Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 206 Цель данной работы: экспериментально выявить функциональные зависимости нагру- зок на рабочий орган смесителя от кинематических, геометрических и технологических па- раметров. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1. Разработка экспериментальной установки смесителя и деталей-датчиков. 2. Проведение экспериментальных исследований. 3. Обработка результатов экспериментальных исследований. Методика экспериментального исследования В условиях предприятий проводить экспериментальные исследования зача- стую невозможно в связи с непрерывностью технологических процессов, следова- тельно, возникла необходимость создания экспериментальной установки (рис. 1). Для привода вращательного движения была выбрана клиноременная передача, а для привода возвратно-поступательного движения – эксцентриково-рычажный механизм [13]. Смесить представляет собой рабочую камеру, в которой установлен рабочий вал с одной месильной лопаткой. Вращательное движение ему передается от элек- тродвигателя 1 через ременную передачу, а возвратно-поступательное – от электро- двигателя 2 через червячную, зубчатую передачи и эксцентриково-рычажный меха- низм. В приводе вращательного движения установлена деталь-датчик, которая вы- полнена в виде шкива, состоящего из ступицы, жестко закрепленной на рабочем ва- лу, и внешнего обода, соединенных между собой упругими элементами, на которые наклеены тензорезисторы. Второй деталью-датчиком является рычаг, сообщающий валу возвратно-поступательное движение, на упругий элемент которого также накле- ены тензорезисторы. Экспериментальные исследования проводился в два этапа [12]. На первом этапе проводились замеры нагрузки на рабочий орган при враща- тельном движении рабочего органа, а на втором этапе – при возвратно- поступательном движении при различных сочетаниях параметров. Задаваемые пара- метры изменялись в следующем диапазоне: угол установки лопатки от 0˚ до 90˚, с шагом 22,5˚; объем смеси, приходящийся на одну лопатку от 4 до 6 л с шагом 0,5 л; частота вращения рабочего вала от 40 мин -1 до 160 мин -1 , с шагом 40 мин -1 ; частота возвратно-поступательного движения 1, 2, 4, 6 дв.ходов/мин. Экспериментальные данные были получены с помощью программного продук- та LabVIEW в виде графических изображений. Типовые графические изображения сигналов с деталей датчиков для вращательного и возвратно-поступательного дви- жения приведены на рисунках 2 и 3 соответственно. Затем сигналы обрабатывались в программе Table Curve [14-18], типовые гра- фики представлены на рисунке 4.