Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Машины для строительства и содержания осушительных дрен

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

21.49 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 2320 21 22 23 > Следующая >>>

- Е В	Rh

			с=> R1		-Ж
				/?7	/?7
	RK	, 4 5 °			45 е
		, 4 5 °			45 е
Mi	Ум,			#2	/Л,
				R7
	45° /?7	45	R1	R2
	45° /?7	45
Мк	R2,K,	ч	I

Рис. 128. Схема расположения датчиков на деталях, соединения датчи ков в полумосты и включения мостов при измерении деформаций дре нажных машин:

/, 2, 3 — провода; 4		— усилитель; 5 — шлейфовый		осциллограф; R\, R2, R3, R4			рабочие датчики; Я2( К ),		ЯЗ(К ) — рабочие	датчики, одно-
временно	играющие	роль	компенсационных; Д к	- компенсационные		датчики;	/?т - датчик	тензолаборатории; М - и з г и б а ю щ и й
мент;	М — крутящий		момент; Р — растягивающая		сжимающая	или перерезывающая		сила; Лд ,	Rq — реакции	в опорах

в одинарные мосты. В		качестве второго		полумоста	обычно ис
пользуют тензодатчики		RT	(рис. 128,и)	внутреннего	полумоста
тензолаборатории .
Электрические	сигналы,		в ы р а б а т ы в а е м ы е датчиком, в р я д е
случаев д о л ж н ы	быть	предварительно усилены. В соответствии

сэтим измерительные мосты соединяют с регистрирующей

аппаратурой, которая р а з м е щ а е т с я в кузове тензометрической

						j
Рис.	129. Многоканальный		ртутно-амальгамированный токосъемник
л а б о р а т о р и и		по безусилительной схеме (рис. 128, ы)			или с пред
варительным усилением (рис. 128, к).
При	тензометрировании		в р а щ а ю щ и х с я	деталей	д л я	осу
ществления		электрической	связи м е ж д у	тензодатчиками		и

усилительной аппаратурой используют стандартные ртутно- а м а л ь г а м и р о в а н н ы е токосъемники ( Т Р А К ) или токосъемники оригинальной конструкции. Последние используются более часто,

т а к к а к позволяют измерить несколько	параметров (токосъем
ником типа Т Р А К можно измерить один	п а р а м е т р ) .

Схема многоканального токосъемника оригинальной кон струкции, широко применяющегося в С К В «Мелиормаш» при

исследовании	машин,	показана	на	рис.		129.	Н а б р а н н ы е на
в а л у 15 изоляционные		(из оргстекла)		/ / и	5	и медные		10 кольца
вставляются	внутрь корпуса 13.		П р и	вращении			з а л а	н а р у ж н ы е

поверхности медных колец 10 скользят по внутренней поверх

ности контактных колец 6, выполненных					т а к ж е		из меди и имею
щих резьбовые отверстия д л я				винтов	4.	Последние крепят,
провода 3, идущие к штырьковому разъему,						р а з м е щ е н н о м у			на
опорном	корпусе.	Н а б о р	колец	стягивается		через		шарикопод
шипники	12, упорное кольцо 7			и крышки		14	я 9	болтами	/ ,
в в е р т ы в а е м ы м и в		корпус	13	токосъемника .			Ш а р и к о п о д ш и п -

191


н и ки	12 я в л я ю т с я		одновременно		опорами	в а л а	15.	Уплотнение
колец на валу 15			осуществляется		т а к ж е специальной				гайкой 2.
М е ж д у стянутыми			к о л ь ц а м и	образуются		специальные				ванны
д л я	з а л и в к и	ртути.
П р и измерении			более двух	п а р а м е т р о в		д в а	таких		токосъем
ника	соединяются		с в а л о м и один		с другим	в т у л к а м и			8.	Собран
н ы е	токосъемники		з а щ и щ а ю т с я		от механических			повреждений
и загрязнений		трубчатым опорным корпусом и легким							жестяным

.кожухом. От случайных проворачиваний токосъемники стопо

рятся		винтом.
В	качестве		усилительно - регистрирующей			а п п а р а т у р ы				при
меняют		усилители 8 А Н Ч - 7 м		и ТА-5, обеспечивающие						запись
•соответственнно			восьми и четырех п а р а м е т р о в ;				о с ц и л л о г р а ф ы
Н-700 и НО-04, обеспечивающие запись					на	б у м а ж н у ю				ленту
шириной до 200			мм 14 и 20 п а р а м е т р о в ; п р е о б р а з о в а т е л ь						ПО - 500
д л я	получения		переменного тока питания		усилителя			в	полевых
условиях .
И з м е р и т е л ь н а я а п п а р а т у р а				и приборы	питаются		от	кислотных
.аккумуляторов			типа 6СТЭ-128	емкостью	512	А-ч	при	н а п р я ж е
нии	24	В.

