Вплив геометричних параметрів на навантажувальну здатність опорно-поворотного пристрою автокранів

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню наукової задачі підвищення ефективності функціонування опорно-поворотних пристроїв застосуванням модифікованих роликів і з кутом 450 нахилу їх геометричних осей до осі повороту рухомої частини крана. Для розв’язання поставлених завдань проведено кінетостатичний аналіз роботи опорно-поворотних пристроїв, на основі якого виведено аналітичні залежності зміни швидкостей ковзання роликів відносно своїх бігових доріжок без і з урахуванням їх торцевого тертя з рухомими поверхнями бігових доріжок сусідніх тіл кочення. Проведено розрахунок за контактними напруженнями, і встановлено взаємозв’язок між величиною контактних напружень та конструктивними параметрами елементів опорно-поворотного пристрою. На основі кількісного аналізу методом скінчених елементів встановлено вплив форми торцевих ділянок тіл кочення і кута їх нахилу на закономірність розподілення контактних напружень між роликами та за їх довжиною. За результатами експериментальних досліджень доведено ефективність застосування запропонованих нових пристроїв з модифікованими тілами кочення тим, що їх момент тертя майже у два рази менший ніж у традиційних. Для проведення дослідів розроблено та виготовлено лабораторне обладнання, яке впроваджено у виробництві та навчальному процесі. Диссертация посвящена решению научной задачи повышения эффективности функционирования опорно-поворотного устройства применением модифицированных роликов и с углом 450 наклона их геометрических осей до оси поворота движущейся части крана. Для решения поставленных задач проведено кинетостатический анализ работы опорно-поворотных устройств, на основе которого выведены аналитические зависимости изменения скоростей скольжения роликов относительно своих беговых дорожек с учетом их торцевого трения с подвижной поверхностью беговой дорожки соседнего тела кочения. Проведено расчеты контактных напряжений, установлено взаимосвязь между величиной контактных напряжений и конструктивными параметрами элементов опорно-поворотного устройства. На основе количественного анализа методом конечных элементов установлено влияние формы торцевых участков роликов и угла их наклона на закономерность распределения контактных напряжений между роликами и ихнею длиною. Результатами экспериментальных исследований доказана существенная эффективность применения предложенных новых устройств тем, что их момент трения почти в два раза меньший, чем в случее использования традиционных тел кочения. Для проведения опытов разработано и изготовлено лабораторное оборудование, которое внедрено в производстве и учебном процессе на кафедре, где выполнялась диссертация. The thesis is devoted to solving scientific problems increase the efficiency of the supporting-turning device modified using rollers and angle of geometric axes to the axis of rotation of the crane 450. To solve the tasks performed kinetostatychnyy analysis of the supporting-turning device on which changes depending Analytical rollers sliding velocity of its own racetracks with regard to their mechanical friction of the moving surface of the treadmill adjacent roller. The calculation of contact stresses and established relationship between the value of contact stresses and structural parameters of the supporting-turning device. Based on quantitative Finite Element Analysis the effect form the end sections of the rollers and angle of slope on the distribution pattern of contact stresses on rollers and their length. The results of experimental studies proved efficacy of the proposed new devices because their point of friction is almost two times less than traditional. For the experiments designed and manufactured laboratory equipment, which is implemented in production and learning process.