Қосиінді механизмдерді есептеу
Горизонталь жүрісті сырғағы бар атқарушы механизмдерді есептеу
жүктеу/скачать 1.51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.4 Сырғақтағы технологиялық жүктеу
- 1.5 БАМ кинетостатикалық сипаттамаларын анықтау
- 1.6 Баспақ муфтасындағы сырғып өтуін (үйкелістің жетіспеушілігін) ескеру
- 2 Қосиінді тікенді механизмдердің энергетикалық параметрлерін есептеу
1.3 Горизонталь жүрісті сырғағы бар атқарушы механизмдерді есептеу 1.3 суретте горизонталь жүрісті сырғағы бар атқарушы механизмнің сырғағы көрсетілген. Мұндай сырғақтағы күштік жүктеудің ерекшелігі бұл оның салмақ күшінің  бағыт өзгеруі болып табылады. Оны ескеру және бір типтік әдістемемен есептеулер жүргізу үшін, күштер үшбұрышынан анықталған  және  түзету параметрлері кіргізілген..
 (1.17)
 және  күштерінің мәндері синустар теоремасы бойынша күштер үшбұрышынан анықталады:
осыдан:  (1.18)
 (1.19)
Сырғақтын ауырлық күшінің бағытын өзгертуін қадағалау, ортақ алгоритмге  және  көрсеткіштерін енгізумен жүргізіледі, есепке керекті мәнгіе байланысты бұл көрсеткіштер 0 немесе 1 мәнін қабылдайды.
1.4 Сырғақтағы технологиялық жүктеу Баспақ сырғағындағы технологиялық жүктеуді, аналаитикалық есептеулер үрдісінде, типтік жүктеу графиктерін қолданылатын [1.0] жұмысында көрсетілген әдістеме бойынша жүргізіледі. Берілген әдістемені қолдану, баспақтын серпімді деформациясын ескеретін графиктердің мәліметтерін түзететін алдын-ала есептеулерді қажет етеді, бұл өз кезегінді ЭЕМ қолдану кезіндегі алдын-ала дайындау жұмыстарын өткізуді қиынға түсіреді де, кейбір жағдайларда ауытқудын жоғарлауына әкеліп соғады. Төменде, біздің көз қарас бойынша үрдістін негізін сапалы түрде көрсететін және бағдараламаларды жазуға қолайлы болатын, сырғақтағы жүктеуді есептеудің өзгертілген әдістемесі көрсетілген. Баспақтын конструкциясын қатандық коэффиценті
Қатандық коффиценті баспақтын және аспаптын (қалып) қатандықтарының қосалқы өлшемі болып табылады да келесі формула бойынша анықталады:  (1.20)
 – баспақтын өзіндік қатандық коэффиценті;
 – аспаптын (қалыптын) иілгіштік мөлшері.
Технологиялық жүктеудің – машинамен аспаптын (қалыптын) – қалыптанатын дененің пластикалық деформациясынан. Машинаның қатандығы бастапқы болып табылады да барлық жүктеу барысына тұрақты деп қабылданады. Принципиалды түрде қатандық коэффицентінің айнымалы мәнін беруге болады. Қалыптанатын дененің қатандық мәні айнымалы болып табылады да, сырғақтын орналасуына байланысты (сырғақтын жүрісі жеткілікті болмау өлшемі  (1.21)
 (1.22)
 (1.23)
Бос жүріс учаскелерінде қалыптанатын дененің қатандығы 0-ге тен деп алынады. Екі қатандықты жекелеп көрсету, технологиялық графигін түрлендірусіз, тек машина тудыратын жүктеу өлшеміне әсер ететін, графиктін орналасуын қарастыруға мүмкіндік береді. Сырғақтын S жүрісінің кинематикалық өлшемін жеке көрсетіп аламыз. “Баспақ – қалып” жүйесінің қатандығы шексіз болған жағдайда, сырғақ жүрісінің нақты жеткіліксіз болуын келесі түрде көрсетуге болады:  (1.24)
Бұл формуланын талдауынан көрінетіндей, егер машинаны реттейтін жұмысшы “баспақ – қалып” жүйесінің серпімді иілгіштік өлшемін ескермейтін болса жәнее реттеу кезінде  максимальді жүктеу сырғақтын шеткі төменгі жағдайымен келтіретін болса, басқа сөзбен айтқанда  өлшемі 0-ге тен болса, біз қалыптанатын дененің жеткіліксіз қалыптануына тап боламыз. Реттеу өлшемі келесі жағдайда оптимальді болып саналады (сурет 1.4):
 (1.25)
Егер,  шеткі төменгі жағдайда болғане кезде,  өлшем жүктеуінің күрт өсуіне тап боламыз.
