Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

АВТОПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ МАШИН В 3D: ПРОЕКТНО-МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД

Бейсембаев К. М., Жолдыбаева Г. С., Дёмин В. Ф., Малыбаев Н. С., Шманов М. Н.,

1.2.1. Описание работы

В традиционной системе насоса коромысло, качаясь вокруг шарнира, двигаясь по дуге, вынуждает поршень насоса через кулису совершать возвратно – поступательное движение. Коромысло в правой части имеет массивную секторную часть, которая может выполнять функции выпрямителя (линиаризации) движения штока, создающего возвратно-поступательные движения, таким образом, чтобы суммарное движение не создавало бокового давления. Это обеспечивает равномерные усилия на поршне в течение всего его хода. В альтернативных конструкциях, предложенных нами коромысло может иметь рычаги и составлять вместе с ними лемнискатный механизм (рис. 1.2). Это позволяет в рамках запланированого хода поршня Н совершать возвратно-поступательные движения при минимальном отклонении траектории от вертикальной. Оценка точности выполнения этого требования осуществляется по соотношению максимального горизонтального смещения конца рычага Е на величину Δн (Δн/H). Необходимо определить соответствующие параметры рычажного механизма.

Коромысло, имеющее противовес может иметь не малую инерцию, и расчёты могут производиться на основе дифференциальных уравнений. Заметим, что в традиционном и предложенном механизме станка-качалки обеспечение относительно вертикального движения узла привязки штока насоса к рычагу станка осуществяется по-разному. В новом случае – напрямую к рычагу, в традиционном – к балансиру, установленному на конец рычага станка, когда вертикальность «качаний» осуществляется за счёт компенсации боковых отклонений узла привязки при качании за счет сложения двух движений: качания по дуге конца рычага и накатывания троса привязки на дугообразную поверхность балансира. В лемнискатном механизме сложение движений осуществленно за счет разнонаправленных качаний коромысла и рычагов четырёхзвенника. Но традиционные конструкции по-прежднему применяются, и для сложной конструкции балансира будет предложена модель построения и расчёта напряженно-деформированного состояния в 3D.