Тарирование тензоэлементов

Чтобы определить м а с ш т а б записи исследуемых величин, тензоэлементы тарируют перед н а ч а л о м измерений. Тарирова

ние

проводят

на

стандартных

механических

м а ш и н а х

УММ-5

или

помощью специально

р а з р а б о т а н н ы х

тарировочных

при

способлений.

В процессе т а р и р о в а н и я окончательно проверяют

качество

механической

части

тензометрической

а п п а р а т у р ы , а

т а к ж е

э л е к т р о м о н т а ж н о й

схемы (качество и прочность

наклейки

дат

чиков

на упругие

элементы

качество

м о н т а ж а

последних в

тензоузел) .

П р и т а р и р о в а н и и

определяют:

1)зависимость выхода силы тока от нагрузки;

2)влияние места п р и л о ж е н и я нагрузки на характеристику тензоузла;

3)	взаимное влияние на тензоэлементы						нагрузок,	действую
щ и х в двух взаимно перпендикулярных						плоскостях;
4)	оценивают точность		измерений.
Взаимное		влияние на тензоэлементы нагрузок, действующих
в различных		плоскостях	до	допустимых			пределов	(не более
• 5 % ) ,	обычно	у с т а н а в л и в а ю т		в	ходе	т а р и р о в а н и я ,		правильно
•фиксируя тензоэлементы .
При тарировании грузами на стендах,							записи о с ц и л л о г р а м м
при	усилении	и о б р а б о т к е	о с ц и л л о г р а м м				м а ш и н н ы м	способом
м а к с и м а л ь н а я		ошибка измерений			не п р е в ы ш а е т 10%.

192

Техника проведения эксперимента

Д л я полевых	исследований д р е н а ж н ы х	машин выбирают ров
ные участки, без	значительных уклонов и	местных неровностей.

П р и необходимости проводят планировку участков бульдозером .

Перед началом к а ж д о й	серии опытов з а м е р я ю т твердость
и в л а ж н о с т ь грунта на	различной глубине от дневной по

верхности. Твердость торфяного грунта обычно определяют с


помощью		статического			плотномера		конструкции		В И М Э ,	твер
дость	минерального грунта — динамическим							плотномером		кон
струкции		Д о р Н И И .
О б р а з ц ы пород				д л я	определения		в л а ж н о с т и		берут в герме
тичные	бюксы		и	хранят		не более	одних	суток. В л а ж н о с т ь
у с т а н а в л и в а ю т			по	общепринятой методике.
П р и испытании многоковшовых							д р е н а ж н ы х экскаваторов,
щелерезов и других землеройных машин обычно з а м е р я ю т										пара
метры отрываемой				траншеи		или щели.

После фотообработки осциллограмм записывают номер осциллограммы, число, вид грунта, номер серии опытов в со ответствии с методикой исследований, а т а к ж е положение заме ряемых параметров на осциллограмме .

П р и подготовке к обработке осциллограмм с помощью комплекса машин «Силуэт» и «Наири» на осциллограмме отме чают нулевые линии к а ж д о г о п а р а м е т р а . Н а растоянии 15— 20 мм от нулевой линии по направлению записи проводят мер

ную линию д л я	з а д а н и я м а с ш т а б о в машине . Н а н о с я т			скорость
записи, масштаб	тарирования и примерное	количество		пиков на
1 м длины осциллограммы (при обработке		по методу		максиму
м о в ) . Д а н н ы е разметки кодируются и вводятся			д л я	обработки
в автоматическое	считывающее устройство	(АСУ)	«Силуэт».

