Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Поворотной платформы карьерного экскаватора





Процесс копания породы экскаватором сопровождается существенными изменениями технологических параметров рабочего оборудования: положения рукояти относительно стрелы, а также массы ковша по мере его заполнения. Длинна «вылета» рукояти (расстояние ОС, рис.5.2) увеличивается от 7м до 10 м, угол её поворота α – от 27° до 93°, масса горной породы в ковше mк увеличивается от 0 т до 18 т (скальная порода). Кроме того, изменяется длина полиспастной системы канатов подъема ковша (отрезок ВС, рис.5.2). Вследствие этого в процессе черпания происходит изменение «плавание» частот собственных колебаний рабочего оборудования.

Рассмотрим раздельное влияние изменяемых технологических параметров на частоты собственных колебаний рукояти по координатам х1 и х2 (рис.5.1) и верхней секции стрелы по координате х3, а также при одновременном изменении данных параметров, как это происходит в реальном процессе черпания породы: выдвижение рукояти с одновременным подъемом и постепенным заполнением ковша по мере поворота рукояти. Во втором случае траекторию движения зубьев ковша по откосу забоя принимаем в виде логарифмической спирали [1], описываемой уравнением:

, (5.64)

где – длина «вылета» рукояти (расстояние ОС, рис.5.2);

ρ0 – начальный радиус – «вылет» рукояти;

α – угол между вертикалью и осью рукояти (начальное значение α =27°);

К - коэффициент (К = сtg ψк); ψк – угол между вектором суммарного усилия копания Fz(t), рис.5.1, и касательной к траектории логарифмической спирали (показанной на рис. 5.8) в точках соприкосновения зубьев ковша и забоя. Среднее значение К = 0,1754.

Частоты собственных колебаний элементов модели рассчитываем на ЭВМ с помощью «векового» уравнения (5.16) по разработанной программе QUART. В качестве возбуждающей нагрузки принимаем функцию усилия в канатах подъема ковша, т.к. это усилие составляет более 90% от общего усилия реакции внешней среды экскаваторного забоя. Действующее усилие подъема Sn(t) принимаем из осциллограммы экспериментальных данных приведенной на рис.5.4.

При одновременном подъеме ковша, его заполнении и выдвижении рукояти собственные частоты колебаний рукояти по координате х1 перекрывают полосу ∆f от 5,7 Гц до 6,3 Гц, рис. 5.5 (кривая 1), в среднем - 6 Гц ±4% при 100% жесткости полиспастной канатной системы механизма напора.

Рис. 5.5. Зависимость продольных колебаний рукояти экскаватора ЭКГ-8И по координате х1 в рабочем режиме черпания с постепенным наполнением ковша mк, и изменением параметров α, ВС, ОС для вариантов

различной жесткости канатов механизма напора:

1 – 2,7·107Н/м (ЭКГ-8И - 100%); 2 – 110%; 3 – 120%.

По координате х2 характер изменения собственных угловых колебаний рукояти, рис.5.6, имеет выпуклую форму с плавным убыванием на 25-30% от максимальных частот начального положения рукояти. Средняя частота собственных угловых колебаний рукояти в этом случае составляет примерно 3,4 Гц.

Рис. 5.6. Зависимость угловых колебаний рукояти экскаватора ЭКГ-8И по координате х2 в рабочем режиме черпания с наполнением ковша mк и изменением параметров α, ВС, ОС для вариантов различных моментов инерции рукояти: 1 – 297021 кг/м2( ЭКГ-8И - 100%); 2 – 110%; 3 – 120%.

По координате х3, рис. 5.7, собственные частоты угловых колебаний верхней секции стрелы перекрывают частотный диапазон от 11,7 Гц до 12,5 Гц. Средняя частота fx3cp»12 Гц ±4% в зависимости от загрузки ковша положения рукояти при 100% величине момента инерции, соответствующей типоразмеру экскаватора ЭКГ-8И. На этой частоте динамические нагрузки поворотной платформы экскаватора по спектральной плотности виброускорения (рис.3,4 и 3,5) имеют тональные подъемы на средней частоте 12 Гц почти для всех значений фракций кусковатости, а также коэффициентов разрыхления. И только при очень высокой кусковатости dср=1200 мм по оси z (рис.3.5, спектр 5) тональный подъем в спектре отсутствует. Его «маскируют» интенсивные ударные динамические нагрузки копания в данных условиях работы машины. При копании глины (рис.3.4, спектр 2) этот тональный подъем смещен в область более низких частот 10-11 Гц.

 

Рис.5.7. Зависимость частоты собственных колебаний верхней секции стрелы экскаватора ЭКГ-8И по координате х3 в рабочем режиме черпания с наполнением ковша mк и изменением параметров α, ВС, ОС для вариантов

различных моментов инерции верхней секции стрелы:

1 – 45779 кг/м2 (ЭКГ-8И - 100%); 2 – 110%; 3 – 120%.

Из приведенных данных теоретических и экспериментальных исследований видно, что собственные колебания элементов рабочего оборудования проявляются в реальном процессе вибрации поворотной платформы экскаватора в виде резонансных пиков колебаний поворотной платформы машины и оборудования, размещенного на ней. Частоты этих резонансных пиков определяются сочетанием жесткости подвески рукояти и стрелы, их инерционных параметров: масс и моментов инерции.

Таким образом, варьируя параметрами жесткости подвески рукояти и стрелы, их инерционными параметрами; массами и моментами инерции, можно изменять резонансную характеристику рабочего оборудования и спектральную характеристику вибрационных нагрузок экскаватора. Кроме того, в процессе создания экскаваторов с удлиненным рабочим оборудованием увеличение масс и моментов инерции рукояти и стрелы неизбежно, что необходимо учитывать в процессе идентификации колебаний основных узлов машины.

Интерес представляют зависимости влияния инерционных и жесткостных параметров на собственные частоты колебаний рабочего оборудования, приведенные на рис.5.5, рис.5.6 и рис.5.7. Из рисунков видно, что увеличение инерционных параметров на 20% приводит к снижению частот собственных колебаний элементов рабочего оборудования на 8-9% (рис. 5.5 и 5.7), а увеличение жесткости канатов механизма напора на 20% - к возрастанию собственных частот на 12% (рис.5.6).

В процессе проектирования новых экскаваторов, варьируя

конструктивными параметрами: массами, моментами инерции рукояти и верхней секции стрелы, а также жесткостью канатной подвески, можно добиться смещения собственных частот в высокочастотную или низкочастотную область спектра колебаний и уменьшить негативное влияние резонансных явлений.

 








Date: 2015-10-21; view: 64; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.011 sec.) - Пожаловаться на публикацию