Анализ деформируемости ручного пресса РП 800
Рассмотрение методов оптимизации конструкции станины ручного пресса с применением программного продукта SolidWorks 2012, основанных на методе конечных элементов. Моделирование приложенной нагрузки с учетом характеристик деформируемости частей станины.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 371,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ деформируемости ручного пресса РП 800
Пермякова Анна Николаевна,
магистр Омского государственного технического университета
Содержание статьи
В данной статье рассмотрены методы оптимизации станины ручного пресса с применением программного продукта SolidWorks 2012, основанные на методе конечных элементов [1].
Используя SolidWorks Simulation, можно оптимизировать конструкцию, а значит избежать ненужных затрат на лишний материал. Опираясь на результаты оптимизации, можно сделать конструкцию более прочной, снизить вес, а также сэкономить материал.
Современные конструкции станин открытых и ручных прессов появились как результат длительных поисков, направленных на удовлетворение практических, конструкторских, технологических, эргономических и других требований [2]. На рисунке 1 изображен ручной пресс РП 800, усилием 8кН.
Рис. 1. Ручной пресс РП 800
Станина является базовой деталью пресса, служащей для крепления в необходимом положении всех узлов пресса. Она представляет собой замыкающее звено, воспринимающее при штамповке технологическое усилие. От конструкции станины во многом зависят эксплуатационные качества пресса, а уровень ее жесткости определяет характер и величину общей деформации системы пресс-штамп. Станина, являющаяся сложной конструкцией со специфическими очертаниями, переменными по толщине сечениями. В основном конструкция пресса имеет вид С-образной пластины переменной толщины. станина пресс деформируемость нагрузка
Станины выполняют сварные из стали Ст. 3 или литые из серого (СЧ 25 или СЧ 30) или модифицированного чугуна. Можно отметить, что очевидные конструктивные решения, приводящие к повышению жесткости станины, требуют одновременного повышения ее массы и стоимости.
Проектирование станины ведется исходя из размеров базового сечения, совпадающего с рабочей плоскостью стола. Минимальная площадь указанного сечения для станин определяется по формуле [2]:
Fд=бЧPн, (1)
где: Pн - номинальное усилие пресса, б - эмпирический коэффициент, зависящий от типа станины, величины вылета и номинального усилия.
Изучением деформируемости прессов открытого типа и влияния уровня жесткости этих прессов на их работоспособность занимались многие исследователи [3, 4, 5, 6, 7]. Было установлено, что при эксплуатации открытых прессов наблюдается значительное линейное и угловое смещение осей ползуна и стола, во многом определяющее смещение осей пуансона и матрицы, что вызывает снижение стойкости инструмента и ухудшение качества изделий.
SolidWorks дает возможность оптимизировать конструкцию станин прессов на стадии их проектирования. А также определять точностные возможности на основе характеристик их деформируемости, с помощью метода конечных элементов, исследованы возможности снижения металлоемкости станины за счет перераспределения металла в соответствии с распределением деформаций, что способствует повышению стойкости штампов. На рисунке 2 показано эквивалентное напряжение станины в разных точках, видно, что максимальное напряжение в опасном сечении, также показан предел текучести металла.
Рис. 2. Напряжения Von Mises или эквивалентные напряжения пресса РП 800
При оптимизировании станины мы моделировали приложенную нагрузку и выполняли анализ с помощью МКЭ. На рис. 3 изображена станина, на которую приложена сила 8кН. При нагружении станина "раскрывается", в результате чего нарушается взаимоположение плоскостей направляющих и стола.
Рис. 3. Раскрытие станины ручного пресса РП 800
С помощью программного продукта SolidWorks можно определить рациональные параметры сечений станины пресса, обеспечить минимизацию износа и усталостной повреждаемости инструмента за счет снижения изгибных деформаций стоек станин без повышения металлоемкости. Также можно определить максимальную нагрузку, которую можно использовать на данном прессе. Следует отметить о хорошей конструктивной проработке станины ручного пресса РП 800 обеспечивающей относительную равномерность распределения напряжений, так и о ее повышенной металлоемкости.
Литература
1. Алямовский А.А. SolidWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов. М.: ДМК Пресс, 2004. 432 с.
2. Ланской Е.Н. и Силанов В.И. Корпусные (базовые) детали кузнечнопрессовых машин. - В кн.: Детали машин. Расчет и конструирование / Под ред. Н.С. Ачеркана - М.: Машиностроение, 1968. т.2, с. 319-397.
3. Ланской Е.Н., Назаренко E.С., Лобанова В.Н. Нормирование жесткости однокривошипных открытых прессов простого действия. - В кн.: Кузнечнопрессовые машины. Расчет, исследования, испытания: Сб.науч.тр./ ЭНИКМАШ - М.: Машиностроение, 1969, № 22, с. 3-9.
4. Власов В.И., Рябов В.Г. Резервы повышения точности однокривошипных прессов. Кузнеч. -пресс, машиностроение/НИИ маш - М., 1974. № 4, с. 10-15.
5. Абакшин Д.М. Экспериментальные исследования напряжений и деформаций в базовых деталях кривошипных прессов. - Кузнеч. -штамповоч. пр-во, I96I, № 4, с. 23-30.
6. Фейгин М.М., Кокоулин В.П. О выборе оптимальной угловой жесткости станин прессов открытого типа. - Кузнеч.-штамповоч. пр-во, 1966, № II, с. 31-35.