 (1.26)
Ұсынылатын әдістемеде, жүктеудің өсуінің ен қиын жағдайы қабылданған, бұл дегеніміз “тығырықты қалыптау” нұсқасы қабылданған. Бұл жерде матрицалардын ауытқуынын орын алуы және қалыптанатын дененің пластикалық деформациясы болмауы жіберіледі, ал жүктеудің өсуі “баспақ – қалып” жүйесінің пластикалық деформациясына байланысты болады. Егер, Жоғарыда келтірілген ойжүгіртулерден көрінетіндей,  (1.28)
Егер, (1,35) формуласынан анықталатын өлшемі,  өлшемінен төмен болса, онда сырғақтын жүрісінің сонғы нүктесі  қатандығы бар технологиялық жүктеу графигінің түзуінде жатады:
 (1.29)
Егер , графиктін  қатандығы бар учаскесінде орналасқан болса, онда
 (1.30)
Егер, баспақтын жабық биіктігі  мәніне жоғарлатылған болса, сырғақтын қалыптанатын денемен туйісуі болмайды және = 0 болады. Басқа сөзбен айтқанда (1.30) формуласынан алынған мәні нөлге тен немесе одан кем болатын болса, біз баспақтын дұрыс реттелмеуінің нәтижесінен пайда болған, технологиялық жүктеудің болмауына тап боламыз және мәнін нөлге тен деп қабылдаймыз.
Максимальді  – мәніне тен болатын, технологпен берілген мәнді қабылдаймыз:
 (1.31)
Егер,  болған жағдайда:
 (1.32)
Берілген формуладан көрінетіндей, жабық биіктіктін азаю өлшемі Егер, Егер,  (1.34)
Қалыптау үрдісін, бір жағынан “баспақ – қалып” жүйесінің қатандығының және екінші жағынан қалыптанатын дененің қатандықтарынан өзара әрекеттесулері ретінде қарастыру, машинаның серпімді деформациясының нәтижесінде болатын сырғақ жүрісінің ауытқуын ескергендегі технологиялық жүктеу өлшемінің ағымдағы мәнін әмбебаб түрде анықтауға мүмкіндік береді. Рд ағымдағы мәні, кезкелген жүктеу учаскесіндегі, шеткі төменгі жағдайына дейін сырғақтын нақты жүрісінің жеткіліксіз болу шартынын анықталады (1.2.4 формула бойынша), ал басқа жағынан (сурет 1.5) мысалы графигінің қатандығы уңчаскесінің мәні бойынша.
Рд=Р2+(Sx+S2-Sn)C2 (1.35) (1.31) және (1.32) тендеулер жүйесінен аламыз:  (1.37)
Осыған ұқсас етіп қатандығы бар учаскесінде:
 (1.38)
 қатандығы бар учаскесінде
 (1.39)
Егер, баспақтын жабық биіктігі,  өлшеміне төмендетілетін болса, қабылданған келтіру күші ретінде, қалыптанатын дененің пластикалық деформациясысыз машинаның серпімді деформациясы жүрген кезде пайда болатын жүктеу алынады.
 (1.40)
Сырғақтын кері жүріс учаскесінде жуйенің серпімді жүктен босатылуы жүреді де сырғақтағы ағымдағы жүктеу келесі формуладан анықталады:  (1.41)
Ұсынылан әдістемені қолданылу, баспақтын жұмыстық жүріс учаскесіндегі кинематикалық өлшемдерінің мәнін, технологиялық жүктеу графигімен байланыстырып дұрыстауға мүмкіндік береді. Сырғақтын шынайы орын ауыстыруы (1.24) тендеуінен анықталады ал, сырғақтын шынайы жылдамдағымен үдеуінің мәндерін сырғақтын орын ауыстыруының аз мөлшеріне қарамастан, сандық диференцация әдісімен алуға болады:  (1.42)
бұл әдістеменің екінші қосымшасы, жеткілікті қарапайым түрдегі ыстықтай көлемді қалыптау графигі бойынша есептеуден басқада жүктеулер түрлеріне (иу, нақыштау, сығу және т.б.) асу болып табылады. Графиктің трансформациясы 1.6 суретте көрсетілген.
