Михеев, Д. А.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

      Секция 3: Прикладные задачи математики в области инженерных наук  226ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПАЗОВ МЕХАНИЗМА РЕВЕРСА ГЕОХОДА Д.А. Михеев, студент группы 10790,  научный руководитель: Дронов А.А., ассистент Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского  Томского политехнического университета 652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26 Е-mail: Miheev-den91@yandex.ru Узел сопряжения секций геохода (УСС) обеспечивает сцепление секций, вовлекая в поступатель-ное перемещение вслед за головной стабилизирующую секцию, не передавая ей при этом вращательного движения от головной секции. Реверсивный режим является важной функцией в геоходе [1, 7, 8]. Исходная конструкция механизма реверса представлена на рис. 1.    Рис. 1. Исходная конструкция механизма реверса  Основным недостатком этой конструкции является длительное время, затрачиваемое на до-полнительные операции по обеспечению реверса [4, 5, 6]. Поэтому на основе исходной конструкции нами было предложено новое конструктивное ре-шение механизма реверса геохода, представленное на рис. 2.   Рис. 2. Новый механизм реверса геохода      II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов  «Современное состояние и проблемы естественных наук»   227Конструкция состоит из: реверсивного кольца 1 (состоящего из 4 секторов), наружного кольца 2 (состоящего из 4 секторов) на внутренней цилиндрической поверхности которого закреплены вен-цы с обратно направленными пазами 3, и ограничитель 5, гидроцилиндра реверса 4 [2, 3]. В ходе проверки геометрических параметров обратно направленных пазов было установлено, что их конструкция не позволяет гидроцилиндрам хода войти в зацепление (рис. 3). Следовательно, необходимо уточнить форму и количество пазов на венцах. Для определение формы, шага установки и оптимального количества пазов была построена схема работы гидроцилиндров (рис. 4). На основе схемы работы гидроцилиндров, представленной на рис. 4 была выведена формула для определения количества пазов на венцах. Количество пазов находим по формуле: 360NP ,     (1.1) где N – количество пазов, шт.; P – шаг установки пазов, град.   Рис. 3. Проверка геометрических параметров  Рис. 4. Схема работы гидроцилиндров       Секция 3: Прикладные задачи математики в области инженерных наук  228Для нахождения минимального шага установки пазов воспользуемся формулой нахождения длины дуги [9]: min . ,  мм360уст штP dl       (1.2) где l – длина дуги между штоками в исходном и конечном состоянии, мм; Pmin – минимальный шаг установки пазов, град.; dуст. шт. – диаметр установки штока ГЦ, мм. Длину дуги l определяем графически, с помощью измерительного инструмента, рис. 5.   Рис. 5. Нахождение длины дуги  Длина дуги l = 196 мм. Знаю длину дуги l, определим из формулы (1.2) минимальный шаг ус-тановки пазов Pmin: min. .3602 ,  град.уст штP ld       (1.3) где Pmin – минимальный шаг установки пазов, град.; l – длина дуги между штоками в исходном и ко-нечном состоянии, мм (l = 196 мм); dуст. шт. – диаметр установки штоков ГЦ, мм (dуст. шт. = 3074 мм). 0min3602 196 14,623,14 3074P      Количество пазов на весь узел сопряжения равно: 00360 24,62 шт14,62узN    Округляем количество пазов до четного числа 24 штузN  . Проверка шага установки пазов: 360 ,  град,узPN      (1.4) где Nуз – принятое количество пазов, шт. (N = 24 шт.) 0360 1524P    minP P   (1.5) 15 14,62   , удовлетворяет условие (1.5) Количество пазов на один сектор равно: с24 6 шт4N    На рис. 6 представлена схема работы УСС.      II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов  «Современное состояние и проблемы естественных наук»   229      а)      б) Рис. 6. Схема работы узла сопряжения секций геохода: а) прямое направление; б) обратное направление  Вывод: в ходе исследования геометрических параметров обратно направленных пазов было установлено, что необходимо изменить их форму и количество. На основе построения схемы работы гидроцилиндров была выведена формула нахождения количества и шага установки пазов. На рис. 6 представлена схема работы УСС, исходя из которой видно, что новая форма и количество пазов обеспечивают зацепление гидроцилиндров в разных фазах и оптимальную работу узла сопряжения секций геохода. Литература. 1. Аксенов В. В., Ефременков А. Б. Геовинчестерная технология и геоходы - наукоемкий и иннова-ционный подход к освоению недр и формированию подземного пространства // Уголь/ Москва, 2009– №2. С.26-29. 2. Дронов А. А., Блащук М. Ю. Обоснование необходимости разработки узла сопряжения секций геоходов // Проблемы геологии и освоения недр: труды XVII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых учёных, посвященного 150-летию со дня рождения академика В.А. Обручева и 130-летию академика М. А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы / Томск, 2013 - Т. 2 - C. 313-314. 3. Блащук М.Ю., Дронов А.А. Обзор опорно-поворотных устройств горной и строительной техники в целях создания узла сопряжения секций геохода // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: труды XV Международной научно-практической конференции. – Кемерово: «Экспо-Сибирь», 2013 - C. 97-100. 4. Аксенов В. В., Хорешок А. А., Блащук М. Ю., Тимофеев В. Ю., Михеев Д. А. Схемные решения трансмиссии геохода с гидроприводом // Вестник КузГТУ / Кемерово, 2013– № 4. С. 51-57. 5. Аксенов В.В., Хорешок А.А., Нестеров В.И., Блащук М.Ю. Силовые параметры трансмиссии гео-хода с гидроприводом // Вестник КузГТУ / Кемерово, 2012– № 4. С. 21-24. 6. Аксенов В.В., Ефременков А. Б., Тимофеев В.Ю., Блащук М.Ю. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. Т. 3. № 12 С. 55-66. 7. Аксенов В.В., Тимофеев В.Ю., Блащук М.Ю. Разработка схемного решения привода геохода с волновой передачей с промежуточными телами качения // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) / Кемерово, 2012– № S3. С. 167-175. 8. Блащук М. Ю. , Дронов А. А. , Михеев Д. А. Особенности работы и требования к узлу сопряже-ния секций геохода // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: труды XVI Международной научно-практической конференции. – Кемерово: «Экспо-Сибирь», 2014 - C. 104-106. 9. http://www.fxyz.ru/ Интерактивный справочник формул. 

Геометрическое обоснование конструктивных параметров пазов механизма реверса геохода

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University