Робот для тушения отдельных очагов пожара | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 26 октября, печатный экземпляр отправим 30 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Прочее

Опубликовано в Молодой учёный №16 (75) октябрь-1 2014 г.

Дата публикации: 04.10.2014

Статья просмотрена: 163 раза

Библиографическое описание:

Поезжаева, Е. В. Робот для тушения отдельных очагов пожара / Е. В. Поезжаева, А. Г. Федотов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 16 (75). — С. 399-401. — URL: https://moluch.ru/archive/75/12722/ (дата обращения: 16.10.2024).

Рассмотрены вопросы модификации движителя к роботу для тушения очагов пожаров, приведены расчеты основных деталей гусеничного движителя.

Роботы нового поколения играют большую роль в жизни человека. Ученые-инженеры проводят огромное количество часов, разрабатывая роботы разного направления. Робот — это не замена человека, а друг и помощник. Они стали неотъемлемой частью нашей жизни.

Научная работа посвящена проектированию и расчету движителя. Этот робот сможет помогать человеку при тушении пожаров в опасных условиях. В работе мы рассмотрели основные функции робота и произвели расчеты основных деталей гусеничного движителя. Так же мы оснастили робота специальным оборудованием, которые максимально поможет при тушении пожара. Гусеничное шасси с резиново-металлическими шарнирами обеспечивает роботу высокую проходимость и поворотливость. Высокая надежность работы, прочность и износоустойчивость гусеничного движителя. Обеспечивается за счет применения узлов специальных гусениц и ведущих колес. Робот оснащен следующим навесным оборудованием и представлен на рис.1.

Рис. 1. Конструкция робота: 1-корпус; 2- гусеница; 3- направляющее колесо; 4- ролик натяжителя гусеницы; 5-камера (бортовая); 6- камера (лицевая); 7- брандспойт; 8- манипулятор; 9- защитная рама; 10-лазерный термометр

В результате рассмотрения конструкции ведущего колеса предлагается профилирование зубьев ведущего колеса в несколько этапов, чтобы избежать выкрашивание и потерю прочности зуба, необходимо проверить ведущее звено по напряжениям изгиба в плоскости его основания, а также исследовать долговечность этого ведущего колеса по контактным напряжениям смятия зубьев цевками траков. Основу проектного расчета составляет профилирование зубьев ведущего колеса, обеспечивающее безударную передачу усилия от колеса к гусенице, свободный вход и выход элементов гусеницы за зацепление, минимум их скольжения по колесу под нагрузкой и наименьшие контактные напряжения в зацеплении.

Рис.2. Профилирование зубьев ведущего колеса нормального многошагового зацепления: 1 — первый этап профилирования; 2 — второй этап профилирования; 3 — третий этап и полученный профиль; 4 — расчетная схема зуба ведущего колеса

Шаг гусеницы tг, его предельное допустимое приращение ∆tг=(0,10,15) tг из-за износа пальцев и проушин, радиус цевки rц=(0,130,17) tг ичисло зубьев ведущего колеса zв.к.=1314 выбирается в результате анализа ранее выполненных конструкций. Для нормального многошагового зацепления tв.к.=tг. На начальной окружности диаметром  на расстоянии tв.к друг от друга наносятся центры цевок О1, О2, О3 и т. д. и радиусом описывается профиль ножки зуба, сопрягающейся с окружностью впадин Dн. В точке О1 от плоскости трака О1, О2 вниз откладывается угол           давления . Перпендикулярно к полученной стороне угла О1В строится исходный прямолинейный профиль зуба АЕ, а через точку В проводится вспомогательная окружность Dвсп., облегчающая построение профилей остальных зубьев. Затем исходный прямолинейный профиль АЕ заменяется криволинейным АС с постоянным углом давления для всех текущих значений рабочего радиуса зацепления. Высота зуба h и диаметр окружности головок Dr зависят от предельно допустимой величины ∆tг приращения шага гусеницы. Прочность зуба проверяется по напряжениям изгиба в плоскости его основания под действием на зубья одного ведущего колеса наибольшей необходимой и обеспечиваемой сцеплением силы P=G где G — вес; – удельная расчетная сила тяги забегающей гусеницы;  — к.п.д. гусеничного движителя.

О долговечности работы зубьев ведущего колеса некоторое представление дает контактное напряжение к смятия зубьев цевками траков. Подставляя в формулу Герца-Беляева погонную нагрузку р на единицу длины контакта зуба с цевкой  и приведенный радиус кривизны, получим  кгс/см2, (4) где b, R3, rц — линейные размеры; Е = 2,1*106 кгс/см2 — модуль упругости первого рода для стали, из которой изготовлены контактирующие детали; - число венцов одного ведущего колеса;  — угол давления; знак «+» для выпуклого, знак

«-» для вогнутого профиля зуба.

Для венцов из стали Г13Л с термообработкой рабочей поверхности зубьев на твердость примерно HRC=50 допустимы контактные напряжения = 30000 кгс/ см2.

Проведенный расчет дает возможность трансформировать усовершенствованный робот для использования его в данном функциональном назначении.

Литература:

1.                Поезжаева Е. В. Промышленные роботы: учеб.пособие: в 3 ч./ Е. В. Поезжаева. — Пермь Изд-во Пермь.гос. тех. ун-та, 2006.- Ч.1.-64 с.

2.                Зенкевич С. Л., Ющенко А:.С. Управление роботами.- М.:Изд-во МГОУ им. Н. Э. Баумана, 2006.

