Повышение ресурса одноковшовых гидрофицированных машин путём модернизации привода ковша рабочего оборудования

• Автор: Жмуров, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ конструкций существующего рабочего оборудования
современных одноковшовых гидрофицированных машин
1.2 Конструктивное исполнение и параметры гидроцилиндров
рабочего оборудования одноковшовых гидрофицированных машин
1.3 Статистика отказов и основные повреждения элементов
гидроцилиндров одноковшовых гидрофицированных машин
1.4 Экспериментальные исследования повреждений элементов гидроцилиндров рабочего оборудования и обоснование природы
их возникновения
1.5 Анализ существующих исследований работоспособности
гидроцилиндра
1.6 Постановка цели и определение задач исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИВОДА КОВША РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВЫХ
ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ МАШИН
2.1 Конструктивное исполнение привода ковша одноковшовых
гидрофицированных машин
2.2 Определение возможных и рабочих диапазонов изменения
пространственного расположения гидроцилиндров рабочего оборудования одноковшовых гидрофицированных машин
2.3 Нагружение гидроцилиндра привода ковша одноковшовой
гидрофицированной машины
2.3.1 Статическое нагружение гидроцилиндра

2.3.2 Нагружение гидроцилиндра привода ковша, обусловленное
кинематикой привода
2.4 Аналитическое описание напряжённо-деформированного состояния продольно-поперечно нагруженного гидроцилиндра
2.5 Деформированное состояние продольно-поперечно
нагруженного гидроцилиндра
2.5.1 Прогиб гидроцилиндра вследствие наличия зазоров в его
подвижных сопряжениях
2.5.2 Прогиб гидроцилиндра в результате возможного начального
искривления его длинномерных элементов
2.5.3 Прогиб гидроцилиндра в результате его поперечного нагружения
2.5.4 Суммарный прогиб продольно-поперечно нагруженного
гидроцилиндра
2.5.5 Суммарный прогиб гидроцилиндра
2.6. Оценка доли влияния эксцентриситета на напряжённо-
деформированное состояние продольно-поперечно нагруженного
гидроцилиндра
2.7 Выводы по главе и результаты теоретических исследований
3. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ОБРАЗОВАНИЯ
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА В ОПОРАХ ГИДРОЦИЛИНДРА ПРИВОДА КОВША РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВОЙ ГИДРОФИЦИРОВАННОЙ МАШИНЫ
3.1 Исследования механизма образования статического
эксцентриситета в опорах гидроцилиндра
3.1.1 Статический эксцентриситет в проушине гидроцилиндра
3.1.2 Статический эксцентриситет на цапфе гидроцилиндра
3.2. Исследования механизма образования кинематического
эксцентриситета в опорах гидроцилиндра
3.2.1 Кинематический эксцентриситет в проушине гидроцилиндра
3.2.2 Кинематический эксцентриситет на цапфе гидроцилиндра

3.3 Исследования механизма образования полного эксцентриситета в
опорах гидроцилиндра
3.3.1 Полный эксцентриситет в проушине гидроцилиндра
3.3.2 Полный эксцентриситет на цапфе гидроцилиндра
3.4. Распределение эксцентриситета по длине гидроцилиндра
3.5 Напряжённо-деформированное состояние продольно-поперечно нагруженного гидроцилиндра при наличии силового поворота в
его элементах
3.6 Экспериментальное исследование механизма образования
эксцентриситета в опорах гидроцилиндра привода ковша
3.7 Выводы по главе и результаты исследований
4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ПРИВОДА КОВША РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВЫХ
ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ МАШИН
4.1 Конструктивное исполнение модернизированного привода ковша
одноковшовых гидрофицированных машин
4.2 Сравнительный анализ традиционного и модернизированного привода ковша одноковшовых гидрофицированных машин
4.3 Механизм образования эксцентриситета в опорах
гидроцилиндров модернизированного привода ковша одноковшовых гидрофицированных машин
4.3.1 Механизм образования эксцентриситета у гидроцилиндра с
проушинами на штоке и гильзе
4.3.2 Механизм образования эксцентриситета у гидроцилиндра с
цапфами на штоке и гильзе
4.3.3 Механизм образования эксцентриситета у гидроцилиндра с
проушиной на штоке и цапфой на гильзе
4.3.4 Механизм образования эксцентриситета у гидроцилиндра с
цапфой на штоке и проушиной на гильзе

—(/а г В ) — —z
dtV 3 3 b3[/3 + (/„ + z)-/6]3 sin(ZA3C353)
(2.10)
При этом скорость поворота рычага 3 (Рис.2.1) относительно т. А3 при выдвижении штока гидроцилиндра с постоянной скоростью £ определяется по формуле
ив,А,С,) = г ('ЛЕ>~'Ч С05«ЦД,4С,).
т и "
Ъ3с3
(2.11)
Аналогичное изменение угла АА3А4С4 и скорости — (ДС,) поворота

ковша 4 (Рис.2.1) согласно принятой расчетной схемы (Рис. 2.16) описывается соответственно выражениями.
а - Ъ] - а324 - с42 - 2а34с4 соб + АВ4А3С3 + АВ3А3С3)
ZA3A4C4 = п- ar cos
2Ьа а234 + с] + 2а34с4 cos (<р6 + ZB4A3C3 + ХЛ3 А3 С3)
- arctg

- с4 sin((-/?6 + ZB4A,C, + ZB3A3C3) _c4 cos(tp6 + ZB4A3C3 + ZB3A3C3) + a3.
(2.12)
dt{ZA3A4C4)=jt{ZB3A3Ci}{c4sm{7r-{ - arccos
— arctg
*b4 sin{ arccos
a] -b] + a4 + с2 + 2a34c4 cos( - c4 sin((*>6 + ZB4A3C3 + ZB3A3C3)
(2.13)
c4 cos((p6 + ZB4A3C3 + ZB3A3C3)+ а
а] - b24 - a34 - c] - 2 a34c4 cos( - arccos
а] -Ь; + а:, + с42 + 2п34с4 соъ((р6 + АВ4А3С3 + ХДДС3)
2а4Л/а324 +с4 +2а34с4 соя(у?6 + АВ4А3С3 + Л3А3Сз)
Здесь АВ4А3С3 (Рис.2.1а) составляет
ZB4A3C3 = arccos
Ъл-с-а
2 Ъ3с4
(2.14)