КІНЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ ВАЖІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ З ВНУТРІШНЬОЮ УРУХОМЛЮВАЛЬНОЮ ЛАНКОЮ

Анотація

У роботі розглянуто механізм з внутрішньою урухомлювальною ланкою, який використовують у багатьох різноманітних машинах. Він є основним механізмом підіймальних автомобільних кранів з гідравлічним урухомником стріли, утворює складну механічну систему урухомлення відвалів, ковшів та іншого навантажувального обладнання колісних та гусеничних тракторів.

У розглядуваному механізмі урухомлювальний шток може рухатися зворотно-поступально відносно гідроциліндра та шарнірно з’єднаний з коромислом. Своєю чергою, гідроциліндр і коромисло приєднані шарнірно до стояка. Під дією тиску рідини шток урухомлює коромисло, яке пов’язане з веденою ланкою.

За крайовими умовами синтезовано найпростіший закон руху штока відносно гідроциліндра (закон рівноспадного пришвидшення). Синтез проведено за умови, що відомі час і максимальне переміщення штока. Із суто геометричних міркувань отримано аналітичні залежності для кутових переміщень гідроциліндра і коромисла залежно від закону руху штока. Аналітичні залежності для кутових швидкостей і пришвидшень ланок визначено на основі теореми про додавання швидкостей і пришвидшень точки у її відносному русі.

Показано, що графіки кутових пришвидшень гідроциліндра й коромисла якісно подібні до графіків відносного пришвидшення штока. Вказано, що на початку і в кінці руху ланок механізму спостерігаються м’які удари, що є небажаним явищем і спричинює появу раптових інерційних навантажень. Висловлено гіпотезу, що подібність графіків можлива і для інших законів руху штока без м’яких ударів. Намічено програму подальших досліджень з метою усунення м’яких ударів у крайніх положеннях штока. Результати роботи можуть бути використані в дослідженнях руху ковшів екскаваторів, стріл автомобільних кранів з гідравлічним урухомником та в інших підіймально-навантажувальних і будівельно-дорожніх машинах, а також у виконавчих механізмах промислових роботів. Вони є необхідними для проведення динамічних досліджень.