Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Чередниченко Сергей Петрович

Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации
<
Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Чередниченко Сергей Петрович. Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации : ил РГБ ОД 61:85-5/3627

Содержание к диссертации

Введение

1. Надежность щебнеочистительных устройств путевых машин и анализ факторов, влияющих на долговечность центробежного грохота 9

1.1. Надежность щебнеочистительных устройств 9

1.2. Характерные виды отказов сетчатых лент и оценка их предельного состояния 14

1.3. Характер и причины разрушения роликов 19

1.4. Анализ факторов, влияющих на долговечность цепной передачи центробежного грохота 26

1.5. Выводы и задачи исследований 40

2. Методы проведения экспериментальных исследований... 43

2.1. Оперативный метод оценки и прогнозирования относительной долговечности цепной передачи центробежного грохота 43

2.2. Физическое моделирование кинематики и динамики центробежного грохота 46

2.3. Физическая модель динамической системы центробежного грохота щебнеочистительного устройства 52

2.4. Методика измерения параметров.- 57

2.5. Проверка подобия модели натурному устройству 60

Выводы 64

3. Исследование влияния режимов эксплуатации щебнеочисти тельного устройства на долговечность цепной передачи грохота 65

3.1. Методика проведения исследований 65

3.2. Влияние режимов эксплуатации на нагружение роликов цепей и уровень динамических нагрузок в грохоте 70

3.3. Влияние режимов эксплуатации на долговечность цепной передачи грохота 77

Выводы 79

4. Методы повышенш долговечности щебнеочистительных устройств 81

4.1. Частотный анализ динамической системы центро бежного грохота 81

4.2.Пути снижения динамических нагрузок в грохоте 88

4.3.Эффективность применения в грохоте звездочек с упруг о-податливым венцом 95

4.4. Исследование эффективности введения упругих элементов в регулирующие устройства ведущей и холостой ветвей сетчатой ленты 107

4.5. Определение рациональной жесткости упругих элементов и усилия натяжения холостой ветви сетчатой ленты 116

Выводы 122

5. Шдернизация щебнеочистительного устройства и эксплуатационные испытания 125

5.1. Устройство для регулирования натяжения ветвей сетчатой ленты 125

5.2. Эксплуатационные испытания и технико-экономическая эффективность выполненных разработок 131

Общие выводы 136

Литература 139

Приложение 152

Введение к работе

Основные направления развития железнодорожного транспорта в текущей пятилетке, предусматривающие непрерывный рост грузооборота и пропускной способности железных дорог, увеличение скорости движения поездов, осевых и погонных нагрузок, выдви -гают на первый план задачи улучшения состояния железнодорожного пути, повышения качества и темпа производства ремонтных работ.

Особое значение имеет надежность путевых машин, работаю -щих в "окно", поскольку отказы их приводят к нарушению графика движения поездов и наносят серьезный ущерб эксплуатационной работе.

В настоящее время при проведении среднего и капитального ремонтов пути применяются комплексы тяжелых путевых машин /41,77/, внедрение которых позволило за последние 12... 14 лет поднять уровень механизации ремонтных работ до 71...83% и увеличить выработку за I ч "окна" в 2...2,5 раза /40/. Ведущую позицию в технологической цепочке путевых машин занимают щебнеочиститель-ные машины (типа ЩОМ, ВМС), от надежности которых во многом зависит эффективность работы всего комплекса.

Однако опыт эксплуатации щебнеочистительных машин на же -лезных дорогах страны показал, что уровень их надежности не соответствует предъявленным требованиям. Например, по данным ВНИЖГа /69/ средняя наработка на отказ машин ВМС не превышает 3,6 км очищенного пути. Абсолютное большинство отказов (до 87%) приходится на долю щебнеочистительного устройства - основного рабочего оборудования машин.

Наименее работоспособным узлом щебнеочистительных устройств является сетчатая лента центробежного грохота, ресурс которой, лимитируемый усталостной прочностью роликов, у машин ЩОМ-Д и

ЩОМ-4 составляет лишь 6...10 км очищенного пути, или 4...6,6 ч непрерывной работы.

Низкая работоспособность сетчатых лент отрицательно сказывается на качестве очистки щебня, ограничивает эксплуатационную производительность щебнеочистительных машин, увеличивает расходы на их содержание и стоимость работ по очистке балласта.

В связи с большой актуальностью изложенной проблемы МПС СССР был утвержден ряд научно-исследовательских тем (П-І47, 350-ПМ-80р Ia-4), направленных на повышение надежности щебне -очистительных машин, в соответствии с задачами которых и вы -полнена настоящая диссертационная работа.