Выбор средств и способа обработки результатов эксперимента

В связи с тем, что внешние факторы (микронеровности поверхности, влажность, плотность, структурный и механический состав грунта), влияющие на энергетические и технологические

показатели д р е н а ж н ы х машин, носят случайный характер,							будут
случайными в вероятностно-статистическом					смысле	значения
исследуемого п а р а м е т р а			(усилия	резания,	крутящий	момент,
мощность и т. д . ) .
Чтобы получить полную информацию об исследуемой вели
чине	Р,	осциллограммы	о б р а б а т ы в а ю т статистическими				мето
д а м и	с	использованием	основных	положений	теории	вероятно
стей	в	области случайных величин. Д л я статистической					обра

ботки осциллограмм в С К В «Мелиормаш» применяют АСУ

«Силуэт» и Э Ц В М	«Наири» .
АСУ «Силуэт»	автоматически	считывает ординаты кривой,
и з о б р а ж е н н о й на	осциллограмме,	кодирует значения ординат и

7 В- А. Скотников и др.

193


в ы в о д ит	их	на	ленточный		перфоратор .		Конечным			продуктом
м а ш и н ы «Силуэт» является					перфолента . Здесь к а ж д а я					ордината
кривой представлена пятизначным м е ж д у н а р о д н ы м кодом											в виде
трехзначных		чисел		по десятичной		системе.		О б р а б о т к у			перфо
ленты производит				Э Ц В М	«Наири», и м е ю щ а я ввод					и	вывод
к о м а н д в буквенном и цифровом						коде. Ввод производится с
пишущей	машинки			и перфоленты.		Скорость		ввода — 7			знаков
в секунду. Вывод на пишущую м а ш и н к у							и	п е р ф о р а ц и ю			т а к ж е
со скоростью 7 знаков в секунду.						С р е д н я я скорость обработки
перфолент 1500—2000 операций в секунду.
Применение			комплекса		машин	«Силуэт» и « Н а и р и »					позво
л я е т в ы д а в а т ь			в короткие		сроки	большое		количество			интере
сующих д а н н ы х : среднее значение измеряемой величины,											макси
м а л ь н ы е	значения,			частоту появления			ординат,		гистограмму,
дисперсию и т. д.
М а ш и н а		«Силуэт» о б р а б а т ы в а е т				о с ц и л л о г р а м м ы			шириной до

300 мм с частотой выдачи кода 4—40 ординат в секунду. Со

ответственно

интервал

м е ж д у

о р д и н а т а м и

равен 0,5

мм

при

скорости протягивания о с ц и л л о г р а м м ы

2 мм/с и 0,1—0,5 мм при

скорости 4—20 мм/с. Точность

измерения

м а ш и н ы ± 1 % .

О б р а б о т к а

осциллограмм

производится

как

по

результа

там N дискретных

измерений

максимумов

(минимумов)

иссле

дуемой

величины

Р, так и по всему

процессу

р е а л и з а ц и и в

целом по

специальным

п р о г р а м м а м .

Среднее арифметическое с р е д п е м а к с и м а л ь н о г о значения ис

следуемого

п а р а м е т р а

i'=i

вычисляется

обычно не

менее

чем по

15—20

м а к с и м у м а м .

Д л я

характеристики

разброса значений

исследуемого

пара

метра используется дисперсия

1=1

а т а к ж е

среднеквадратичное

отклонение

или с т а н д а р т

иссле

дуемого

п а р а м е т р а

°Р

=VD~P,

В качестве относительной характеристики

р а з б р о с а

значений

исследуемой величины принимается коэффициент в а р и а ц и и

Wv,

представляющий

собой

среднеквадратичное

отклонение

про

центах к среднему

арифметическому:

ИГр =

-^-100%.

194

О ш и б к а выборочной средней	арифметической
т •	р
т •	VN •

показатель точности выборочного наблюдения

v = -j

100%.

Зависимость исследуемой величины от измеряемого пара метра определяется ч а щ е всего по кривой параболического типа, уравнение которой в общем виде записывается так:


у = а0 + ахх		+ агхъ,		(17)
где у — ордината теоретической		линии	регрессии;	а0, аи а% —
п а р а м е т р ы (коэффициенты)	уравнения.
П а р а м е т р ы уравнения	определяются		способом	наименьших

квадратов, основанным на требовании равенства минимуму сум мы квадратов отклонений фактических ординат от ординат, вы численных по уравнению (17), т. е.

2 ( # - #		= min,		(18)
где у — фактическая ордината		линии	регрессии.
П о д с т а в л я я значение у	из уравнения			(17) в уравнение (18),
получим
2 (у — а 0	— агх	— агхг)	=	min.

