Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Ручные машины ударного действия, в частности строительные и отбойные молотки, получили широкое распространение в народном хозяйстве как эффективное средство механизации трудоемких технологических процессов. Основные технические операции, выполняемые молотками, осуществляются посредством использования явления удара. В строительном производстве к таким операциям относятся: разрушение мерзлых грунтов и скальных пород,-асфальтобетонных и бетонных покрытий, элементов конструкции из различных строительных материалов. В металлургической промышленности молотки широко используются при обрубке литья, разрушении футеровки при ремонте плавильных печей. В горном производстве молотки применяются на вспомогатель-ных"операциях по зачистке очистных забоев и горных выработок.
Ручные молотки, в зависимости от привода, подразделяются на электрические, пневматические и гидравлические.
Показатели качества серийно выпускаемых электрических и пневматических молотков приближены к предельно возможным значениям в данных конструктивных исполнениях. Дальнейшее совершенствование этих машин не даст существенного повышения показателя качества без коренного изменения динамической схемы, характера осуществляемого технологического процесса или привода машины.
Применение гидропривода позволяет создать высокоэффективные ручные молотки за счет разработки перспективных схем ударных механизмов, обеспечивающих повышение их показателей качества.
Созданием ручных гидравлических молотков занимается ряд фирм США, Германии, Италии, Швеции, Японии, Франции, России, Казахстана. Растущая конкуренция на мировом рынке между основными производителями заставляет непрерывно повышать требования к их техническому уровню, выдвигая в число первостепенных задач требования высокого качества.
Данная работа выполнялась в рамках общесоюзной комплексной научно-технической программы "ИМПУЛЬС", утвержденной Советом Министров СССР в ноябре 1987г., и является частью комплексных исследований по межотраслевой Республиканской Программе "Науч-
но-техничсские проблемы машиностроения и создание высокоэффективных машин и аппаратов" от 12 июля 1993 г. N338, Задание "Новые высокоэффективные горные машины и оборудование" по разделу "Создание ручных гидравлических молотков и внедрение их в производство"
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является обоснование параметров ручного гидравлического молотка.
ОСНОВНАЯ ИДЕЯ РАБОТЫ заключается в обосновании параметров ручного гидравлического молотка с использованием системного анализа, позволяющего выявить перспективные схемы ударного механизма и молотка в зависимости от требуемых показателей.
для оценки технического уровня предложен обобщенный показатель качества;
установлены перспективные уровни и ранжированы единичные показатели качества;
установлены показатели качества семи структурных схем ударного механизма и трех структур молотка;
разработана обобщенная математическая модель, позволяющая обоснованно выбрать структурную схему гидравлического ударного механизма и молотка, и оптимизировать параметры по заданным единичным показателям;
выявлена оптимальная структура молотка "инструмент-ударный механизм-рукоятка", ударный механизм которого - постоянной структуры, напорная, прямого действия, с подготовленным вытеснением;
получены регрессионные зависимости обобщенного показателя качества от конструктивных параметров молотка;
- определены пути повышения показателей качества.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для достижения поставленной
цели использовались методы:
а) математического моделирования - при исследовании рабочего цикла ручного гидравлического молотка, определении оптимальных параметров, выборе структуры ударного механизма и молотка;
б) экспериментальный - при установлении адекватности матема
тической модели реальному рабочему процессу, исследовании рабоче
го цикла;
в) статистико-детерминированный - при обработке параметриче
ской информации, результатов теоретических и экспериментальных
исследований.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработана методика проектирования ручного гидравлического молотка, на основе которой спроектированы и изготовлены экспериментальные образцы, прошедшие производственные испытания и внедренные в подразделениях Карагандинского областного управления автомобильных дорог и комбината "Карагандашахтострой".
АПРОБАЦИЯ. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г. Караганда, 1988г); на Всесоюзном научно-практическом совещании "Теоретические и технологические аспекты создания и применения силовых и импульсных систем" (г. Караганда, 1990г); на научно-практических конференциях Карагандинского политехнического института (Караганда 1988-93г.).
Экспериментальный образец ручного гидравлического молотка демонстрировался в 1990 году на ВДНХ РК, автор удостоен диплома II степени ВДНХ.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликованы 5 печатных работ, конструкция молотка защищена 2 авторскими свидетельствами на изобретения.
обобщенный показатель качества;
тенденции развития показателей качества ручных гидравлических молотков;
результаты оценки технического уровня семи структурных схем ударных механизмов и трех структур молотков;
обобщенная математическая модель;
основные результаты теоретических и экспериментальных исследований;
методика проектирования ручного гидравлического молотка.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения; содержит 87 страниц машинописного текста, 17 таблиц, 49 рисунков, список литературы из 88 наименований и приложение на 16 страницах.
Автор выражает благодарность кандидатам технических наук, доцентам кафедры СДМ Оресту Григорьевичу Савчаку и Александру Борисовичу Клоку за консультации и полезные советы при выполнении работы.
