Повышение долговечности шарнирных соединений лесных машин применением при ремонте на мастерском участке сбалансированных манипуляторов

• Автор: Павлов, Леонид Александрович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 221 с. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ технологий ремонта лесных машин на мастерском участке.

1.2. Анализ технологического процесса сборки шарнирных соединений лесных машин

1.3. Современное состояние развития сбалансированных манипуляторов.

1.3.1. Анализ кинематических схем сбалансированных манипуляторов.

1.3.2. Анализ устройств управления пневматическими сбалансированными манипуляторами

1.3.3. Анализ обобщнной математической модели

пневматических сбалансированных манипуляторов с комбинированным управлением

ВЫВОДЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СБАЛАНСИРОВАННЫЕ МАНИПУЛЯТОРЫ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ СБОРКИ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛЕСНЫХ МАШИН НА МАСТЕРСКОМ УЧАСТКЕ

2.1. Экспериментальный выбор оптимальных параметров специального

редукционного клапана.
2.1.1 .Планирование эксперимента.
2.1.2.Порядок проведения эксперимента
2.1.3.Методика обработки результатов эксперимента
2.1.4.Анализ и обработка полученных результатов
2.1.5. Поиск оптимальных параметров пневматического
редукционного клапана управления
2.2. Экспериментальное построение математической модели специального редукционного клапана
2.3. Обобщенная математическая модель
2.4. Исследование параметров установившегося движения
2.5. Передаточная функция.
2.6. Методика выбора параметров пневматического привода
и устройства управления.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СБАЛАНСИРОВАННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ СБОРКИ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛЕСНЫХ МАШИН НА МАСТЕРСКОМ УЧАСТКЕ
3.1. Экспериментальные исследования характеристик
пневматических сбалансированных манипуляторов с комбинированным
управлением в режимах позиционного и астатического
управления
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СБОРКИ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛЕСНЫХ МАШИН ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
4.1. Экспериментальная проверка адекватности обобщенной математической модели процесса сборки шарнирных соединений лесных машин при отрицательных температурах
4.1.1. Методика экспериментального исследования. Экспериментальная установка.
4.1.2. Планирование эксперимента
4.1.3. Образцы для испытаний
4.2. Порядок проведения испытаний
4.3. Анализ и обработка полученных результатов.
4.4. Производственное апробирование результатов исследований
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Библиографический список.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


С помощью входных параметров рассчитываются возможные углы перекоса при сборке ШС фщах угол поворота оси втулки устанавливаемой сборочной единицы между посадочными местами в металлоконструкции гидроманипулятора, град а щ максимальный угол поворота пальца в отверстии во втулке устанавливаемой сборочной единицы, град гx максимальный угол поворота пальца в посадочном месте в металлоконструкции гидроманипулятора, град. Условия собираемости деталей ШС рассчитываются для наиболее неблагоприятного случая, при котором углы перекоса находятся в плоскости наибольших смещений осей собираемых дегалей. В этом случае при расчетах пространственная задача сводится к плоскостной и сделанный расчет является гарантированным. Причем углы перекоса считаются положительными, если поворот осуществляется против часовой стрелки, и отрицательными при повороте по часовой стрелке. Для примера приведена формула расчета угла а расчетная схема приведена на рис. ШС лесной машины, мм Эв наружный диаметр пальца, мм С длина фаски втулки устанавливаемой сборочной единицы, мм Ьгц длина втулки в плоскости, проходящей через ось втулки, мм. Т1, и найдены соответствующие изменения выходного параметра модели максимально допустимого смещения осей ШС на сборочной позиции для сборки без заклинивания. Например, для случая фТ1щах, а0 процесс сборки без заклинивания изображен на рис. Рис. Расчетная схема угла атах 1 втулка устанавливаемой сборочной единицы, 2 палец. СТр внутренний диаметр отверстия посадочного места под палец в металлоконструкции технологического оборудования лесных машин, мм г шах расстояние между правым торцом отверстия посадочного места и точкой, являющейся пересечением оси втулки устанавливаемой сборочной единицы и плоскости, перпендикулярной этой же оси и проходящей через левый торец устанавливаемой сборочной единицы, мм. Рис. Расчетная схема сборки без заклинивания. Таким образом, математическая модель сборки состоит из диапазонов, описываемых формулами, аналогичными формуле 1. Программная реализация модели построения зоны сборки без заклинивания произведена в среде ТурбоБейсик ряд подпрограмм написан на языке Ассемблер. Построены зоны сборки без заклинивания для идеальных ШС гидроманипулятора трактора ТБ1. Установлено минимально допустимое смещение осей идеальных ШС на сборочной позиции 0, мм для сборки ШС гидроманипулятора без заклинивания. Следует отметить, что предложенная теоретическая обобщенная математическая модель не позволяет учитывать влияния конструктивнотехнологических факторов на зону сборки без заклинивания ШС лесных машин. С целью подтверждения адекватности в 5 изложены методика и результаты экспериментальных исследований влияния конструктивнотехнологических факторов на зону сборки без заклинивания ШС гидроманипулятора трактора ТБ1 и подтверждена адекватность математической модели сборки идеальных ШС. Для проведения эксперимента на кафедре ТЛМиР ЛТА разработана и установлена экспериментальная установка. ШС и реального технологического процесса сборки пневматический сбалансированный манипулятор с комбинированной позиционноастатической системой управления СМ, точность позиционирования которого составляет 0, мм. В качестве функции отклика принята величина максимально допустимого смещения осей ШС на сборочной позиции для сборки ШС без заклинивания, в мм. Для реализации активного эксперимента выбраны следующие факторы диаметральный зазор в соединении 2 мм угол поворота втулки гидроцилиндра на сборочной позиции, измеряемый в плоскости наибольшего перекоса ф, град, конусность пальца ап , конусность втулки а, шероховатость рабочих поверхностей К2, мкм. Для планирования эксперимента использовался ортогональный композиционный план второго порядка, который базируется на дробном факторном эксперименте 1. План эксперимента реализован для положительного и отрицательного угла ф и для максимально допустимого смещения осей на сборочной позиции в положительную и отрицательную стороны, т. У б и У Ем. Проверка однородности дисперсий проводилась по критерию Фишера, проверка значимости коэффициентов модели при помощи критерия Стьюдента, а проверка адекватности модели с использованием Ркритерия Фишера. После получения математических моделей исследуемых параметров осуществлялся переход к их натуральным значениям. О.ООЗКг 2. ШС на сборочной позиции для сборки без заклинивания от параметров уравнения.