Необходимым условием минимума дифференцируемой функ ции многих переменных S(a0y ah а») является выполнение равен ства

dS = Л0,		dS	= n 0 и dS = п0.
да0		дах		да
Тогда
dS	— 22 (у — а0 — ахх — а2х2);
да9	— 22 (у — а0 — ахх — а2х2);
да9
откуда
2 у	=	Na0 +	а^х	+ а£х%,	(19)
где N — число измерений;
= — 22 (у — а 0 —- ахх — аъх2) х;
дах
тогда
2ху	=	ajbc +	ajx*	+ щЪх3;	(20)

= — 22 (у — а0 — ахх — агхг) х2;

да*

7* 195

о т к у да
	2х2 г/ = а 0 2 х 2 +	а 2 2 х 3 +	а 2 2 х 4 .	(21)
Относительно	неизвестных	коэффициентов а0, а ь		а<> полу
чается линейная	система нормальных		уравнений	(19) — (21)

третьего порядка . Решение этой системы уравнений относи

тельно а0 , ах	и а2 дает	искомые	п а р а м е т р ы	уравнения	(17). ,
Если после	определения коэффициентов			уравнения	(17)
получается недостаточная		точность	совпадения	эксперименталь

ных данных и данных, полученных из уравнения (17), переходят к биному третьего, четвертого и более высоких порядков . Коэф фициенты уравнения определяют аналогично по способу наи меньших к в а д р а т о в .

Установка для исследований дренажных машин


Д л я исследований фрезерных рабочих				органов	д р е н а ж н ы х
машин в натурных условиях в		С К В	« М е л и о р м а ш »		создана экс
периментальная	установка (рис.	130). Она		состоит из т р а к т о р а / ,
оборудованного	ходоуменыпителем		3, сзади которого укреплен

Рис. 130. Установка для исследования процесса резания переувлажненных грунтов фрезерным органом


кронштейн 2, снабженный опорами 5 д л я						присоединения		несу
щей р а м ы	7.	Н а	этой р а м е		монтируется	р е ж у щ е е устройство,
состоящее	из рычагов 8, на конце которых					з а к р е п л е н ы	сменные
р е ж у щ и е	элементы			9 шириной от 3 до 30		см и углом,	р е з а н и я
25—80°. Одна		из	д е р ж а в о к		с н а б ж е н а т е н з о п а л ь ц а м и		д л я	за
мера усилия резания .
П р и в о д р е ж у щ е г о устройства осуществляется от в а л а							отбора
мощности	трактора			через трехскоростной		редуктор 4 и	цепные

196

п е р е д а чи 6 и / / . Д л я получения скоростей		р е з а н и я в	д и а п а з о н е
от 3 до 12Д5 м/с звездочки	10 и 12 цепной	передачи	выполнены
сменными .
Р а б о ч и е (пониженные)	скорости передвижени я		от 33	до
223 м/ч обеспечиваются ходоуменьшителем		3, з а и м с т в о в а н		н ы м

от двухфрезерного к а н а л о к о п а т е л я КФН - 1200А							[ 3 ] . П о д а ч а на
один	р е ж у щ и й	элемент	изменяется		от	0,057	до	1,565			см.
З а г л у б л е н и е		р е ж у щ е г о	устройства на			глубину		до	0,55		м, а
т а к ж е	подъем его в транспортное положение осуществляют дв а
гидроцилиндра 13. Угол резания в					у к а з а н н ы х		пределах				изме
няется следующи м образом . Рычаги 8 имеют							равномерн о				рас
положенны е по окружности радиусом R,0 через 15° отверстия
(всего	девять отверстий) и одно			отверстие		в центре		окружности .
Р е ж у щ и й элемент 9, имеет			три	отверстия,		дв а	из которых				рас
полагаютс я по окружности того				ж е радиуса R0			и одно		в	центре
окружности . Отверстия с л у ж а т				дл я крепления р е ж у щ и х						элемен
тов на д е р ж а в к а х с помощью				трех	болтов 14		и одновременно
позволяют у с т а н а в л и в а т ь р е ж у щ и е элементы под пятью										различ
ными	углам и резани я сц, <хг, аз, а4 , as				путем поворота				последних

относительно центрального болта и перестановки болтов, рас


положенных по окружности				радиусом		R0.
Усилия		резания, в о з н и к а ю щ и е			в процессе работы установки,
з а м е р я л и с ь		методом тензометрирования . С этой					целью		рычаг-с?
с р е ж у щ и м		элементом	на	конце	з а к р е п л я л с я		на	двух	тензо*
п а л ь ц а х	(рис. 131), один		из	которых		воспринимал		горизонталь
ную R*	и вертикальную		R's	с о с т а в л я ю щ и е реакции				сил резания,

авторой — только вертикальную с о с т а в л я ю щ у ю реакци ю сил

резани я R"s.