1.5 БАМ кинетостатикалық сипаттамаларын анықтау Сырғақтағы технологиялық жүктеуден пайда болатын, функциялардағы иінді механизмдердің буындарындағы реакциялардын мәндерін анықтап алып және М.В. Сторожевтын әдістемесін қолданатын болсақ, кинематикалық жұптардағы үйкеліс күштердің салыстырмалы иіндерін есептеп алуға болады. Бағдарламада О, А, В топсаларындағы үйкеліс күштерінен пайда болатын иіннің құраушыларын анықтау мүмкіндігі қарастырылған – сәйкесінше 
Бас біліктегі БАМ айналу моментінің келтірілген иіндері анықтау үшін тәелділіктердің әмбебабтылығы, сонымен қатар ЕЭМ қолдану, баспақтын бұл білігіндегі қуат шығындарын анықтау мәселесін шешуге мол септігін тигізеді. Есептеуді жеңілдету мақсатында келесі жорамалдар қабыланған: жалғыз жүрісті жасаған кезде, баспақтын маховигі қосымша қуат алмайды, тек жинақталған қуатты шығындайды; сырғақ өз жүрісін, тек басты біліктің бұрыштық жылдамдығы ( Басты біліктегі момент:
Жүріс басына жинақталған және ағымдағы бұрылу бұрышына шығындалған бас біліктің жұмысының өлшемдерін біле отыра, біз баспақтын бас білігінің бұрыштық жылдамдағынан ағымдағы мәнін таба аламыз:  (1.46)
мұндағы:  - қозғалыстағы массалардың келтірілген инерция моменттерінің басты және ағымдағы мәндері:
 (1.47)
Қосиінді тікенді біліктін бұрыштық баяаулауы  (1.48)
Баспақтын бас білігіндегі қуатшығындарына байланысты біліктің бұрыштық жылдамдығының ағымдағы мәнін ескеру жүретіндіктен, қозғалыс басталу моментінен,  (1.49)
БАМ бір жұмыстық жүріске шығындалатын жұмысқа, бос жүрісті учаскелеріндегі теңестірушінің жүктеуін асып түсуге және үйкелісті женуге кететін шығындар сонымен қатар технологиялық операцияларға шығындалатын қуаттын қосындылары кіреді. Бағдараламада, муфтаны қосуға жұмсалатын қуат шығындарын ескеру мүмкіндігі бар. Муфтаны қосу жұмысы, [1.7] келтірілген тәуелділік бойынша анықталады, және муфтаны қосу кезіндегі айналу моментінің мәні, технологиялық операциялардын кезіндегі айналу моментінен күрт төмен екенін ескере отыра, біз оны маховиктін жинаған энергиясынан есептеп аламыз: 
 – айналатын массалардын инерция моменттерінің қосындысы;
 – жетекші бөлшектердің инерция моменттері;
 – бас біліктін айналу саны.
Егер есептеу, сырғақ жүрісінің жеке учаскесіне қатысты жүргізілетін болса, мысалы, жұмыстық жүріс және қуат шығындарын есептеудің қажеті болмаса немесе берілген есептеуге керекті параметрлердің мәндері болмаса, онда қосылу жұмысы есептелмейді. Берілген мүмкіндік, бастапқы параметрлерді сипаттау кезінде көрсетіледі. Баспақ жүйесіндегі, жұмыстық жүріс кезіндегі, тежелу кезіндегі тісті берілістердегі қалған шығындарды, әртүрлі авторлардың әдістемелері бойынша есептеп табуға болады және оларды есептеу алгоритміне енгізеді. Бам- дегі шығындарды анықтау, қосиінді тікенді баспақтағы қозғалысты түрлендіргіш ретінде қолданылатын механизмдердің қолданылғыштығын объективті түрде бағалауға мүмкіндік береді. 1.6 Баспақ муфтасындағы сырғып өтуін (үйкелістің жетіспеушілігін) ескеру 1.4 бөлімінде ұсынылған сырғақтағы технологиялық жүктеуді анықтау әдістемесінде көрсетілгендей, машинанын қателіктермен реттеу кезінде пайда болатын жүктеуді тым асыру немесе жүктелудің жетіспеушілігінің үлгісін есептеуге мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде, ыстықтай қалыптау баспақтарыныңжұмыс істеу тәжірибесінде жиі кездесетін, шынықтыру сияқты жағдайға тығыз жақындауға мүмкіндік береді. Ұқсас режимдер екі жағдайда пайда болуы мүмкін: біріншіден, энергетикалық көрсеткіштері бойынша баспақтын мүмкіндіктерінен асып түсетін технологиялық үрдіс енгізілген кезде, бұл жерде машинаның жинақталған қуат