Целью диссертации является определение рациональных зна -чений режимов эксплуатации и динамических параметров центробежного грохота щебнеочистительных устройств и разработка конструктивных мероприятий, направленных на повышение его долговечности в условиях эксплуатации машин.

Основные экспериментальные исследования проводились в научно-исследовательской лаборатории кафедры "Путевые и строительные машины" Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта на специально созданной установке, представляющей физическую модель динамической системы центробежного грохота щебнеочистительного устройства. Работа состоит из введения,пяти глав, общих выводов и приложений.

В первой главе рассмотрены вопросы эксплуатационной надежности щебнеочистительных устройств путевых машин, что позволило определить их наименее работоспособный узел - сетчатую ленту центробежного грохота, и детали, лимитирующие долговечность сетчатых лент - ролики шарниров втулочно-роликовых цепей. Исследован механизм и установлены причины усталостного разрушения роликов, определены ведущие факторы, влияющие на их нагружение и усталостную прочность. Сформулированы задачи исследований.

Вторая глава посвящена разработке методов проведения исследований. Описан оперативный метод оценки и прогнозирования относительной долговечности цепных передач, позволяющий без усталостных испытаний на основании экспериментальных данных о на-гружении шарниров оценить степень влияния различных эксплуатационных и конструктивных факторов на долговечность цепной передачи центробежного грохота и определить их рациональные значения. Обоснована эффективность применения метода физического моделирования для проведения экспериментальных исследований. Выведены критериальные зависимости между основными параметрами, характеризующими динамические процессы в центробежном грохоте, дано описание конструкции физической модели динамической системы центробежного грохота щебнеочистительного устройства и произведена проверка ее подобия натурному объекту. Описана методика измерения параметров.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния режимов эксплуатации щебнеочистительного устройства на нагружение роликов и коэффициент динамичности центробежного грохота. Определена функциональная зависимость между условным показателем долговечности цепной передачи грохота и эксплуатационными факторами, Анализ результатов исследований позволил определить основное направление в решении проблемы повышения долговечности сетчатых лент на эксплуатируемых машинах - улучшение динамических параметров грохота.

В четвертой главе в результате частотного анализа динамической системы центробежного грохота установлены причины возникновения высоких динамических нагрузок и определены интервалы на- тяжений и жесткостей ветвей сетчатой ленты, требуемые для отстройки системы от резонансов по продольньм и поперечным колебаниям. Разработаны конструктивные методы повьшения долговечности грохота и экспериментально исследована их эффективность. Определены рациональные значения ряда эксплуатационных и конструктивных факторов, определяющих характер динамических процессов в грохоте.

В пятой главе описана конструкция устройства для регулирования натяжения ветвей сетчатой ленты, позволяющая существенно увеличить их наработку за счет улучшения динамических характеристик грохота и снижения контактных нагрузок на ролики. Представлены результаты эксплуатационных испытаний выполненных разработок, подсчитан экономический эффект от их внедрения и произведена проверка достоверности оперативного метода оценки и прогнозирования относительной долговечности цепной передачи грохота.

Основные результаты работы внедрены в ПМС №52 Московской железной дороги и включены в план внедрения новой техники и прогрессивной технологии на Северо-Кавказской железной дороге.

Автор выносит глубокую благодарность доцентам Алферову А.К. и Шаповалову В.В. за консультации при работе над диссертацией.

Характерные виды отказов сетчатых лент и оценка их предельного состояния

Анализ отказов сетчатых лент показал, что их можно разделить на два характерных вида. К первому виду относятся редко возникающие (до 5...7 % от общего количества) внезапные отказы - разрыв цепей из-за соскакивания пластин наружных звеньев и разрыв металлических сеток. Эти отказы вызваны не износными или усталостными причинами, а некачественным изготовлением втулочно-роликовых цепей, либо попаданием в центробежный грохот при очистке балласта инородных тел (рельсовых башмаков, накладок, противоугонов и т.п.).

Ко второму, основному виду, относятся постепенные отказы сетчатых лент, обусловленные наступлением их предельного (неработоспособного) состояния из-за накопления повреждений и отказов составных элементов.

