16
Окончание табл. 3.1
t |
c, |
V(р) |
, |
V(р) |
, |
η(с) |
η(р) |
G |
Н, |
h, |
Р |
ц, |
D(с) |
, |
D(р) , |
W |
W |
|
шт |
|
шт |
|
об |
об |
гр, |
|
|
|
ц |
|
ц |
р, |
ф, |
||
c |
м/с |
|
м/с |
|
– |
– |
н |
м |
м |
Н |
м |
|
м |
см3 |
см3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
13 |
|
14 |
|
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
22 |
23 |
24 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4.2 Кинематическая схема манипулятора.
В этом разделе строится масштабная кинематическая схема и зона действия манипулятора по результатам замеров и расчетов.
3.4.3 Расчет на прочность стрелы или рукояти в заданном положении. Определяются моменты сопротивления Wр и сравнивается с фактическим Wф.
17
ЗАНЯТИЕ №4. ОПТИМИЗАЦИЯ ПОЛОЖЕНИЙ ГИДРОЦИЛИНДРОВ МАНИПУЛЯТОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ
4.1 Цель работы.
Получить практические навыки исследовательской работы при проектировании гидроманипуляторов с использованием ЭВМ.
4.2 Оборудование и приборы.
ЭВМ, чертежные инструменты, транспортир. 4.3 Исходные данные.
Компоновочно-кинематическая схема гидроманипулятора-модели по работе №3.
4.4 Порядок выполнения работы.
4.4.1На кинематической схеме гидроманипулятора-модели замерить геометрические параметры для ввода в программу «Оптимизация положений гидроцилиндра в статическом и динамическом режиме», текст которой приведён в Приложении 2.
4.4.2Введите свои Ф.И.О. и номер группы.
4.4.3Введите по заданию преподавателя исходные данные, в том числе
идля манипулятора-модели (табл. 3.1):
угол наклона элемента манипулятора к горизонту в нижнем положении рукояти αн = 0 + 25град. (замерить на кинематический схеме манипулятора (рис. 3.1).
– границы варьирования углов поворота элемента, определяются из
рис. 3.1 в пределах α |
н |
= 0 + 20О , ϕ = 70...80О ; |
|
|
|
|
|
– границы варьирования расстояния точки присоединения гидроцилин- |
|||
дра до оси поворота подвижного элемента: |
|
||
|
|
l = -0,2м, |
l = +0,2м |
Порядок ввода данных: |
|
||
Подача в ед. времени, |
|
0,00133 м3/с |
|
Параметр а1 |
|
|
1,347 м |
18 |
|
|
|
Диаметр цилиндра стрелы |
|
0,1 м |
|
Коэфф. утечек в гидросистеме |
|
2E-12 м3/(Па/с) |
|
Время нарастания расхода раб. жидк |
|
0 с |
|
|
|
|
|
Параметр b1 |
|
0,447 м |
|
Дискретность изменения времени |
|
0,005 с |
|
Момент инерции стрел. гр. от-но т.О |
7350 кг/м2 |
||
Масса груза |
|
884 кг |
|
Вылет манипулятора |
|
6.15 м |
|
Масса стреловой группы |
|
433 кг |
|
Расст. от т.О до ЦМ стреловой группы |
|
3,34 м |
|
Знач. числителя в формуле определения Кр |
0,0001 |
||
Начальное значение угла гамма |
|
76,25 град |
|
Значение угла дельта |
|
11,61 град |
|
Начальное значение фи |
|
-15 град |
|
Конечное значение угла фи |
|
60 град |
|
Время выдержки после остановки |
|
0 с |
|
|
|
|
|
Мин. длина гидроцилиндра Sн |
1…1,5 м |
||
Макс. длина гидроцилиндра Sк |
|
1,8…2,3 м |
|
Шаг оптимизации положения, м |
0,01 м |
||
Время на процесс поднятия |
|
3 с |
|
|
|
|
|
Поместите курсор мыши на круглом, белом поле соответственно у слов статика или динамика и нажмите левую клавишу мыши.
Нажмите на кнопку Исходные данные введены и получите результат расчета.
4.4.4 На распечатке таблицы на экране выберите наименьшее из максимальных значений усилия в гидроцилиндре и определите возможные границы существования оптимума. Если желаете перейти к отысканию оптимума, введите цифру 1.
19
4.4.5 Для оптимального положения гидроцилиндра определите потребный диаметр гидроцилиндра и сравните его с гидроцилиндром рукояти ма- нипулятора-модели
Dц = |
|
4Ропт |
|
. |
(4.1) |
|
|||||
|
|
Рπ |
|
||
4.4.6Определить изгибающий момент в опасном сечении при оптимальном положении гидроцилиндра и запас прочности по формулам (2.5)- (2.8).
4.4.7Определить, как изменится скорость подъема груза (конца рукояти) при оптимальном положении гидроцилиндра.
4.5 Составление отчета.
4.5.1Построить в масштабе положения рукояти манипулятора согласно кинематической схеме (зоны действия) и привести расчетные зависимости [4].
4.5.2На распечатке программы ЭВМ определить оптимальное положение гидроцилиндра и нанести его на кинематическую схему для положений рукояти.
4.5.3Расчеты диаметра гидроцилиндра при оптимальном положении, скорости подъема груза, запаса прочности.
4.5.4Анализ влияния оптимального положения гидроцилиндра на его диаметр, скорость подъема груза, запас прочности.
20
ЗАНЯТИЕ №5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ГИДРОПРИВОДА РАБОЧЕГО ОРГАНА МАШИНЫ ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПНЕЙ
5.1 Цель работы.
Получить практические навыки экспериментального исследования динамики гидропривода с применением тензометрии.
5.2 Оборудование и приборы.
5.2.1 Действующий лабораторный стенд для исследования гидроприво-
да.
5.2.2Тахометр.
5.2.3Угломер, слесарная линейка.
5.2.4Тензоаппаратура, усилитель ТА-5, осциллограф Н-700. 5.3. Порядок выполнения работы.
5.3.1Изучить конструкцию лабораторного стенда и инструкцию по
технике безопасности при его работе.
5.3.2Замерить диаметр рабочего органа Dф и угловые параметры ножа, угол заострения, угол резания.
5.3.3Для каждой бригады задаются соответствующие скоростные режимы гидромотора при включении одного из насосов с рабочим объемом qн1=80 см3/об. или насоса с рабочим объемом qн2 = 60 см3/об., а также при одновременном их включении.
5.3.4Включить насосную станцию по заданному варианту и с помощью гидрораспределителя включить гидромотор, при этом замеряются время разгона tразг и частота установившегося вращения рабочего органа nm.
5.3.5Определить расчетную частоту вращения гидромотора и сравнить
еес фактической:
n |
|
= |
qн nн |
, |
(5.1) |
m |
|
||||
|
|
gм |
|
||
|
|
|
|
||
где qм – рабочий объем гидромотора, равный qм = 21 см3/об.;