Совершенствование гидропривода учебно-демонстрационной установки гпс-01 Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетнеескцие чтения. 2015

Таким образом, была рассмотрена конструкция привода блока системы наведения антенны космического летательного аппарата, приведены особенности работы негерметичного привода в космическом пространстве. Обоснован выбор кинематической схемы привода.

Представлены данные для выбора выходной ступени привода. В дальнейшем планируется рассчитать быстроходные и промежуточные ступени редуктора, определить степень точности передач для обеспечения требуемой отработки углового положения выходного звена, при этом обеспечить минимальные габариты и массу привода.

Библиографические ссылки

1. Прецизионные передачи с промежуточными телами качения для использования в приводах наведения оптических систем [Электронный ресурс]. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/pretsizionnye-peredachi- s-promezhutochnymi-telami-kacheniya-dlya-ispolzovaniya-v-privodah-navedeniya-opticheskih-sistem (дата обращения: 05.07.2015).

2. Механика современных специальных систем / Н. В. Василенко, Н. И. Галибей, А. С. Янюшкин, В. К. Гупалов, С. П. Ереско, А. Ф. Крайнев. Красноярск, 2004. Т. 2. 688 с.

3. Harmonic Drive Systems. [Электронный ресурс]. URL: https://www.hds.co.jp (дата обращения: 06.07.2015).

References

1. Precision gear with intermediate rolling bodies for use in drives aiming optical systems [electronic resource]. URL : http ://cyberleninka. ru/article/n/pretsizionny e-peredachi-s-promezhutochnymi-telami-kacheniya-dlya-ispolzovaniya-v-privodah-navedeniya-opticheskih-sistem (The date of circulation: 05.07.2015).

2. Mechanics of modern special systems / N. V. Vasi-lenko, N. I. Ghalib, A. S. Yanyushkin, V. K. Gupalov, S. P. Eresko, Krainev A. F. Krasnoyarsk. 2004. Vol. 2. 688 seconds.

3. Harmonic Drive Systems. [Electronic resource]. URL: https://www.hds.co.jp (the date of circulation: 07.06.2015).

© Сайфетдинова Ю. Р., 2015

УДК 62.822 : 62.851

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДА УЧЕБНО-ДЕМОНСТРАЦИОННОЙ

УСТАНОВКИ ГПС-01*

С. В. Сидоров, С. П. Ереско

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: okm@mail.sibsau.ru, eresko07@mail.ru

Описано спроектированное нагрузочное устройство учебно-демонстрационной установки ГПС-01 для исследования различных режимов работы гидропривода.

Ключевые слова: нагрузочное устройство, кулисно-кулачковый механизм, гидропривод.

THE IMPROVEMENT OF THE ^DRAULIC DRIVE OF THE TRAINING AND DEMONSTRATION INSTALLATION OTS-01

S. V. Sidorov, S. P. Eresko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: okm@mail.sibsau.ru, eresko07@mail.ru

The paper describes the designed load device of training-demonstration installation №S-01 to study different modes of the hydraulic drive operation.

Keywords: the load device, rockable cam mechanism, hydraulic drive.

В комплект учебно-демонстрационной установки «Гидравлические и пневматические системы и средства автоматики» ГПС-01 [1], приобретенной СибГАУ, входит ограниченный набор сменных гидравлических аппаратов и устройств. Для выполнения лабораторных работ по курсу «Гидропнемоавтома-

тика» демонстрационных возможностей, например, работы гидроцилиндра (рис. 1), когда визуально изучается и измеряется только ход плунжера и время его возвратно-поступательного перемещения для ненагруженного гидроцилиндра, недостаточно.

*Результаты получены при выполнении государственного задания № 9.447.2014/к.

Механика специальных систем

Рис. 1. Фото корпуса гидроцилиндра и штока плунжера (справа) установки ГПС-01

Рис. 2. Нагрузочное устройство установки ГПС-01. Обозначения: 1 - гидроцилиндр; 2 - шток гидроцилиндра; 3 - кулиса; 4 - кулачок; 5 - толкатель; 6 - стакан; 7 - шпилька; 8 - пружина; 9 - стакан; 10 - тензоизмеритель; 11 - упор

Для расширения возможностей исследования гидропривода этой установки в условиях нагружения спроектировано и изготавливается нагрузочное устройство (НУ), конструкция которого приведена на рис. 2.

Разработанное нагрузочное устройство представляет собой комбинированный кулисно-кулачковый механизм, закрепленный на панели установки ГПС-01, кулиса которого 3 шарнирно соединяется с концом штока 2 гидроцилиндра 1. Кулиса скользит по пазу кулачка 4 и поворачивает его. Кулачок (произвольной формы, в данном случае - диск) шарнирно закрепляется с изменяемым эксцентриситетом (е) и передает далее движение через толкатель 5 на пружину 8, концы которой расположены в стаканах 6 и 9, и от пружины через тензоизмеритель 10, на неподвижный упор 11. Начальное положение толкателя устанавливается с учетом не сжатой пружины при помощи фиксации шпильки 7 в резьбовом соединении упора. Это позволяет закон движения исходного узла -штока гидроцилиндра трансформировать в произвольные (или заданные) законы движения конечного (исполнительного) механизма, которых может быть множество, и моделировать работу реальных машин и механизмов.