қоры таусылғаннан кейін машина тоқтап қалады; екіншіден, жабық биіктіктін дұрыс реттелмеуінен, шеткі жұмыстық нүктенің аймағында жүктеудің күрт өсуі басталып, бас біліктегі айналдыру моменті де күрт өсіп, сақтандырушы қосу муфтасы қосылып, жинақталған қуаттын жұмысына айналады. Бұл үрдістін математикалық үлгісін жасау кезінде келесі жорамалдар қабылданған. Баспақ аса жүктеумен жұмыс істеген кезде, сырғақ тек өзінің технологиялық операциясын жасайды, әрі қарай “баспақ – құрал” жүйесі деформацияға ұшырайды, бұл дегеніміз пайдалы жұмыс жоқ болады. Айналу моментінің өсуі кезінде қосу муфтасы сақтандырушы муфта ретінде қосылады. Сырғып кету басталу үшін керекті айналу моментімен ( Муфтаның қосылуына әкелетін айналдыру моменттерінің өлшемдерін талдау мәселесі өте күрделі, сондықтан Егер, керекті мәліметтер болмайтын болса, немесе бас біліктегі айналу моменті, муфтанын есептік моментінің мәнінен аспайды деген сенімділік болса, бағдарламаға әдейі жоғартылған мәндер енгізеді. Мысалы: 
мұндағы: R – қосиінді тікеннің радиусы. 2 Қосиінді тікенді механизмдердің энергетикалық параметрлерін есептеу Қосиінді тікенді машиналар, металдарды өндеумен байланысты, мынадай ен көп тараған үрдістерде қолданылады: ыстықтай қалыптау және сығымдау; суықтай шөгтірмелеу, үлкейтілген жүріс кезіндегі шабу, қос үрдісті баспақтардағы созу және т.б. Одан басқа қосиінді тікенді механизмдердің бір неше түрлері бар: орталықты, дезаксиалды, дифференциальді және қосушы типті. Сондықтан қосиінді машиналардың оптимальді жұмыс істеу режимін тандау ерекше мәселе болып табылады. DELPHI 5 жедел бағдарлама жасау ортасында, біздер «АПРО» қолданбалы бағдарламасын жасап шығарған болатынбыз, бұл бағдарлама жоғарыда айтылған үрдістердің бастапқы берілгендері бойынша, мысалы қалыптау үшін (операция коды), баспақ сырғағының бос жүрісінің жұмыс коэффиценті бойынша – қолданылатын қосиінді машиналардың ен тиімді режимдерін автоматты түрде есептеуге (аппроксимация) мүмкіндік береді. Сондықтан берілген бағдарлама, тәлімгерге деформациялайтын машинаның ен тиімді түрін тандау мәселесі бойынша оннан кем болмайтындай, сұрақтар қоюға мүмкіндік береді. Бірақ, есептеулер дұрыс боллу үшін бағдарламаға тағы да қосымша параметрлер қатарын енгізу қажет, олардың кейбіреулері жұмыстын қосымша бөлігінде көрсетілген. жүктеу/скачать 1.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||
болатын, серпімді тірекке тірелетін, қатан механизм ретінде алайық (сурет 1.4).
ағымдағы мәні, екі “тәуелсіз” жазықтықтармен қалыптасады:
) келесі мәндерге тен бола алады:
(жұмыстық жүріс учаскесі үшін).
бол,ан жағдайда, қалыптанатын дененің жеткіліксіз қалыптауы болып, 
мәні күрт төмендейді.
- пластикалық дефрмациянын пайдалы жұмыс істеу мөлшерінде таба аламыз.
екенің ескере отырып келесі формулаларды шығарамыз. Егер, 
болса, онда 
болса, қалыптанатын дене толығымен қалыптанады, бұл дегеніміз пластикалық деформацияның нақты жұмысы 
қалыптаудын оптимальді жағдайдын жұмысына тен болады.
болған жағдайда
(1.33)
болса
және 
санылаулардағы сырғақтын нақты жұмыс барысын ескертілген бағыттаушыларда.Үйкеліс күштерінің келтірілген иін қосындысы:
) болған кезде бастайды.
(1.43)
алынғандықтан, сандық интеграциялау әдісін қолданылып, БАМ жүріс басынан жұмсанған жұмыс мөлшерін анықтай аламыз:
(1.44)
(1.45)
- ға сәйкес болатын қосиінді тікеннің орналасу жағдайына дейінгі уақыттын ағымдағы мәнін анықтау мүмкіндігі туады:
) муфтадағы сырғып кету аяқталатын моменттің (
) арасындағы айырмашылықтарды ескеру мақсатымен, есептеу алгоритміне екі мәнді бастапқы мәндер ретінде енгізеді.
тендеуін қолдануға болады.