О выборе толщины стружки по кратности изменения нагрузки на режущей цепи

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 158 1968

О ВЫБОРЕ ТОЛЩИНЫ СТРУЖКИ ПО КРАТНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ НАГРУЗКИ НА РЕЖУЩЕЙ ЦЕПИ

И. Г. БАСОВ, Ф. Ф. ЗЕЛИНГЕР, Б. Л. СТЕПАНОВ

Цепной исполнительный орган баровой землерезиой машины в процессе резания, мерзлого грунта испытывает неравномерную нагрузку во времени. Это происходит в результате периодического изменения мгновенного радиуса навивки цепи на ведущую звездочку и количества зубков цепи, находящихся в контакте с разрабатываемой средой. Кроме того, при встрече очередного шарнира цепи с зубом звездочки и резца с твердыми включениями в массиве грунта имеют место периодические жесткие удары в режущей цепи.

Таким образом, при конструировании баровых землерезных машин важно знать не только величину моментов, возникающих в трансмиссии привода режущей цепи, но также характер неравномерности нагруже-ния, кратность и число колебаний нагрузок.

величина нагрузок зависит от скоростей резания и подачи а также от толщины стружки, снимаемой резцами бара. Значительный интерес представляет изучение характера кратности изменения

нагрузок /отношение \, возникающих на валу приводной звез-

\ Мср )

дочки режущей цепи, от толщины стружки.

В результате экспериментов [I] установлено, что кратность изменения нагрузки вала приводной звездочки режущей цепи колеблется в широких пределах в зависимости от режима работы исполнительного органа (рис. 1, а, б, в).

Общая закономерность такова, что с увеличением толщины

стружки, снимаемой зубком режущей цепи, отношение —умень-

М;р

шается вначале интенсивно, а- затем незначительно. Одинаковой

^^ м я кг

величине отношения —— соответствуют различные толщины стру-

Жср ,

жек для различных скоростей подач vn. С увеличением скорости резания vp кратность изменения нагрузки при va — const растет, но будет тем меньше, чем больше vn. Кратность изменения нагрузки в случае применения для резания песка с глубиной промерзания 2 м беспланочной („Урал-ЗЗ") и планочной (КМП) цепей практически одинакова при равных величинах стружек (рис, 1, а, б). Отсюда

следует, что при равных и vn отношение

Ж,

М

будет несколько

ср

большим для беспланочной иепи.

Резание супеси с глубиной промерзания 1,5 м однопланочной цепью сопровождается большими динамическими нагрузками (рис. 1, в). Особенно значительная кратность моментов наблюдается при толщине стружки от 1 до 6 мм. При скорости прорезания щели в супеси до

Л! та ж $

Мер

4

3 2 I

Мтех3,5

3,0 2,5 2.0, 15

*..... а

41;: о

{ \ о

2- 1 ._1

ср

10

Мтол 9 М,

я о, ч 6

\ д V

Л А з\ Ч—

у > 1

и

<ср

—\ в

1 ^ 1

V

\7 и к

\ К

у1 к—- 4.

0 2 4 6

Толщина с/фужхи,/**

Рис. 1. Зависимость кратности изменения нагрузки на валу приводной звездочки режущей цепи от толщины стружки при резании: а — песка глубиной промерзания 2 м цепью КМ.П; б — то же цепью «Урад-33»; в — супеси глубиной промерзания 1,5 м цепью КМП. Глубина прорезаемой щели 1,5 м. Скорость подачи: 1 — 13,5 м/час; 2—20,6 м/час; 3—30 м/час; 4—64,6 м/час; 5— 18,8 м/час;

6 — 33 м/час; 7 — 80 м/час; <3 — 100 м/час

33 м/час отношение максимальной величины момента к средней составляет 9,2—9,3, что в три раза больше, чем при резании песка планочной и беспланочной цепями с той же скоростью прорезания щели и при тон же толщине стружки.

Скоростям прорезания щели в 18,8—33 м/час наименьшая кратность моментов соответствует толщине стружки 10—20 мм.

Из изложенного выше следует, что для получения кратности изменения нагрузки в трансмиссии режущей цепи не более 2—3 необходимо выбирать скорости резания в таких сочетаниях, которые обеспечивали

толщины снимаемых резцами стружек не менее 8—10 мм. Это требование должно выполняться при резании мерзлых грунтов различной механической прочности как планочной, так и беспланочной цепями.

ЛИТЕРАТУРА

1. О. Д. А л и м о в, И. Г. Басов, Ф. Ф. 3 е л и н г е р. Экспериментальное исследование режимов резания мерзлых грунтов баровой землерезной машиной. Строительные и дорожные машины, №9, 1965.

2. В. А. Б р е н н е р, Д. М. Любощинский, И. С. 3 и л ь б е р т, А. П. Дум-ч е в, В. И. Е ф р е м о в. Исследование процесса неравномерности разрушения угля. Угольное и горное машиностроение. Вып. 10, НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М., 1965.