Тензоизмеритель подключается к системе автоматического измерения усилий. В результате изменения параметров отдельных деталей (кулисы, кулачка, пружины) механизма можно получить различные варианты закона движения и нагрузки исполнительного

механизма. Гидроцилиндр, таким образом, как и в целом гидропривод установки, работает в условиях переменного нагружения. Измеряя при этом давление (и температуру рабочей жидкости) на входе и выходе гидроцилиндра, а также другие параметры в узлах системы, получаем возможность дополнительно исследовать различные режимы работы гидропривода.

При изучении этих режимов важны установки для исследования потерь давления в гидромагистралях, а также в регулирующей гидроаппаратуре при оптимизации формы обтекаемых элементов с целью создания стабильного распределения давления и поля скоростей движения рабочей жидкости, которые уже описаны ранее в [2; 4] и возможны применительно к стенду ГПС-01.

Можно использовать в испытаниях гидросистемы стенда ГПС-01 также способ и установку для определения параметров газосодержания двухфазного потока [3; 4], основанные на введении в исследуемый поток кавернообразующего тела с целью повышения точности, снижения материальных затрат на проведение эксперимента и расширение диапазона измерений.

Дополнительно установка служит в качестве гидростенда для испытания пружин.

Все это расширяет возможный набор учебных, лабораторных и исследовательских работ по гидроприводу и автоматике на этой учебно-демонстрационной установке без дополнительного привлечения значительных материально-технических средств.

Решетнееские чтения. 2015

Библиографические ссылки

1. Паспорт учебно-демонстрационной установки «Гидравлические и пневматические системы и средства автоматики» ГПС-01, «ДиСис». М., 2011. 20 с.

2. Сидоров С. В., Ереско Т. Т. Гидродинамические испытания отдельных узлов гидроприводов // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : тезисы Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи (8-12 апреля 2014, г. Красноярск) / Сиб. гос. аэрокос-мич. ун-т. Красноярск, 2014. Т. 1. С. 153-154.

3. Сидоров С. В., Ереско Т. Т. К определению параметров газосодержания двухфазного потока // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : тезисы Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи (8-12 апреля 2014, г. Красноярск) / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. Т. 1. С. 154-155.

4. Сидоров С. В. О гидродинамике элементов гидроприводов и определении параметров газосодержания // Решетневские чтения : материалы XVIII Меж-дунар. науч. конф. : в 3 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова (11-14 ноября 2014, г. Красноярск) / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 309-311.

References

1. [Passport training and demonstration installation "Hydraulic and pneumatic systems and automation equipment" OTS-01, CJSC «DiSis»]. Pasport uchebno-demonstratsionnoy ustanovki "Hydravlicheskie i

pnevmaticheskie systemi i sredstva avtomatiki" GPS-01, ZAO «DiSis» Moscow, 2011. 20 p. («DiSis) (In Russ.)

2. Sidorov S. V., Eresko T. T. [Hydrodynamics tests of individual components of hydraulic drives.]. Tezisi Vseros. nauchn.-praktich. Konf. tvorcheskoy molodyeji «Aktualnie problemi aviatsii i kosmonavtiki 8-12 aprelya 2014». [Abstracts of all-Russian scientific-practical Conf. creative young people "Actual problems of aviation and cosmonautics" 8-12 April 2014]. Krasnoyarsk: Siberian state aerospace University, 2014. Vol. 1. p. 153-154. (In Russ.)

3. Sidorov S. V., Eresko T. T. [To define the parameters of gas content of two-phase flow]. Tezisi Vseros. nauchn.-praktich. Konf. tvorcheskoy molodyeji «Aktualnie problemi aviatsii i kosmonavtiki 8-12 aprelya 2014». [Abstracts of all-Russian scientific-practical Conf. creative young people "Actual problems of aviation and cosmonautics" 8-12 April 2014]. Krasnoyarsk: Siberian state aerospace University, 2014. Volume 1. P. 154-155. (In Russ.)

4. Sidorov S. V. [On the hydrodynamics of the elements of the hydraulic drive and parameters determining the gas content]. Мaterialy XVIII Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XVIII Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2014, p. 309-311. (In Russ.)

© Сидоров С. В., Ереско С. П., 2015

УДК 625.731.813.001.5

РАЗРАБОТКА СПОСОБА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ГОЛОВКИ РЕЛЬСА

А. В. Стручков, А. А. Климов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: str-alex-v@mail.ru

Приведен анализ причин износа рабочих поверхностей головки рельса, как технологических путей авиа- и ракетостроительных предприятий, так и магистральных, влияющего на безопасность движения поездов при транспортировке изделий ракетно-космической техники, грузов снабжения. Дается описание предлагаемого устройства для повышения износостойкости рабочих поверхностей головки рельса, позволяющего увеличить безопасность движения.

Ключевые слова: износ, способ термической обработки, износостойкость, твердость.

METHOD AND DEVICE FOR IMPROVING THE WEAR RESISTANCE OF THE WORKING SURFACE OF RAIL HEAD

А. V. Struchkov, A. A. Klimov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: str-alex-v@mail.ru

The research analyses the causes of worn working surfaces of the rail head, as technological ways to aviation and rocket-building enterprises as well as backbone railway undertakings, affecting the security of trains to ship products