709, Russian Federation 2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

3S&TC «HydroTrans» 10, Mebel'nyi Proezd, Saint-Petersburg, 197374, Russian Federation E-mail: [email protected]

In the operation of long stroke hydraulic cylinders for lifting/lowering drive metalwork swivelling support masts significant masses exposed to deformation in a vertical longitudinal plane which increases due to wear of the piston and guide bushing and that appropriate control during maintenance.

Keywords: hydrocylinder, deformation, diagnostics, deflection, experiment.

Длинноходовые гидроцилиндры зачастую используются в качестве привода составляющих устройств наземных подъёмно-установочных комплексов, в частности, для подъёма и удержания установщика с изделием на пусковом столе в заданном положении.

В процессе функционирования гидроцилиндры подвержены деформации в вертикальной продольной плоскости, которая увеличивается со временем вследствие изнашивания поршня и направляющей втулки, снижая герметизирующую способность уплотнительных узлов и несущую способностей длинномерных элементов.

С целью исключения потери работоспособности гидроцилиндра, эту деформацию, максимальное значение yc которой приходится на шток вблизи корпуса (гильзы) xc [1; 2], целесообразно контролировать в процессе проведения технического обслуживания.

Известны [2,3] переносные устройства для диагностирования гидроцилиндров по параметрам их несущей способности. Принцип их действия с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности основан на контроле продольной деформации гидроцилиндра до приложения продольного сжимающего усилия, то есть до его включения. При этом в процессе диагностирования необходимо вы-

Секция «Проектирование машин и робототехника»

держать параметры наибольшего нагружения гидроцилиндра, а именно: конкретное положение штока и угол наклона гидроцилиндра. После этого полученная оценка величины прогиба гидроцилиндра должна аналитически соотносится со значением его полного прогиба [2], что не способствует повышению точности диагноза. С целью исключения выше названного недостатка предлагается переносное устройство, которое (см. рисунок) включает в себя излучатель, в качестве которого может использоваться лазерная указка, приёмник, в качестве которого используется линейка, и минивидеока-меру для автоматической фиксации показаний. Излучатель с минивидеокамерой крепятся к проушине корпуса (гильзы) гидроцилиндра в точке 1, а приёмник - к проушине штока в точке 2. Исследование на практике прогиба гидроцилиндра с применением описанного устройства осуществляется в три этапа.

Принципиальная схема измерения деформации гидроцилиндра

На первом этапе при полностью задвинутом штоке гидроцилиндра необходимо сфокусировать луч лазера в центре шкалы приёмника, тем самым, «построив» ось абсцисс, являющуюся линией отсчёта прогиба. На втором этапе минивидеокамерой записывается отклонение луча лазера на линейке приёмника при работе машины. На последнем этапе обрабатывается полученная информация с целью получения достоверной оценки прогиба и по решающему правилу [2; 3] ставится диагноз.

Библиографические ссылки

1. Абрамов Е. И., Колесниченко К. А., Маслов В. Т. Элементы гидропривода : справ. 2-е изд., перераб. и доп. Киев : Техника, 1977. 320 с.

2. Гидроцилиндры дорожных и строительных машин. Ч. 3. Несущая способность / Д. Ю. Коб-зов, В. Л. Лапшин, В. А. Тарасов, В. В. Жмуров // Братск. гос. ун-т. Братск, 2011. 88 с., ил., библиогр. 93 назв. Рус. Деп. в ВИНИТИ РАН 27.01.2011, № 27-В2011.

3. Кобзов Д. Ю., Усова С. В. Экспресс-диагностика несущей способности гидроцилиндров машин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование : науч. журн. ИрГУПС. 2009. № 3(23). С. 174-179.

© Кобзов Д. Ю., Ереско С. П., Губанов В. Г., Кулаков А. Ю., Трофимов А. А., 2016