Основные термины (генерируются автоматически): ведущего колеса, зубьев ведущего колеса, гусеничного движителя, профилирование зубьев ведущего, зуба ведущего колеса, деталей гусеничного движителя, ведущего колеса нормального, ведущего колеса zв.к.=1314, конструкции ведущего колеса, ведущего колеса наибольшей, основных деталей гусеничного, смятия зубьев цевками, зубьев цевками траков, напряжениям изгиба в плоскости, нормального многошагового зацепления, расчеты основных деталей, прямолинейный профиль зуба, работы зубьев ведущего, профиль ножки зуба, и потерю прочности зуба.


Похожие статьи

Методы исследования рабочих органов шнекового распределителя при транспортировании сыпучих материалов

В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований машинного агрегата с вращающими механизмами, с учетом инерционных свойств и производительности машин. Приведена новая методика определения частоты вращения вращающих органо...

Анализ работы циклонов для пылеулавливания

В статье рассмотрен классический вид конструкции циклонного пылеуловителя. Проанализированы особенности работы циклонного аппарата и особенности движения пылевой смеси в циклоне. Предложены пути модернизации конструкции циклона.

Оценка возможности взаимозаменяемости машин в процессе ремонта газопроводов

В статье проводится анализ и дается оценка по критериям технико-экономической целесообразности комплекта машин для выполнения земляных работ при ремонте подводного перехода участка газопровода.

Ориентация робота в условиях коридорной местности

В докладе изложены этапы создания робота, рассказан алгоритм его движения по извилистому участку поверхности. Определены достоинства и недостатки использования ультразвуковых датчиков в системе ориентации робота. Определены пути дальнейшей модернизац...

Пожарная автоцистерна с лестницей (предварительный обзор целесообразности её применения при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ). Основные характеристики пожарной автоцистерны с лестницей

Исследование сепараторного устройства для утилизации попутного нефтяного газа на месторождении Кенлык

Приведены данные по использованию сепараторного устройства в установках подготовки попутного нефтяного газа непосредственно на месте добычи. Приведен сравнительный анализ рабочих параметров сепаратора.

Анализ работы подсистемы мониторинга транспорта с использованием мобильных устройств

Приводится анализ метода мониторинга транспорта в разработанном приложении. Представлены основные достоинства и недостатки рассмотренного метода мониторинга движения транспорта.

Методика измерения аэродинамических показателей подкапотного пространства автомобиля

В данной статье приводятся сведения о возможных методах и средствах измерения аэродинамических показателей подкапотного пространства автомобилей. Рассмотрены общедоступные способы, приводится краткое их описание и необходимое оборудование. Рассмотрен...

Технология изготовления подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов

В статье рассмотрены вопросы применения подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов в рабочих органах комплекса машин и механизмов хлопкоочистительного производства.

Особенности демонтажа АЭС

Проведен анализ структуры и последовательности демонтажа АЭС. Рассмотрена технологическая схема переработки Ж/Б отходов после демонтажа АЭС. Проведены лабораторные испытания на определение физико-механических свойств установленного материала, для обо...

Похожие статьи

Методы исследования рабочих органов шнекового распределителя при транспортировании сыпучих материалов

В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований машинного агрегата с вращающими механизмами, с учетом инерционных свойств и производительности машин. Приведена новая методика определения частоты вращения вращающих органо...

Анализ работы циклонов для пылеулавливания

В статье рассмотрен классический вид конструкции циклонного пылеуловителя. Проанализированы особенности работы циклонного аппарата и особенности движения пылевой смеси в циклоне. Предложены пути модернизации конструкции циклона.

Оценка возможности взаимозаменяемости машин в процессе ремонта газопроводов

В статье проводится анализ и дается оценка по критериям технико-экономической целесообразности комплекта машин для выполнения земляных работ при ремонте подводного перехода участка газопровода.

Ориентация робота в условиях коридорной местности

В докладе изложены этапы создания робота, рассказан алгоритм его движения по извилистому участку поверхности. Определены достоинства и недостатки использования ультразвуковых датчиков в системе ориентации робота. Определены пути дальнейшей модернизац...

Пожарная автоцистерна с лестницей (предварительный обзор целесообразности её применения при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ). Основные характеристики пожарной автоцистерны с лестницей

Исследование сепараторного устройства для утилизации попутного нефтяного газа на месторождении Кенлык

Приведены данные по использованию сепараторного устройства в установках подготовки попутного нефтяного газа непосредственно на месте добычи. Приведен сравнительный анализ рабочих параметров сепаратора.

Анализ работы подсистемы мониторинга транспорта с использованием мобильных устройств

Приводится анализ метода мониторинга транспорта в разработанном приложении. Представлены основные достоинства и недостатки рассмотренного метода мониторинга движения транспорта.

Методика измерения аэродинамических показателей подкапотного пространства автомобиля

В данной статье приводятся сведения о возможных методах и средствах измерения аэродинамических показателей подкапотного пространства автомобилей. Рассмотрены общедоступные способы, приводится краткое их описание и необходимое оборудование. Рассмотрен...

Технология изготовления подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов

В статье рассмотрены вопросы применения подшипников скольжения на основе древесно-композиционных материалов в рабочих органах комплекса машин и механизмов хлопкоочистительного производства.

Особенности демонтажа АЭС

Проведен анализ структуры и последовательности демонтажа АЭС. Рассмотрена технологическая схема переработки Ж/Б отходов после демонтажа АЭС. Проведены лабораторные испытания на определение физико-механических свойств установленного материала, для обо...

Задать вопрос