blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-12-875-878blackmet-983Research ArticleИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХINNOVATIONS IN METALLURGICAL INDUSTRIAL AND LABORATORY EQUIPMENT, TECHNOLOGIES AND MATERIALSАНАЛИЗ РАБОТЫ ШАРНИРА КРИВОШИП – КОРЕННАЯ ОПОРА КРИВОШИПНО-КОРОМЫСЛОВОГО МЕХАНИЗМА ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИANALYSIS OF CRANK HINGE – RADICAL BEARING OF CRANK-BEAM MECHANISM OF JAW CRUSHERНикитинА. Г.NikitinA. G.

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

д.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Машины и агрегаты технологического оборудования» 

Dr. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Head of the Chair «Machinery and Technological Equipment»

nikitin1601@yandex.ruАбрамовА. В.AbramovA. V.

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Postgraduate of the Chair «Machinery and Technological Equipment»

alex.abram@mail.ruГрединаА. А.GredinaA. A.

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

MA Student of the Chair «Machinery and Technological Equipment»

amiliya07@mail.ruГаряшинВ. В.GaryashinV. V.

654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Орджоникидзе, 28А

к.т.н., начальник конструкторского отдела

Cand. Sci. (Eng.), Head of Design Department

vlgrsh@rambler.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian FederationООО «СпецСвязьОборудование»РоссияLLC “SpetsSvyazOborudovanie”Russian Federation2016130120175912875878Copyright © Никитин А.Г., Абрамов А.В., Гредина А.А., Гаряшин В.В., 20172017Никитин А.Г., Абрамов А.В., Гредина А.А., Гаряшин В.В.Nikitin A.G., Abramov A.V., Gredina A.A., Garyashin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/983

Анализ работы рычажных механизмов, имеющих внутренние степени свободы, которые обусловлены наличием зазоров в шарнирах, показал, что зазоры в шарнирах являются причиной возникновения дополнительных динамических сил. С целью устранения влияния зазоров в шарнирах на возникновение дополнительных динамических сил необходимо выявить закономерности появления импульсных нагрузок. Приведен анализ работы шарнира кривошип – коренная опора с зазором кривошипно-коромыслового механизма щековой дробилки. На основании полученных результатов определено, при каких положениях звеньев механизма происходит пересопряжение контактных поверхностей шарнира кривошип – коренная опора, что позволяет рационально использовать механизмы для выборки зазоров с упругими элементами, которые в течение всего цикла работы кривошипно-коромыслового механизма выбирают зазор в сочленении кривошип – коренная опора и тем самым предотвращают появление дополнительных динамических нагрузок.

The analysis of lever mechanisms performance, having internal degrees of freedom conditioned by the presence of clearance in joints, has shown that clearances in the joints were the reason of appearance of additional dynamic forces. In order to eliminate the influence of clearances in joints on the origin of additional dynamic forces it is necessary to find regularities of pulse loading appearance. The analysis of the joint performance of a crank–bearing support with a clearance of crank-androcker mechanism of a cheek crusher was made. Based on the obtained results it was defined at which positions of mechanism links the contact surfaces changeover of a joint crank – bearing support appears. This allows to use rationally the mechanisms for the choice of clearances with resilient elements, which choose the clearance in a junction crank – bearing support during the cycle of work of crank-and-rocker, thus, preventing the appearance of the additional dynamic loadings