В абсолютном большинстве случаев (до 90 %) главной причиной выхода из строя лент является разрушение роликов - ответственных деталей шарниров цепей. Свободно надетые на втулки, они предназначены для уменьшения износа зубьев звездочек за счет преобразована трения скольжения при перемещении шарниров по рабочей поверхности зубьев в трение качения. Отказавшие ролики ке подлежат восстановлению. Их разрушение приводит к увеличению неравномерности движения сетчатых лент, росту динамических нагрузок в грохоте и интенсивности изнашивания зубьев звездочек, вызывает опасность сдвига пластин внутренних звеньев и, как следствие,заклинивание цепи не звездочках, ее соскакивание или разрыв. Следы разрушений в виде трещин наблюдаются и на наружной поверхности отдельных втулок шарниров цепей.

К характерным частичным отказам сетчатых лент относятся также растрескивание сварных швов в местах крепления пластин к скобам, а скоб - к звеньям втулочно-роликовых цепей и раскалывание прутков металлических сеток. Причиной разрушения сварных швов являются удары о подъемную раму вращающихся лент, вызванные их неправильной регулировкой или погрешностями, допущенными при монтаже щебнеочистительных устройств. Хрупкое раскалывание прутков обусловлено технологическими дефектами при автоматической наплавке упоров по концам прутков (вследствие перекалки последних). При своевременном обнаружении данные отказы легко устраняются путем производства ремонтных сварочных работ на базах ПМС и ресурс сетчатых лент, как правило, не лимитируют.

Закономерность выхода из строя сетчатых лент была установлена в результате эксплуатационных исследований, проведенных в ПМС №6 Приднепровской железной дороги на путевых машинах ЩОМ-Д №32 и 68.

Наблюдения за лентами велись с момента установки их на щеб-неочистительные устройства до замены. Особое внимание уделялось состоянию втулочно-роликовых цепей. Предварительно производился их тщательный осмотр, который показал, что геометрические параметры цепей соответствуют ГОСТ 13568-75, а количество роликов с видимыми на наружной поверхности дефектами (отдельными раковинами и следами механических повреждений) не превышает 2,3%. В перерывах между технологическими "окнами" фиксировалось количество разрушенных роликов и измерялся шаг звеньев, отклонение которого от номинального значения является общепринятым показателем износа цепи /19,27,80/. Информация о наработках и отказах роликов, режимах и условиях работы машин заносилась в карты-накопители.

Сводные данные об эксплуатации четырех сетчатых лент приведены в табл.1.3. Средняя скорость лент равнялась 7,7 м/с, глубина очистки балласта - 0,16 м. Загрязненность щебня до и после очистки определялась по методике, изложенной в работе /94/, и составляла соответственно 29...35% и 13...18%. При данных режимах эксплуатации производительность щебнеочистительных устройств далека от максимальной, оставляет желать лучшего и качество очистки балласта. Однако, на практике режимы эксплуатации щебнеочистительных устройств не превышают указанных пределов, так как увеличение глубины очистки и скорости лент приводит к сокращению их ресурса. Основной причиной замены сетчатых лент являлось разрушение большого количества роликов, связанное с ним смещение пластин внутренних звеньев и появление трещин на наружной поверхности втулок, развитие которых приводит к разрыву цепи.

Разрушение роликов происходит под действием циклических нагрузок, возникающих при зацеплении шарниров цепей с зубьями звездочек. Сначала на их поверхности образуются трещины, которые, разрастаясь со временем, приводят к выкрашиванию металла по всей толщине стенки и полному разрушению роликов (рис.1.2).

Трещины на наружной поверхности втулок наблюдались лишь при отсутствии на них роликов. Это позволяет сделать вывод о том, что повреждение втулок, как и сдвиг пластин, является следствием разрушения роликов.

В результате статистической обработки данных эксплуатационных наблюдений были построены графики /104/, представляющие зависимости количества разрушенных роликов Лр (в %) и увеличения шага цепей ДІ (в %) от продолжительности очищенного пути (рис.1.3 и 1,4).

Как видно из графиков, разрушение первых роликов происходит уже после очистки 2-х км пути, при этом шаг звеньев цепей (с целыми роликами) увеличивается из-за износа элементов шарниров на 0,1%. Через 7 км количество разрушенных роликов достигает 50%. К этому времени на отдельных втулках появляются трещины, а на звеньях с обоими разрушенными роликами наблюдается смещение пластин. В связи с наступлением предельного состояния дальнейшая эксшц атация сетчатых лент, как правило, прекращалась из-за опасности разрыва цепей или соскакивания их со звездочек.

Относительное увеличение шага цепей на заменяемых лентах составляет 0,9%, что не превышает предельно допустимого значения -2,5...3% /19,20,82/.

