206 / 530
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.