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时间:2021-01-23
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1、捣固装置工作原理运动分析由捣固装置的工作原理可以看出:捣镐的运动由振动和夹持运动两部分组成,这两种运动方向相同(或相反),其合成运动为这两种运动的线性叠加。1、振动分析2、夹持运动分析1、振动分析液压马达通过弹性联轴节驱动振动轴旋转时,由于振动轴与内油缸连接的轴颈处有2.5mm的偏心,装在偏心轴颈上的内油缸,在偏心轴的作用下作往复运动,推动镐臂左右摆动,从而使装在镐臂上的捣镐产生摇摆式强迫振动。图1为捣固装置运动机构简图(此时捣镐处于张开状态),OP、PE、EF构成4连杆机构(曲柄连杆机构),OP、PA、AB、BC构成5连杆机构(PA、PE刚性连接)。图1捣固装置运动机构
2、简图取内油缸、内镐臂及捣镐为研究对象,因EF摆角很小,为便于分析捣镐的振动规律,OP、PE、EF4连杆机构可简化为图2所示。图中L=PE,L1=EF,L2=FG,A=OP,α为偏心轴的转角。图2镐臂和捣镐振动分析由于EF、FG刚性连接,先分析E点的运动规律,若以E点的运动终点为S1、始点为S2,则S1至任意位置e的距离Se为:Se=(A+L)-(Acosα+Lcosβ)=A[1-cosα+L/A(1-cosβ)令A/L=λcosβ=,代入,得:Se=A[(1-cosα)+1/λ(1-)]利用牛顿二项式定理将根式展开,取前两项代入得:Se=A[(1-cosα)+λ/4(1-
3、cos2α)]λ/4=0.0016,所以λ/4(1-cos2α)很小,可忽略不计。此时Se=A(1-cosα)E点离开运动中心的位移SX:SX=A-Se=Acosα=Acosωt求位移SX对时间的导数,得E点的运动速度和加速度:V=Aωcosωta=-Aω2cosωt式中ω为振动轴的转动角速度。从上式可以得出:连杆销轴E的运动轨迹呈摆线形,是简谐运动。由于捣镐装在镐臂下端,与销轴的运动规律相同,已知L=379.5mm,L1=258.7mm,L2=685mm,A=2.5mm,则L2/L1=2.65,因此,镐掌的振幅、振动速度、振动加速度均为销轴处的2.65倍。捣镐的运动方向
4、与销轴的运动方向相反。已知振动轴转速为2100r/min,可以算出:振动频率 f=n/60=35Hz角速度 ω=2πf=220rad/s振动周期τ=1/f=0.029s捣镐的振幅T=2.65x2A=13.3mm镐掌的最大振动加速度amax=2.65Aω2=321m/s2由于在振动轴上处于同一侧的两个内油缸是装在两道相隔180º的偏心轴颈上,因此,同一轨枕两侧的捣镐振动位移相差180º,振动力的方向相反,这样在同一时间,内、外两个捣镐上的振动力同时向枕底作用,有利于捣实枕底道碴。2、夹持运动分析捣固车的液压系统控制油缸的动作,使活塞杆伸缩,带动镐臂、捣镐按照连杆机构的运
5、动规律运动,当外油缸活塞杆伸出、内油缸活塞杆缩回时,内、外捣镐镐掌相向运动,实现对道碴的夹持。捣固装置外油缸的行程L外=135mm,内油缸的行程L内=52mm,图1中AB=369mm,BC=400.5mm,CD=783mm,EF=258.7mm,FG=685mm,计算可得:外侧捣镐镐掌的夹持行程S外=280mm内侧捣镐镐掌的夹持行程S内=140mm此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
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