Физическая модель динамической системы центробежного грохота щебнеочистительного устройства

Кроме того, наличие радиальных зазоров в местах соединения прутков металлической сетки с пластинами наружных звеньев цепей значительно ослабляет взаимное влияние динамических процессов в параллельных цепных контурах. Это позволило цепную передачу физической модели выполнить одноконтурной: сетчатая лента, содержащая две параллельно расположенных цепи, заменена однорядной втулочно-роликовой цепью с увеличенной до требуемого значения погонной массой (с учетом отношения констант подобия ifm/Lc) Соответственно численные значения всех вращательно и поступательно движущихся масс физической модели, рассчитанные с помощью масштабных коэффициентов, были уменьшены, а податливости связей между ними - увеличины в два раза.

Особое внимание при проектировании физической модели было уделено выбору втулочно-роликовой цепи, параметры которой должны соответствовать критериальной зависимости CQ-СЄ » т.е. при шаге цепи, равном =Сн/о жесткость цепи должна быть См @н/@е (табл« 2.1). В результате проведения серии экспериментальных исследований по определению жесткости цепей различных шагов и степеней износа было установлено, что данным требованиям наиболее полно удовлетворяет втулочно-роликовая цепь типа ПР-І5, 875-2270-1 ( і = 15,875 мм, й = 0,015 %) (методика и результаты исследований представлены в приложении 5).

Параметры физической модели, рассчитанные с помощью масштабных коэффициентов (см. табл. 2.1), с учетом выполненных упрощений, представлены в таблице 2.2 (масштаб линейных размеров og =3,2).

Основными узлами физической модели (рис. 2.1) являются: приводной вал 13, регулирующие 5 и тормозное 15 устройства, втулочно-роликовая цепь 4, огибающая систему ведущей 2, регулируемых б и отклоняющих 7 звездочек. Все узлы смонтированы на сварной раме I.

Привод осуществляется от электродвигателя переменного тока A0-5I-4 8, через клиноременную передачу II. Регулировка скорости цепи производится с помощью коробки перемены передач 10 и клино-ременного вариатора 9.

Динамическая эквивалентность привода достигается установкой на приводной вал шкива 3 и упругого звена 12, момент инерции и податливость которых моделируют соответственно суммарные, приведенные к приводному валу ШОУ, момент инерции и податливость привода натурного устройства (расчет их численных значений представлен в приложении 4).

Массы ротора электродвигателя модели, шестерен коробки перемены передач и остальных шкивов привода при этом не учитывались, так как из-за высокой податливости клиноременной передачи существенного влияния на динамику системы не оказывают. Регулируемое тормозное устройство дискового типа предназначено для моделирования момента сопротивления, вызываемого силами трения при передвижении нагруженной щебнем сетчатой ленты по днищу подрезного ножа. Погонная масса втулочно-роликовой цепи ПР-15,875-2270, установленной на модели, увеличена до требуемого значения с помощью навесок 14, укрепленных на осях шарниров с обеих сторон наружных звеньев цепи. Ударные и динамические процессы, сопровождающие работу цепной передачи, характеризуются большой скоротечностью. В связи с этим для оценки напряженно-деформированного состояния зубьев ведущей звездочки и динамических нагрузок в ветвях центробежного грохота наиболее эффективно использовать метод тензометрирования /74,98/, основанный на преобразовании механических величин в электрические. В качестве преобразователей использовались проволочные (типа ПКБ) и фольговые (типа ФКГК) тензорезисторы с базой 5 и 10мм. При этом принималось во внимание, что для обеспечения необходимой точности измерения предельная частота деформации не должна превышать 0,10 % от отношения скорости распространения волны к базе датчика /42/. При измерении нормальных нагрузок на зубьяхведущей звездочки, равных реакциям усилий, действующих на входящие в зацепление шарниры, тензорезисторы наклеивались в вырезах с обеих сторон зубьев согласно схеме, изображенной на рис. 2.2. При измерении крутящего момента тензорезисторы наклеивались на упругое звено приводного вала под углом 45 к образующей (рис. 2.3). В обоих случаях снятие сигнала с тензорезисторов осуществлялось с помощью торцевого ртутного шестиканального токосъемника, установленного на приводном валу. Статические . к динамические нагрузки в ветвях грохота измерялись с помощью тензорезисторов, наклеенных с обеих сторон на упорные балки регулирующих устройств (рис. 2!.4). Во всех случаях тензорезисторы соединялись в полумостовую схему, которая включалась в электрическую измерительную цепь. Для получения достоверных данных к измерительной аппаратуре предъявляются следующие требования: 1) коэффициент усиления должен быть постоянным в широком диапазоне исследуемого процесса; 2) частотный спектр исследуемого динамического процесса должен находиться в пределах амплитудно-частотной характеристики приборов; 3) скорость развертки регистрирующего прибора должна соответствовать характеру и длительности исследуемых процессов. Поскольку при взаимодействии шарниров цепи с зубьями звездочек частота динамических нагрузок не превосходит 1000 Гц, в качестве усилительной аппаратуры была использована двенадцатика-нальная тензометрическая установка ТУП-І2-74, несущая частота которой равна 3000 Гц, а в качестве регистрирующей-светолучевой осциллограф H04I У4.2 с рабочим диапазоном регистрируемых частот от 0 до 5000 Гц и скоростью протяжки фотоленты от 2,5 до 2500 мм/с.