Тензопальцы выполнены ступенчатыми из стали 35 и з а к а


лены	до	HRC	48—52.	К а ж д ы й из двух тензопальцев					3	и 4
(рис.	131.6)		имеет по дв е		к в а д р а т н ы е шейки		дл я	н а к л е и в а н и я
проволочных			датчиков	и	по три	цилиндрические		опоры.		Н а
средних		опорах крепятся			втулки	5 рычага	1. К р а й н и е		опоры

входят плотно в отверстия вилки 2. Р ы ч а г 1 фиксируется от продольного перемещения винтами 6. От проворачивания тензо пальцы стопорятся в вилке 2 независимо один от другого с по

мощью планки 7 и болтов 8. Средня я опора с л у ж и т		местом
приложени я з а м е р я е м ы х сил. Таки м	образом, к а ж д ы й	палец
представляет собой двухопорную балку .
Проволочные датчики наклеивалис ь	на две взаимно	перпен
д и к у л я р н ы е грани шеек тензопальцев,	по два датчика на к а ж
дую грань шейки. Н а тензопальце 4 четыре датчика, наклеенные

на две горизонтальные грани, и четыре датчика, наклеенные на

две в е р т и к а л ь н ы е		грани, соединялись в отдельные с у м м и р у ю щ и е
полумосты	д л я з а м е р а соответственно		сил R'B и	Н а тензо<
пальце 3	четыре	датчика, накленны е	на две	горизонтальные

грани, т а к ж е соединялись в отдельный с у м м и р у ю щ и й полумост

197

д л я измерения силы R"B по схеме, показанной на рис. 131,6, что

позволяет измерять д е ф о р м а ц и ю изгиба		с исключением моментов
и реакций	в опорах А и В.
К а ж д а я	пара датчиков, р а с п о л о ж е н н ы х		на одной	грани
шейки тензопальца, н а к л е и в а л а с ь через		строго	о д и н а к о в ы е рас
стояния м е ж д у собой. Тензопальцы имели продольные				к а н а в к и

Рис. 131. Схема для определения усилия резания грунта:

а — расчетная схема; б — схема расположения и соединения датчиков при тензометрировании фрезерного рабочего органа

для	у к л а д к и в них	соединительных			проводов. Ш е й к и тензопаль -
цев	шлифованные,	одинакового		сечения		на обоих		тензопальцах .
	Р а в н о д е й с т в у ю щ а я сил		сопротивления				р е з а н и ю	грунта опре
д е л я л а с ь из уравнения
		R	= VrI	+	Rl
	Угол наклона р ' равнодействующей					к	оси х в ы ч и с л я л с я из
уравнения

6' = arccos

Усилие резания Р было равно

P=^cos(p' —а').

Р а д и у с резания при этом	о с т а в а л с я неизменным,	за	исклю
чением опытов по выяснению	влияния угла р е з а н и я а	на	усилие

198

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 2320 21 22 23 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
22.10.202310.68 Mб7Махов, А. С. Ленинская методология социального познания.pdf
#
21.10.20239.11 Mб11Махров, Н. В. Параметры разработки современных автоматизированных систем управления предприятиями.pdf
#
23.10.20235.59 Mб34Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению.pdf
#
23.10.202330.24 Mб8Мачюлис, А. Н. Диффузионная стабилизация полимеров = Polimeru. Difuzinis stabilizavimas.pdf
#
24.10.202310.31 Mб16Машбиц Л.М. Цифровая обработка сигналов в радиотелеграфной связи.pdf
#
23.10.202321.49 Mб44Машины для строительства и содержания осушительных дрен..pdf
#
29.10.20231.27 Mб20Машины для уборки зерновых и бобовых культур..pdf
#
29.10.20231.58 Mб13Машины для уборки сахарной свеклы..pdf
#
29.10.20231.35 Mб18Машины по уборке кукурузы на силос и зерно..pdf
#
24.10.20239.61 Mб5Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок.pdf
#
19.10.20235.44 Mб6Машталер, И. М. Оперативный анализ в капитальном строительстве.pdf