7. Качанов А.П. Исследование влияния упругих деформаций системы пресс-штамп на стойкость инструмента при вырубке-пробивке; Автореф. Дис… канд. техн. наук. - Краматорск,1978, - 19 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физические свойства эритроцитов. Методы измерения деформируемости эритроцитов. Зависимость вязкости крови от скорости сдвига. Изменения дискоидной формы эритроцитов при его деформации, возникающей при различных напряжениях сдвига. Многократная деформация.
курсовая работа [947,8 K], добавлен 16.06.2016Изучение электрооборудования фрикционного пресса, принцип его действия. Навыки в выборе электрических аппаратов, расчет основных элементов электрической схемы. Пресс–машина неударного действия для обработки материалов давлением. Выбор электродвигателей.
дипломная работа [233,3 K], добавлен 21.01.2011Подходы к построению физических моделей. Физический принцип регистрации землетрясений. Теория деформации, основанная на физических закономерностях о сжимаемости и деформируемости. Распространение сейсмических волн при влиянии неидеальной упругости среды.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 14.07.2015Особенности двухстоечного винтового пресса, рассмотрение и характеристика элементов: станина, поперечина. Способы проверки винта на устойчивость и определения нормальных, касательных и эквивалентных напряжений. Этапы расчета момента трения в резьбе.
курсовая работа [861,4 K], добавлен 25.01.2013Назначение, краткая характеристика стана. Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети, разработка конструкции. Тип, конструкция и основные параметры подшипников прокатных валков. Проверочный расчет жесткости станины. Выбор типа главного двигателя.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 16.07.2013Метод конечных элементов (МКЭ) — численный метод решения задач прикладной физики. История возникновения и развития метода, области его применения. Метод взвешенных невязок. Общий алгоритм статического расчета МКЭ. Решение задач методом конечных элементов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 31.05.2012Разработка и апробация автоматизированного комплекса расчета виброакустических характеристик торпеды на основе программного продукта AutoSEA2. Влияние способа моделирования воздушного шума двигателя, шума и вибрации редуктора на результаты расчетов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.12.2012Изучение высоковольтных изоляторов, предохранителей, шин, разъединителей. Измерительные трансформаторы тока и напряжения, масляные выключатели и приводы к ним. Конструкции, типы аппаратов защиты. Аппаратура ручного и дистанционного управления, пускатели.
лабораторная работа [434,6 K], добавлен 25.10.2009Проект асинхронного электродвигателя серии 4А основного исполнения, с короткозамкнутым ротором, среднего установочного размера по длине станины. Обмотка и пазы ротора, короткозамыкающее кольцо. Параметры двигателя для рабочего режима. Тепловой расчет.
курсовая работа [435,8 K], добавлен 05.03.2012- Вариант определения напряженно-деформированного состояния упругого тела конечных размеров с трещиной
Изучение процесса разрушения твердых тел при распространении трещины. Возникновение метода конечных элементов. Введение локальной и глобальной нумерации узлов. Рассмотрение модели трещины в виде физического разреза и материального слоя на его продолжении.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 26.12.2014 Разработка структурно-функциональной схемы объекта диагностирования - ручного пылесоса "Спутник ПР-280". Принцип работы устройства. Функциональные модели наиболее встречающихся неисправностей, разработка алгоритма их поиска методом половинного разбиения.
реферат [1,1 M], добавлен 18.05.2015Диэлектрические параметры и поляризация. Теория среднего поля, моделирование молекул. Плотность энергии слабых связей на границе раздела твердых сред в теории Ландау-де Жена. Реализация метода конечных элементов. Время и гидродинамическое моделирование.
реферат [994,3 K], добавлен 23.12.2013Установление методами численного моделирования зависимости температуры в точке контакта от угла метания пластины при сварке взрывом. Получение мелкозернистой структуры и расчет параметров пластины с применением программного расчетного комплекса AUTODYN.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 17.03.2014Этапы расчета параметров схемы замещения сети. Особенности моделирования линий электропередач. Анализ трехлучевой схемы замещения. Основное назначение программного комплекса LinCorWin. Рассмотрение способов вывода в ремонт электросетевого оборудования.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 04.11.2012Рассмотрение структурной модели вытяжного пресса с малым рабочим ходом. Построение кинематической схемы в разных положениях, плана скоростей и ускорений (на рабочем и холостом ходах). Расчет сил инерции звеньев и уравновешивающей силы на кривошипе.
курсовая работа [289,2 K], добавлен 12.02.2010Выбор марки радиочастотного кабеля. Моделирование генератора, нагрузки и отрезка радиочастотного кабеля. Расчет распределения действующих значений напряжения и тока вдоль нагруженного отрезка, распределений вещественной и мнимой частей сопротивления.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.12.2011Моделирование статических нерасчетных режимов теплообменных аппаратов. Расчет статических характеристик ступени охлаждения. Моделирование движения реального рабочего вещества во вращающихся каналах. Расчет рекуперативного теплообменного аппарата.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 01.03.2015Методика та головні етапи випробування захисних заземлень. Вивчення пристроїв захисту від витоку струму. Апаратура ручного та дистанційного керування напругою до 1000 В. Електроустаткування освітлювальних установок, вимоги до нього та основні параметри.
методичка [565,6 K], добавлен 18.04.2013Некоторые аспекты развития методов расчётов температурных и концентрационных полей в пластах. Физические процессы при фильтрации жидкости в глубоко залегающих пластах. Уравнение конвективной диффузии с учетом радиоактивного распада и обмена жидкости.
диссертация [3,6 M], добавлен 06.07.2008Открытый оптический резонатор. Собственные волны и типы поляризации. Методы расчета характеристик оптических резонаторов. Моделирование резонаторов с неплоским контуром. Измерение потерь в исследуемых резонаторах, путем сравнивания с калибровочным.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 19.12.2015