Влияние режимов эксплуатации на нагружение роликов цепей и уровень динамических нагрузок в грохоте

Характер геометрической модели свидетельствует о том, что при заданной полезной нагрузке на долговечность втулочно-роликовых цепей сетчатой ленты решающее влияние оказывает ее скорость, определяющая качество очистки щебня. С увеличением скорости ленты показатель длговечности уменьшается: при малых скоростях - более интенсивно, при больших скоростях - менее интенсивно. С ростом усилия натяжения холостой ветви показатель долго-г вечности уменьшается незначительно, практически по линейному закону. Выводы 1. В результате реализации на физической модели двухфак торного эксперимента установлены законы влияния режимов эксплу атации центробежного грохота ЩОУ - скорости ленты / и натяже ния холостой ветви гх - на нормальные нагрузки на зубьях веду щей звездочки N и коэффициент динамичности кд грохота в ведущей ветви. 2.

Наибольшее влияние на нагрузки N оказывает натяжение г (рис. 3.3), с ростом которого N линейно увеличиваются. Наибольшее влияние на коэффициент динамичности к Э оказывает скорость ленты V (рис. 3.4), с изменением которой к% изменяется по закону квадратичной пораболы, достигая минимума при Уц - 5,7 м/с. 3. Области рациональных значений режимов эксплуатации для нагрузок на зубьях и коэффициента динамичности не совпадают: "" г» имеют наименьшие значения при максимальной скорости ленты и минимальном натяжении холостой ветви; - щ имеет минимальные значения при скорости ленты VH = 5,7м/с и максимальном натяжении холостой ветви. 4. На основании оперативного метода получена функциональная зависимость между показателем долговечности цепной передачи грохота А и варьируемыми факторами Xj и Х, анализ которой показал, что существенно увеличить ресурс сетчатых лент без огра-ничения их скорости и , следовательно, ухудшения качества очистки щебня не представляется возможным. Решение проблемы на стадии эксплуатации машин заключается прежде всего в снижении уровня динамических нагрузок в центробежном грохоте ( Кэ достигает 1,43), оказывающих значительное влияние на сопротивление роликов цепи усталостному разрушению. В настоящее время разработка методов борьбы с динамическими нагрузками в механических системах производится по трем основным направлениям /14,18,119/ : 1) уравновешивание возмущений - сводится к разработке мероприятий, направленных на уменьшение амплитуд возмущающих сил; 2) отфгойка системы от резонанса - заключается в изменении соотношений между частотами собственных колебаний системы и частотами действующих возмущений; 3) увеличение затуханий в системе - производится путем введения дополнительных сопротивлений. Для выяснения причин возникновения высоких динамических нагрузок в центробежном грохоте ЩОУ и определения методов борьбы с ними необходимо провести анализ динамических явлений в исследуемой системе. Известно /22,70/, что наибольшее влияние на работоспособность втулочно-роликовых цепей оказывают динамические нагрузки, возникающие в ведущем участке цепного контура, при этом их величина и характер во многом зависят от жесткости и натяжения холостой ветви. Поэтому ограничимся лишь исследованием ведущего и холостого участков центробежного грохота ЩОУ. Источниками вынужденных колебаний сетчатой ленты и звездочек являются как внешние, так и внутренние возмущения. Внешние возмущения оказывают существенное воздействие на цепную передачу грохота в основном только при его запуске и остановке. При уста новившемся же режиме работы постоянными источниками колебаний являются внутренние возмущения, обусловленные кинематикой цепного зацепления (полигональным эффектом), технологическими погрешностями (эксцентриситетами звездочек) и износом цепей (разно-размерностью шагов звеньев и связанной с ней накопленной погрешностью длины ветвей). Частоты внутренних возмущений в цепной передаче определяются выражениями /22,71/

