Кінетостатичне дослідження шарнірних просторових механізмів галтувальних машин (частина 2: дослідження механізму машини з двома робочими ємкостями, що з’єднані поступальною кінематичною парою)

Abstract

Мета роботи – кінетостатичне дослідження статично визначеного шарнірного просторового механізму без надлишкового (пасивного) зв’язку галтувальної машини з двома робочими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою. На основі кінетостатичного дослідження визначали радіальні та осьові складові реакцій в усіх обертальних та поступальній кінематичних парах шарнірного статично визначеного просторового механізму машини для обробки деталей з двома робочими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою, при її роботі на холостому ході. Дослідження виконувалося із використанням системи автоматизованого проектування SolidWorks, де було виконано 3D модель галтувальної машини з двома робочими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою. Виконано 3D моделювання галтувальної машини з двома робочими ємкостями, що з’єднані між собою поступальною кінематичною парою у системі автоматизованого проектування SolidWorks, визначені максимальні значення радіальних та осьових складових реакцій в усіх обертальних та поступальній кінематичних парах машини, а також досліджено вплив зміни сумарної міжосьової відстані двох робочих ємкостей на приріст максимальних значень реакцій в кінематичних парах просторового механізму машини. Вперше встановлено взаємозв’язок між сумарною міжосьовою відстанню двох робочих ємкостей та зміною максимальних значень реакцій в усіх обертальних та поступальній кінематичних парах галтувальної машини. Визначено допустимий діапазон варіювання сумарною міжосьовою відстанню двох робочих ємкостей, що створює умови для довговічної роботи машини. Встановлено, що зміна максимальних значень радіальних та осьових складових реакцій в усіх обертальних та поступальній кінематичних парах просторового механізму галтувальної машини залежить від сумарної міжосьової відстані двох робочих ємкостей машини. Отримані результати досліджень можуть стати у нагоді при проектуванні галтувального обладнання зі складним просторовим рухом робочих ємкостей.

Цель работы – кинетостатическое исследование статически определенного шарнирного пространственного механизма без избыточной (пассивной) связи галтовочной машины с двумя рабочими емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой. На основе кинетостатического исследования определяли радиальные и осевые составляющие реакций во всех вращательных и поступательной кинематических парах шарнирного статически определенного пространственного механизма машины для обработки деталей с двумя рабочими емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой, при ее работе на холостом ходу. Исследование выполнялось с использованием системы автоматизированного проектирования SolidWorks, где было реализовано 3D модель галтовочной машины с двумя рабочими емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой. Выполнено 3D моделирование галтовочной машины с двумя рабочими емкостями, которые соединены между собой поступательной кинематической парой в системе автоматизированного проектирования SolidWorks, определены максимальные значения радиальных и осевых составляющих реакций во всех вращательных и поступательной кинематических парах машины, а также исследовано влияние изменения суммарного межосевого расстояния двух рабочих емкостей на прирост максимальных значений реакций в кинематических парах пространственного механизма машины. Впервые определена взаимосвязь между суммарным межосевым расстоянием двух рабочих емкостей и изменением максимальных значений реакций во всех вращательных и поступательной кинематических парах галтовочной машины. Определен допустимый диапазон варьирования суммарным межосевым расстоянием двух рабочих емкостей, что создает условия для долговечной работы машины. Определено, что изменение максимальных значений радиальных и осевых составляющих реакций во всех вращательных и поступательной кинематических парах пространственного механизма галтовочной машины зависит от суммарного межосевого расстояния двух рабочих емкостей машины. Полученные результаты исследований могут быть использованы при проектировании галтовочного оборудования со сложным пространственным движением рабочих емкостей.

Kinetostatic study of a statically defined hinged spatial mechanism without excessive (passive) connection of the shredding machine with two working tanks connected by a translational kinematic pair. Radial and axial components of reactions in all rotating and translational kinematic pairs of the hinged statically defined spatial mechanism of the machine for processing of details with two working capacities connected among themselves by translational kinematic pair at its work at idling were determined on the basis of kinetostatic research. The study was performed using the computer-aided design system SolidWorks-2016 computer-aided design system, which performed a 3D model of a shredding machine with two working tanks connected by a translational kinematic pair. 3D modeling of a shredding machine with two working tanks connected by translational kinematic pair in the computer-aided design system SolidWorks-2016 computer-aided design system is performed, maximum values of radial and axial components of reactions in all rotating and translational kinematic pairs of machine are determined, and the influence of total two working tanks for the increase of the maximum values of reactions in the kinematic pairs of the spatial mechanism of the machine. For the first time, the relationship between the total wheelbase of two working tanks and the change in the maximum values of reactions (axial and radial) in all rotating and translational kinematic pairs of the shredding machine was established. The allowable range of variation of the total wheelbase of two working tanks is determined, which creates conditions for long-term operation of the machine. It is established that the change of maximum values of radial and axial components of reactions in all rotating and translational kinematic pairs of the spatial mechanism of the galvanizing machine depends on the total axial distance of two working capacities of the machine. The obtained research results can be useful in the design of shredding equipment with complex spatial movement of working tanks.