Анализ сил в прижимном механизме стригальной машинки мсу-200 и возможности повышения ее надежности Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2005. № 2

ПРОБЛЕМЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

УДК 636.32/38.083.45 - 192

АНАЛИЗ СИЛ В ПРИЖИМНОМ МЕХАНИЗМЕ СТРИГАЛЬНОЕ МАШИНКИ МСУ-200 И ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ НАДЕЖНОСТИ

© 2005 г. Н.П. Алексенко, Н.В. Махинина

В процессе стрижки овцы приходится периодически подворачивать гайку нажимного механизма с целью поддержания постоянного усилия прижима ножа к гребёнке. Усилия в прижимном механизме существенно влияют как на энергетические затраты, так и на качество стрижки.

В прижимном механизме на рычаг режущей головки действует следующие силы (рис. 1): Тс - сила прижима, действующая вдоль стержня упорного под углом 60 ° к горизонтальной плоскости и раскладывающаяся на вертикальную и горизонтальную составляющие; N - нормальная составляющая силы прижима ножа к гребёнке; Я0 - сила, уравновешивающая вертикальные и горизонтальные составляющие внешних сил, приложена в центре вращения (реакция опоры).

Рис. 1. Силы, действующие на рычаг режущей головки

Аналитически можно определить максимальное значение нормальной силы прижатия ножа к гребёнке, рассматривая равновесие рычага в горизонтальной плоскости. Наиболее нагруженным положением рычага является любое крайнее, так как в этом случае ускорения максимальны (вектор скорости меняет направление на противоположное). На рычаг действует сила сопротивления передвижению ножа, а также силы инерции ножа и двух половин рычага (рис. 2).

С

F н

а)

б)

Рис. 2. Схема сил действующих на рычаг: а - в среднем положении; б - крайнее правое положение (начало движения влево)

Уравнение равновесия рычага

FcCн + F^н + F^i + ^И2С2 - Rd = 0.

Если пренебречь силами инерции, то с некоторой погрешностью сила сопротивления передвижению ножа равна

Р = ЩСн .

С другой стороны, эта сила равна произведению нормальной составляющей силы прижатия ножа к гребёнке и коэффициента трения ножа по гребёнке.

Рс = N1.

Результирующую силу от эксцентрикового механизма можно определить, зная мощность, развиваемую электродвигателем и кинематические параметры трансмиссии.

R =

30 N эщ nnr cos ß

b

ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИМ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ.2005. № 2

Из условия равенства момента сил относительно точки О нулю определится реакция в центре вращения

Я о = N (С н - е)/е .

Тогда усилия в упорном стержне

(N + Я0) ____ ^ 30Nэ щЬ

Т с =-

или Tc =-

cos y " nnref cos в cos y

а нормальная составляющая прижима ножа к гребёнке

Лг 30N Mb

N =-—— ,

nnref cos в

где е - расстояние от подпятника стержня до центра вращения рычага, м; y - угол между вертикалью и стержнем упорным.

Горизонтальная составляющая усилия стержня упорного равна

X д = Т ctgY = 30N ^btgY .

nnref cos в cos y

Эта сила полезного действия не оказывает, она стремится сдвинуть рычаг вперёд, что вызывает односторонний износ центра вращения и его подпятника, сокращая их срок службы.

В процессе эксплуатации изменяются геометрические размеры деталей прижимного механизма. Нарушается кинематика прижима. Рассматривая развёртку движения стержня, можно сделать следующее заключение. Первоначально верхняя головка стержня упорного совпадает с осью вращения рычага. По мере

Азово- Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград

износа (укорачивание) стержня верхняя головка отходит от вершины конуса. Поэтому в среднем положении рычага усилие прижима соответствует норме,. а в крайних положениях нож не прижимается к гребёнке, и качество стрижки ухудшается (рис. 3).

А

§

л ft

CS ft И

Развертка

Рис. 3. Кинематика прижима в процессе износа: А - вершина конуса, ось которого совпадает с центром вращения рычага; А' - сместившаяся вершина конуса при износе (укорачивание) стержня упорного; 8 - появляющийся зазор в крайних положениях

Результаты анализа сил, действующих в механизмах стригальной машинки, свидетельствуют о принципиальной возможности её конструктивного совершенствования с целью повышения надёжности.

Прижимной механизм должен обеспечивать только вертикальное прижимное усилие, достаточное для осуществления среза шёрстного покрова и компенсировать износ деталей вдоль оси вращения. Механизм необходимо оснастить устройством, ограничивающим предельное усилие прижима.

7 сентября 2004 г.

ö

УДК 631.363.001.5

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОГРЕШНОСТЬ ДОЗИРОВАНИЯ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

© 2005 г. И.А. Кравченко, А.Ю. Ермолин

Известно, что точность дозирования компонентов комбикормов зависит от многих факторов. Изучение процесса дозирования требует применения единого метода, который мог бы дать достаточно надежные результаты для сравнительной оценки дозаторов.[1, 2] Классификация погрешностей, влияющих на точность дозирования, может быть представлена следующим образом (рис. 1).

Возникающие при дозировании погрешности можно разделить на случайные и систематические. Отклонения производительности, вызванные система-

тическими погрешностями, могут быть определены аналитически или опытным путем и заранее учтены.

Случайные погрешности возникают из-за неоднородности материала и внешних причин, вызывая непрерывные и переменные по знаку и направлению изменения производительности дозатора. Их можно определить экспериментальным путем на основании методов математической статистики. Эти погрешности в значительной степени влияют на точность дозирования и являются критерием, определяющим качество работы дозирующих устройств [3].