ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИИ ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА КОЛЕСОСЪЕМНИКА

К.т.н. Жуманов М.А.,студент Кожамкулова С.С

Казахский национальный технический университет им.К.И.Сатпаева

г.Алматы

Захватное устройство колесосъемника большегрузных автосамосвалов состоит (рис.1) из рамы 1 гидроцилиндров 2 выдвижения рук 3 и рабочего органа захвата 4.

Рисунок 1. Cхема захватного устройства

При конструировании захватных устройств необходимо учитывать конкретный тип объекта, их форму, материал. Важные критерии при этом – необходима точность удержания объекта и допустимое усилие на губках.

Усилие контактирования между колесом и губкой определяется по формуле

(1)

где i, j = 1,2; ij,

Рисунок 2. Расчетная схема захвата

Т.к. рассчитываемый захват симметричный, рассмотрим схему нагрузки одной из губок .

Рассчитываем усилие контактирования между объектом и губкой. Объектом манипулирования будет колесо массой m = 4000кг.

Реакция на одну губку захвата.

где g – ускорение свободного падения.

Усиление контактирования между деталью и губкой определим по формуле (1.1).

При получим:

Коэффициент трения для пары сталь – резина 0,2.

Усилие зажима на губке схвата равно:

Усилие привода захватного механизма получим:

или

Задавшись соотношением коэффициентом запаса и коэффициентом полезного действия механизма 0,9 найдем:

Таким образом усилие привода должно быть F=255 кH. При номинальном давлении 16 МПа в поршневой полости гидроцилиндра диаметром поршня равным 50 мм, возникает усилие на штоке величиной 314 кН .

Рисунок 3. График зависимости усилий захвата от диаметра колес автомобилей.

Как видно из рисунка 3 с увеличением диаметра колес величина усилий захватного механизма равномерно возрастает, резкого скачка не наблюдается.

Рисунок 4. График зависимости усилий захвата P от массы m колес автомобиля

Как показывает график зависимости усилий от массы колес (рис.4) при массе от 1000 до 2100 кг кривая равномерно увеличивается сответственно в интервале усилий 10,5 – 14,5 кН, а с увеличением массы от 2200 до 4000 кг кривая резко скачкообразно возрастает, потребую усилий захвата от 15,2 до 16,7 кН.

Список литературы

1.Бурдаков С.Ф.и.др

Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов: Учеб.пособие.М : Высш.шк, 1986, – 264 с.

2.Козырев Ю.Г.

Захватные устройства и инструменты промышленных роботов: Учеб.пособие/ Ю.Г. Козырев. – М.: КНОРУС. 2010