Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ГИДРОМАНИПУЛЯТОРА ЛЕСНОЙ МАШИНЫ
С ДЕРЕВОМ (4 часа)*
1 Цель работы и программа проведения лабораторной работы
При выполнении лабораторной работы необходимо:
- исследовать закономерность изменения усилия подъема дерева гидроманипулятором в зависимости от высоты подъема;
- оценить нагруженность элементов манипулятора;
- оценить работоспособность и прочностные свойства клещевого захвата,
В процессе эксперимента замеряются следующие параметры:
а) давление P в штоковой полости гидроцилиндра, который осуществляет подъем стрелы манипулятора. Это давление изменяется в зависимости от высоты подъема груза (в данном случае металлической трубы с прокатом);
б) давление P в бесштоковой полости гидроцилиндра захвата, который осуществляет раскрытие и закрытие клещевин;
в) угол между горизонтальной плоскостью и продольной плоскостью стрелы манипулятора;
г) угол Q между продольной осью стрелы и продольной осью гидроцилиндра стрелы.
При экспериментальных исследованиях используется специальный стенд.
_____________________________________
* Работа соствалена совместно с доцентом Лазаревым В.В.
2 Описание стенда для проведения исследований
Стенд (рисунок 1) включает в себя основание 11, на котором смонтирована колонна 10. К ней кронштейнами 7 присоединена стрела манипулятора 4 с захватом 2. Нагружение манипулятора производится с помощью стальных труб 1 разного диаметра, заполненных арматурой и бетоном. Гидроманипулятор имеет гидроцилиндр поворота стрелы 8 в вертикальной плоскости и гидроцилиндр привода зажимных клещевин захвата 3.
Насосная станция включает насос НШ-100 с приводом от электродвигателя переменного тока мощностью 10 кВт, масляный бак, гидрораспределитель Р-75 с рукоятками управления и систему трубопроводов 9, соединяющих насос с элементами гидропривода манипулятора.
Рисунок 1 – Схема стенда
3 Измерительная и регистрирующая аппаратура
Измерительная аппаратура включает датчики 5, 6, преобразующие измеряемые параметры в электрические сигналы.
С помощью наклеенных датчиков замеряются касательные и изгибающие напряжения в опасных сечениях стрелы и захвата в зависимости от массы груза и длины стрелы.
Имея на осциллограмме графическую зависимость пути подъема от скорости и времени, графическим дифференцированием можно определить скорость и ускорение подъема стрелы с грузом. В дальнейшем известными методами рассчитывается коэффициент динамичности.
Для измерения давления в гидроцилиндре подъема стрелы на стенде применяется потенциометрический датчик давления марки МД-105Т высокой чувствительности, который позволяет замерить давление в системе в пределах 0…14,7 МПа.
Для измерения углов и используются реохордные датчики типа ПЛ с сопротивлением в 500 Ом. Питание датчиков осуществляется от выпрямителя "Гранат" или аккумуляторной батареи 6 СТ-128. Регистрация сигналов производится с помощью усилителя "Топаз-3" и светолучевого осциллографа.
Регистрирующая аппаратура состоит из двенадцатиканального осциллографа Н041, который предназначен для регистрации сигналов от тензодатчиков световыми лучами на фотоленте и визуального их наблюдения на экране.
Для усиления сигналов используется тензоусилитель "Топаз-З". Питание осциллографа от сети переменного тока 220 в, питание тензоусилителя от блока питания "Гранат".