DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2019-05-03-407-417

УДК 625.76.08

Фомин К.В.
Моделирование и расчет вероятностных характеристик момента сопротивления на рабочем органе дорожной фрезы
В процессе выполнения технологической операции на рабочем органе дорожной фрезы возникают резко переменные случайные нагрузки. Это связано с периодическим характером взаимодействия режущих элементов с обрабатываемым материалом и случайным характером условий и режимов работы фрезерующего агрегата. В статье предложена модель формирования момента сопротивления на фрезе. Представлен случай, когда она состоит из участков, каждый из которых имеет несколько плоскостей резания с различным числом ножей в плоскости. Предложено рассматривать нагрузку в виде последовательности импульсов, имеющих сложную структуру и случайные параметры. Получены выражения, позволяющие на стадии проектирования рассчитывать математическое ожидание и спектральную плотность момента на рабочем органе с учетом его конструкции, угловой скорости, случайной изменчивости физико-механических свойств обрабатываемой среды, глубинны фрезерования. Вероятностные характеристики нагрузок на фрезе служат исходной информацией для динамического анализа системы привода и конструкции агрегата, его прочностного анализа, выбора оптимальных параметров и режимов работы, расчета показателей надежности и технико-экономических показателей с учетом динамических свойств двигателя.
Ключевые слова: дорожная фреза, фрезерный барабан, модель момента сопротивления, математическое ожидание момента, спектральная плотность момента.

Fomin K.V.
Modeling and calculation of probabilistic characteristics resistance moment on the working body of the road mill
In the process of performing a technological operation on the working body of the road mill sharply variable random loads occur. This is due to the periodic nature of the interaction of the cutting elements with the material being processed and the random nature of the change in the milling depth, the physical and mechanical properties of the medium being processed, as well as the operating modes. The article proposes a model of formation of the moment of resistance on the mill during interaction with the processed material. The case when the working body consists of several sections, each of which has several cutting planes, with a different number of knives in the plane, is considered. Factors that determine the nature of the load, such as the frequency of interaction of the cutting elements with the processed material and the randomness of the operating conditions of the unit, lead to their presentation as a sequence of pulses with random parameters. Expressions are obtained in the article that allow calculating the mathematical expectation and spectral density of the moment on the working body at the design stage, taking into account the operating modes, its design, the physico-mechanical properties of the milled material and their probabilistic characteristics. The probabilistic characteristics of the loads on the mill serve as initial information for the dynamic analysis of the drive system and the design of the unit, its strength analysis, and the selection of optimal parameters and operating modes.
Key words: road mill, milling drum, model of moment of resistance, mathematical expectation of moment, spectral density of moment.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.