щековая дробилкакривошипно-коромысловый механизмшарнирзазорпересопряжение поверхностейдополнительные динамические силыjaw crushercrank-and-rocker mechanismjointclearancesurfaces changeoveradditional dynamic forcesReferencesМашины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х т. Т. 1. Машины и агрегаты доменных цехов / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др.; под ред. А.И. Целикова. – М.: Металлургия, 1987. – 440 с.Tselikov A.I., Polukhin P.I., Grebenik V.M. etc. Mashiny i agregaty metallurgicheskikh zavodov. V 3-kh t. T. 1. Mashiny i agregaty domennykh tsekhov [Machines and devices of metallurgical plants. In 3 vols. Vol. 1. Machines and equipment of blast furnaces]. Tselikov A.I. ed. Moscow: Metallurgiya, 1987, 440 p. (In Russ.).Юдин К.М. Динамическое исследование модели механизмов с зазорами // Машиноведение. 1971. № 2. С. 58 – 60.Yudin K.M. Dynamic study of the model of mechanisms with clearances. Mashinovedenie. 1971, no. 2, pp. 58–60. (In Russ.).Вульфсон И.И. Колебания машин с механизмами циклового действия. – Л.: Машиностроение, 1990. – 309 с.Vul’fson I.I. Kolebaniya mashin s mekhanizmami tsiklovogo deistviya [Oscillations of machines with mechanisms of cycle action]. Leningrad: Mashinostroenie, 1990, 309 p. (In Russ.).Иванов А.П. Динамика систем с механическими соударениями. – М.: Международная программа образования, 1997. – 336 с.Ivanov A.P. Dinamika sistem s mekhanicheskimi soudareniyami [Dynamics of systems with mechanical collisions]. Moscow: Mezhdunarodnaya programma obrazovaniya, 1997, 336 p. (In Russ.).Сергеев В.И., Юдин К.М. Об одной модели механизмов с зазорами // Машиноведение. 1970. № 5. С. 28 – 32.Sergeev V.I., Yudin K.M. On a model of mechanisms with clearances. Mashinovedenie. 1970, no. 5, pp. 28–32. (In Russ.).Дубовски С., Норрис М., Алони Е., Тамир А. Теоретическое и экспериментальное изучение явлений в плоских механических системах с зазорами // Конструирование и технология машиностроения. 1984. № 4. С. 148 – 156.Dubovski S., Norris M., Aloni E., Tamir A. Theoretical and experimental study of phenomena in planar mechanical systems with clearances. Konstruirovanie i tekhnologiya mashinostroeniya. 1984, no. 4, pp. 148–156. (In Russ.).Начаев Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями. – М.: Наука, 1977. – 232 с.Nachaev R.F. Mekhanicheskie protsessy s povtornymi zatukhayushchimi soudareniyami [Mechanical processes with repeated damped collisions]. Moscow: Nauka, 1977, 232 p. (In Russ.).Родов Г.М., Иванов В.А. О динамических нагрузках в кривошипных прессах // Кузнечно-штамповочное производство. 1972. № 3. С. 28 – 31.Rodov G.M., Ivanov V.A. On dynamic loads in crank presses. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. 1972, no. 3, pp. 28–31. (In Russ.).Русаков И.Г., Харкевич А.А. Вынужденные колебания системы, ударяющейся об ограничитель // Журнал технической физики. 1942. Т. 12. № 11-12. С. 715 – 721.Rusakov I.G., Kharkevich A.A. Forced vibration of a system beating against the limiter. Zhurnal tekhnicheskoi fi ziki. 1942, vol. 12, no. 11-12, pp. 715–721. (In Russ.).Миропольский Ю.А., Никитин А.Г. Влияние зазоров в кинематических парах на надежность кривошипных кузнечно-прессовых машин // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. № 9. С. 23 – 27.Miropol’skii Yu.A., Nikitin A.G. Influence of clearances in kinematic pairs on reliability of crank forging presses. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. 1999, no. 9, pp. 38–45. (In Russ.).Никитин А.Г., Бойко Д.Ю., Векессер А.Ю. Математическая модель работы шарнира кривошип – коренная опора кривошипно-кулисного механизма щековой дробилки // Изв. вуз. Черная металлургия. 2007. № 10. С. 66, 67.Nikitin A.G., Boiko D.Yu., Vekesser A.Yu. Mathematical operational model of the joint crank – bearing crank-rocker mechanism of a jaw crusher. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2007, no. 10, pp. 66–67. (In Russ.).Ланской Е.Н., Церлюк М.Д. Выбор рациональных схем динамического уравновешивания кузнечно-прессовых автоматов // Кузнечно-прессовое производство. 1987. № 2. С. 22 – 26.Lanskoi E.N., Tserlyuk M.D. Choice of rational schemes of dynamic balancing of forging machines. Kuznechno-pressovoe proizvodstvo. 1987, no. 2, pp. 22–26. (In Russ.).Клушанцев Б.В., Парненко Ю.В. К анализу кинематики щековых дробилок со сложным движением щеки.– В кн.: Сб. трудов ВНИИСтройдормаша. Повышение надежности и производительности дробильно-обогатительного оборудования. Т. 99. – М.: изд. ВНИИСтройдормаш, 1984. С. 3 – 7.Klushantsev B.V., Parnenko Yu.V. To analysis of kinematics of jaw crushers with a complex movement of the jaws. In: Sb. trudov VNIIStroidormasha. Povyshenie nadezhnosti i proizvoditel’nosti drobil’no-obogatitel’nogo oborudovaniya [Proc. of VNIIStroydormash. Increased reliability and performance of crushing and processing equipment]. Vol. 99. Moscow: VNIIStroidormash, 1984, pp. 3–7. (In Russ.).А.с. 712266 СССР. Кривошипный пресс / Е.И. Семёнов, А.Ф. Нистратов, В.К. Мальцев; заявл. 01.02.1977; опубл. 30.01.1980. Бюл. № 4.Semenov E.I., Nistratov A.F., Mal’tsev V.K. Krivoshipnyi press [Crank press]. Certifi cate of authorship USSR no. 712266. Byulleten’ izobretenii. 1980, no. 4. (In Russ.).Пат. 2318599 РФ. Щековая дробилка / А.Г. Никитин, Д.Ю. Бойко, А.Ю. Векессер; заявл. 09.10.2006; опубл. 11.08.2008. Бюл. № 7.Nikitin A.G., Boiko D.Yu., Vekesser A.Yu. Shchekovaya drobilka [Jaw crusher]. Patent RF no. 2318599. Byulleten’ izobretenii. 2008, no. 7. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.