Цепные поступательные приводы обрабатывающих машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения

A. V. Guskov, A. V. Zhiteleva, K. E. Milevskiy Novosibirsk State Technical University, Russia, Novosibirsk

THE RESEARCH OF THE STORAGE CONDITION INFLUENCE ON THE MECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE STEEL ROPES CONSTRUCTIONS

The models of the long-term stored steel ropes are studied. The storage condition evaluation is carried on. The technique of the identification of the steel ropes with lost documentation (i. e. if it is burned during the fire) is worked out.

© Гуськов А. В., Жителева А. В., Милевский К. Е., 2010

УДК 62-837

А. В. Доброва, А. Г. Ермолович

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ЦЕПНЫЕ ПОСТУПАТЕЛЬНЫЕ ПРИВОДЫ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

В качестве поступательного привода обрабатывающих машин при обработке плитных материалов с шириной перемежения до 3 м предложен цепной привод. Приведена схема реализации работы цепного привода при обработке фрезами.

Поступательные приводы широко применяются в металлорежущих станках, промышленных роботах, различных видах технологического оборудования, транспортных и других машинах.

В качестве преобразователей вращательного движения в поступательное преимущественно используются шариковые винтовые передачи (ШВП) либо передачи «винт-гайка» скольжения или «червяк-рейка скольжения». В тяжелых многоцелевых станках, рабочие органы (РО) которых перемещаются на величину более 3 м, где шариковые винтовые передачи неэффективны, а линейные электроприводы экономически не оправданны, целесообразно применение цепных передач.

Технические параметры цепных передач, их надежность существенно влияют на характеристики качества приводов. Особенно высокие требования предъявляются к механизмам следящих приводов, используемых в автоматизированном оборудовании, эксплуатируемом по схеме «безлюдных технологий».

Приводы машин должны отвечать современным требованиям по тяговому усилию, быстроходности, точности, отсутствию люфтов, долговечности, жесткости, виброустойчивости и др.

С помощью введенной в [1] характеристики - коэффициента относительной скорости подачи:

К - V^ Khvv - V -

(1)

по диапазону скоростей резания можно определить диапазон скоростей подач, требуемых при обработке различных материалов, в том числе при режимах высокоскоростной обработки.

В результате анализа взаимодействия подсистем в рабочем процессе установлены следующие базовые

параметры технических характеристик передач для перемещения РО:

- величина тягового усилия - на уровне 65.. .80 кН;

- диапазон скоростей рабочих подач - в пределах 1.5 000 мм/мин;

- величина скорости ускоренного перемещения -не менее 10 000 мм/мин;

- диапазон ускорений при разгоне > 1,47.4,4 м/с2 -в пределах 0,15.0,45 g.

Автоматизированный привод, реализуемый по схеме следящего привода с замкнутым контуром регулирования, предъявляет особые требования к его исполнительному механизму (ИМ). При наличии зазоров в механических передачах в следящем приводе возникают возмущения по нагрузке, а также переменные моменты инерции, что может вызвать автоколебания в системе. Частота собственных колебаний ИМ должна быть не менее 60 Гц [2 ], а приведенный момент инерции вращающихся деталей механизма подач - предельно минимальным.

Из восьми известных основных типов преобразователей вращательного движения в поступательное в тяжелых станках с автоматизированным приводом подачи РО на длину более 3 м указанным выше требованиям соответствует лишь цепная передача. Для автономных линейных приводов с тяговым усилием до 5 кН также используются схемы на основе цепных передач.

Известные поступательные приводы имеют ограничения по скорости и ускорениям рабочего органа, связанные с мгновенными изменениями направления движения в крайних положениях. Переход на цепные приводы снижает динамические нагрузки в крайних положениях, обеспечивая увеличение скорости перемещения рабочего органа.

Механизмы специальных систем

V?. jjj s

С у г _ hV

4----

Киши wnfi= чТм i tili У\ Ji

Н Ч 1 /

Схема реализации работы цепного привода при обработке плитного материала: 1 - режущий инструмент; 2 - цепная передача; 3 - обрабатываемый материал

Цепной привод, представленный на рисунке, работает следующим образом. Режущий инструмент закрепляется на подвижной кулисе на цепи привода и при завершении рабочего хода за счет особой конст-

рукции крепления перемещается и совершает обратный ход по нижней части передачи. Таким образом исключается необходимость в применении реверсивных механизмов и специальных линейных электродвигателей.

Библиографические ссылки

1. Динамика машин. Анализ динамического качества механических приводов при проектировании : учеб. пособие / Г. Н. Лимаренко, А. Н. Щепин, М. П. Головин [и др.] ; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2006.

2. Ваньшин А. И. Расчет и конструирование цепных передач : метод. указания для студентов всех спец. / С.-Петерб. гос. ун-т низкотемператур. и пищ. технологий. СПб., 2001.

A. V. Dobrova, A. G. Ermolovich Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE CHAIN DRIVES OF PROCESSING MACHINES' DRIVES

There are some cases of use of the chain driver as a sliding drive ofprocessing machines forming the slabby materials with the wide up to 3 meters. There is a scheme of realization of the chain drive work while milinnig.

© flo6poBa A. B., EpMOJTOBHH A. r., 2010

УДК 62-752

С. В. Елисеев, А. П. Хоменко Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск

МЕХАТРОННЫЕ ВИБРОЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ

Обсуждаются вопросы построения виброзащитных систем, являющихся системами автоматического управления частного вида. Динамические свойства таких систем могут быть оценены с привлечением для частотного анализа знаменателя и числителя передаточной функции.

Один из путей реализации динамического гашения колебаний связан с использованием элементарных звеньев традиционного набора типовых элементов виброзащитных систем, однако такой подход является ограниченным. Существенные преимущества могут быть достигнуты при использовании элементов расширенного набора таких элементов [1].

Наибольший интерес представляют собой устройства для преобразования движения, которые могут быть представлены как дифференцирующие звенья второго порядка. Такие звенья, если их рассматривать как дополнение к известным упругим и демпфирующим элементам [2], могут существенно изменить представление о возможностях механических колебательных систем. В частности, представляет интерес возможность реализации режимов гашения колебаний в области частот до первой резонансной частоты и при соответствующем конструктивном оформлении получения амплитудно-частотной характеристики. Вместе с тем устройства для преобразования движения обеспечивают возможность демпфирования коле-

баний, поскольку обладают способностью при резонансных ситуациях ограничивать амплитуду выпускных колебаний [3]. Авторами обсуждаются специфичные возможности механических колебательных систем с расширенным набором типовых элементарных звеньев.

Библиографические ссылки

1. Динамический синтез в обобщенных задачах виброзащиты и виброизоляции технических объектов / С. В. Елисеев, Ю. Н. Резник, А. П. Хоменко, А. А. За-сядко. Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2008.

2. Логунов А. С. Динамика пневматических элементов и устройств для преобразования движения в системах защиты объектов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Иркутск, 2009.

3. Упырь Р. Ю. Динамика механических колебательных систем с учетом пространственных форм соединения элементарных звеньев : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Иркутск, 2009.