Совершенствование предохранительного оборудования от перегрузок фрезерных лесохозяйственных машин

• Автор: Щеблыкин, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор конструкций ротационных лесохозяйственных машин, имеющих в своей структуре фрикционные предохранительные устройства, встроенные в их рабочие органы .
1.2 Анализ фрикционных защитных устройств лесохозяйственных машин, их работы и основных характеристик.
Выводы.

Цель и задачи исследования.

2 ДИНАМИКА ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ И ФРИКЦИОННЫМИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМИ МУФТАМИ, ВСТРОЕННЫМИ В ИХ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
2.1 Обобщенная расчетная модель динамической системы лесохозяйственной машины с центральным приводом.
2.2 Математическая модель ротационной лесохозяйственной машины с центральным приводом и индивидуальными фрикционными предохранителями на каждом рабочем органе
Выводы
3 ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗАЩИТЫ РОТАЦИОННЫХ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ
3.1 Обзор существующих конструкций ротационных лесохозяйственных машин, защищенных от перегрузок предохранительными муфтами с упругими элементами.
3.2 Принципиальная конструктивная схема ротационной лесохозяйственной почвообрабатывающей машины с плоскими упругодемпфирующими нажимными элементами.
3.3 Силовые и прочностные характеристики фрезерной почвообрабатывающей машины с упругими элементами
3.4 К оптимальному проектированию элементов предохранительных устройств рабочих органов фрезерной лесохозяйственной машины.
Выводы
4 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Задачи экспериментальных исследований.
4.2 Обоснование и разработка конструкции испытательного стенда 4.3 Измерительная аппаратура и приборы. Тарировка.
4.4 Методика оценки динамической нагруженности, точности ограничения нагрузки, надежности
4.5 Методика исследований в производственных условиях.
4.6 Обработка и оценка погрешностей опытных данных.
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.
5.1 Результаты лабораторных исследований
5.1.1 Динамическая нагруженность, точность срабатывания, надежность .
5.2 Результаты исследования в производственных условиях.
1 Выводы.
6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


К таким видам лесохозяйственных машин относятся фрезы болотные и лесные ФБН1,5, ФБН0,9, ФБН2, ФБК2, МТПА, ФКН1,7, ФЛУ0,8, ФЛШ1,2, МЛФ0,8. На овражнобалочных и горных склонах для обработки почвы на глубину 8см применяют площадкодслатели ПНД1, ОПГН1, ПН,8. В питомниках на таежных почвах междурядную обработку почвы осуществляют фрезерными культиваторами типа КФП1,5. Для минерализации почвы и тушения низовых пожаров используются фрезерные полоскопрокладыватели и грунтометы ПФ1, ГТ3. Для защиты от перегрузок ротационных лесохозяйственных машин в основном применяются кулачковые и фрикционные предохранители. Однако, кулачковые предохранительные устройства имеют более широкий перечень недостатков , по сравнению с фрикционными предохранителями. Поэтому для защиты лесохозяйственных машин с активными рабочими органами от перегрузок наибольшее применение получили фрикционные предохранительные устройства, встроенные в их рабочие органы или расположенные в непосредственной близости от него. Преимуществом фрикционных предохранительных устройств по сравнению с кулачковыми являются способность передавать значительные крутящие моменты при небольшом усилии замыкания, надежность, плавность работы и простота эксплуатации , , . Известно большое количество конструкций фрикционных предохранителей, но по принципу своей работы они не отличаются срабатывание их происходит при достижении предельного значения крутящего момента в результате взаимного смещения прижатых друг к другу фрикционных поверхностей. Предохранители фрикционного типа бывают с плоскими и коническими поверхностями трения. Рассмотрим некоторые конструкции фрикционных предохранителей различного типа, устанавливаемые на ротационные лесохозяйственные машины, встроенные в их рабочие органы. На рисунке 1. Аналогичные по конструкции фрикционные предохранители установлены на фрезе лесной навесной ФЛН0, и некоторых других ротационных лесохозяйственных машинах. Каждый рабочий орган 4 площадкоделателя посредством полумуфт 6 и 7 с коническими поверхностями трения, выполненными из чугуна связан с валом 5. На валу 5 смонтирована шпонка, на которой установлены полумуфты 6. Усилие на поверхностях трения создается тарельчатыми пружинами 3, которое регулируется гайками 1 и 2. При возникновении перегрузки секция фрезерного барабана затормаживается, что вызывает срабатывание его предохранителя, при этом остальные секции продолжают вращаться. Привод вала площадкоделателя рис. Конструкции фрезерных барабанов с конусными фрикционами проще, они не требуют применения специальных накладок, лучше используется масса барабана с точки зрения увеличения момента инерции, также упрощено обслуживание и смена рабочих органов. Однако, конусным фрикционным предохранителям присущи низкая точность срабатывания и значительный износ поверхностей трения , . Фрикционные предохранительные устройства с плоскими поверхностями трения наиболее распространены по сравнению с коническими вследствие более высокой точности и надежности срабатывания, а также простоты конструкции . Рисунок 1. Рисунок 1. Дисковые фрикционные предохранители можно встретить на каждой секции таких фрез как ФБН1,5, ФБН0,5, ФЛУ0,8 рис. В отличие от конструкции конусных фрикционов, каждый рабочий орган 2 фрезерного барабана рис. Усилие на поверхностях трения создается групповыми пружинами 1. С целью увеличения точности срабатывания и уменьшения износа поверхностей трения конусных предохранителей, существует конструкция фрезерного барабана с конусными предохранителями и встроенными в них толкателями . На рисунке 1. В ней между внутренней полумуфтой 1 и нажимной пружиной 2 размещена шайба 3, наружная полу муфта выполнена с пазами 4 со скошенными боковыми стенками, а внутренняя с отверстиями, в которых установлены толкатели 5, контактирующие одним торцом с шайбой, а другим входящие в пазы наружной полумуфты. Другие конструкции ротационных лесохозяйственных машин, имеющие в своей структуре предохранительные устройства, будут рассмотрены ниже. Предохранительные фрикционные устройства машин зарубежных стран по конструкции не отличаются от отечественных . Рисунок 1.