Исследование эффективности введения упругих элементов в регулирующие устройства ведущей и холостой ветвей сетчатой ленты

Частотный анализ динамической системы центробежного грохота Щ0У показал, что для отстройки ее от резонанса по продольным колебаниям сетчатой ленты необходимо изменить жесткость ветвей. С этой целью было предложено ввести в регулирующие устройства ведущей и холостой ветвей упругие элементы, сушларная жесткость которых согласно произведенным расчетам (см. гл. 4.2) должна иметь Наряду с изменением жесткости приводов регулируемых звездочек упругие элементы могут выполнять функции виброизоляторов, условием эффективности работы которых по аналогии со звездочками с упруго-податливым венцом является неравенство (4.29), не. отношение частоты возмущений к частоте собственных колебаний звездочек должно быть не менее v 2 . Проверим, выполняется ли данное условие при рабочих режимах эксплуатации центробежного грохота ЩОУ и требуемых значениях жесткости упругих элементов. Частота собственных колебаний регулируемых звездочек на упругой подвеске определяется выражением: где ftip = 230,2 кг - суммарная масса регулируемых звездочек с валом. Частота действующих возмущений, обусловленных кинематикой цепного зацепления, где / = 318...354 об/мин - частота вращения регулируемых звездочек при скорости сетчатой ленты VH = 7...I0 м/с; 2?2 = 26 - число зубьев регулируемых звездочек. Подставив в выражения (4.37) и (4.38) численные значения всех параметров, определим отношение частот возмущений и собственных колебаний: для регулирующих звездочек ведущей ветви для регулирующих звездочек холостой ветви Таким образом, условие (4.29) в обоих случаях выполняется.

Экспериментальные исследования по определению эффективности введения в регулирующие устройства упругих элементов проводились на физической модели динамической системы центробежного грохота ЩОУ. Помимо скорости цепи V и усилия натяжения холостой ветви Pv варьируемыми факторами являлись жесткости упругих элементов ведущей С и холостой С ветвей. Контролируемый фактор и функции отклика остались прежними (см. гл.4.3.2). При выборе уровней варьирования факторов С._. и С.._ за исходные У . У" принимались их расчетные значения, которые с учетом масштабного коэффициента Сс = 10,24 соответственно равны Поскольку в силу принятых ранее допущений (см. гл. 4.1 и 4.2) расчетные значения требуемых жесткостей упругих элементов являются приближенными, уровни их варьирования на физической модели были несколько расширены. Уровни и интервалы варьирования факторов представлены в табл. 4.10 Упругие элементы (рис. 4.8), составленные из последовательно расположенных цилиндрических пружин сжатия I, резиновых втулок 2, верхней 3 и нижней 4 металлических шайб, устанавливались на штанги 5 регулирующих устройств физической модели, при этом нижние шайбы неподвижно фиксировались на штангах, а верхние -упирались в упорные балки б. Введение в конструкцию упругих элементов резиновых втулок объясняется стремлением к увеличению затуханий вынужденных колебаний в ветвях ленты и повышению эффективности работы упругих элементов в режиме виброизоляторов на неучитываемых при расчете частотах внутренних возмущений, обусловленных технологическими факторами и износом цепей. Изменение жесткости упругих элементов до заданных уровней производилось путем подбора соответствующих цилиндрических пружин при неизменном количестве резиновых втулок, т.е. демпфирующая способность упругих элементов во всех опытах оставалась постоянной. Во избежание систематических ошибок каждый опыт проводился трижды в случайном порядке. Матрица четырехфакторного ортогонального центрального композиционного плана и результаты эксперимента представлены в табл. 4.II.

Статистическая обработка и регрессионный анализ экспериментальных данных проводились на ЭВМ 1033 по стандартным программам прилагаемой к машине библиотеки и дали следующие результаты: - расчетные значения критерия Кохрена QN - 0,0637 и g =0,0544 сг табл.= 0,2270 при уровне значимости d. = 0,05 (число степеней числителя /-/ = - I = 2, знаменателя = Г) - 25); т.е. дисперсии параллельных опытов однородны; - дисперсии воспроизводимости и средние квадратичные ошибки экспериментов $г(ы) = 22,6; S(N)= 4,75; S2(k)= 0,0024;

Похожие диссертации на Повышение долговечности щебнеочистительных устройств путевых машин в условиях эксплуатации