АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕТОЧНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ И РАЗМЕРОВ РЕЗЦОВ НА РАБОЧЕМ ОРГАНЕ ТОРФЯНОГО ФРЕЗЕРУЮЩЕГО АГРЕГАТА НА ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ
ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF INACCURACY OF ARRANGEMENT AND HEIGHT OF CUTTERS ON THE WORKING BODY OF A PEAT MILLING MACHINE ON THE FREQUENCY PROPERTIES OF THE RESISTANCE TORQUE

Скачать статью

Авторы

К.В. ФОМИН, д-р техн. наук

Аннотация

В статье предложена модель формирования момента сопротивления, учитывающая периодический характер взаимодействия резцов с торфяной залежью, случайные условия и режимы работы агрегата, влияние погрешностей расстановки ножей на корпусе фрезы и их размеров, связанных с изготовлением и монтажом исполнительного органа, а также износом или необратимыми деформациями режущих элементов. На основе модели получены выражения для расчета спектральной плотности момента и исследовано влияние ошибок на его частотные свойства. Отклонение геометрических параметров от «идеальных» значений приводит к появлению дополнительных составляющих на частотах, кратных угловой скорости вращения фрезы в спектральной плотности момента сопротивления. Их величина пропорциональна суммарной погрешности расстановки ножей по углу и суммарной величине отношений ошибок высоты ножа к подаче. Эти факторы необходимо принимать во внимание для агрегатов, работающих при небольших подачах, и рабочих органов с большим числом режущих элементов, а также при расчете динамических нагрузок в элементах конструкции, если собственные частоты системы совпадают или кратны угловой скорости фрезы.

Ключевые слова

торфяной фрезерующий агрегат, фреза, ошибка расположения ножей, ошибка высоты резца, модель нагрузки, спектральная плотность.

Abstract

In the article a model of the moment of resistance is offered which takes into account periodical character of interaction of cutters with a peat deposit, random conditions and modes of machine operation, influence of errors of blade angles on the cutter body and their height, connected with inaccuracy of manufacturing and assembly of an executive body as well as with wear or irreversible deformations of cutting elements. On its basis expressions for calculation of spectral density of the torque are received and influence of errors on its frequency properties is investigated. Deviation of geometrical parameters from the «ideal» values leads to appearance of additional components at frequencies multiple of the cutter angular velocity in the spectral momentum density. Their magnitude is proportional to the total error of blade placement by angle, as well as proportional to the total value of the ratio of blade height errors to feed rate. These factors should be taken into account when working with low feeds and working tools with a large number of cutting elements; when calculating dynamic loads in the elements of a structure if their natural frequencies are the same or close to the cutter angular velocity or multiple of it.

Keywords

peat milling unit, cutter, blade location error, cutter height error, resistance torque, load model, spectral density.