Скачать 73.13 Kb.
|
АНАЛИЗ СИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И МАШИННЫХ КОМПЛЕКСОВЮ.Ф. Филиппова Филиппова Ю.Ф. 2014 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук 660049, г. Красноярск В настоящее время силовые конструкции стержневого типа широко распространены в технике и подробно изучены с позиций механики деформируемого твердого тела. Развитие техники и технологий приводят к усложнению конструктивных схем объектов, в том числе содержащих стержневые системы (СС). При этом возникает опасность недопонимания и неучета системных эффектов взаимодействия стержневых элементов (СЭ), несмотря на то, что оценка характера деформирования каждого отдельного элемента не вызывает затруднений. Эта опасность возникает чаще всего в перспективных технических системах и машинных комплексах, содержащих в своем составе принципиально новые конструктивные формы, опыт конструирования которых незначителен или вовсе отсутствует. Рассмотрим в качестве примеров следующие конструктивные формы.
Анализ указанных и других конструктивных форм показывает, что условия силового взаимодействия элементов таких СС неочевидны и возникает необходимость в постановке исследовательских задач по изучению механики поведения СЭ в нетрадиционных конфигурациях технических объектов. Практический подход, учитывающий как классические методы определения максимумов усилий в элементах оборудования, так и возможности современных методов численного моделирования, укрупненно сводится к следующим шагам. 1. Рассматривается механическая система, состоящая из N взаимосвязанных элементов СС. Тогда ei (i= 1,N) – i-й элемент этой системы. 2. Далее составляется матрица размерности N×K (K – число расчетных положений технического объекта), содержащая значения рассматриваемого силового фактора F (усилий, моментов, напряжений…) в каждом СЭ для каждого расчетного положения (табл.). Расчетные значения силовых факторов
В рамках исследовательского проекта рассмотрим применение этого подхода на примере конкретного технического объекта [1].Объектом анализа является инновационная продукция верхнего рабочего оборудования конструкции карьерного экскаватора. Была поставлена задача для каждого элемента системы поиск максимума силового фактора в диапазоне значений рассмотренных расчетных положений и определение, таким образом, расчетных положений, комбинация нагрузок в которых должна рассматриваться как один из расчетных случаев нагружения (в рассматриваемом условном примере это расчетные положения 2, 3 и 6 в табл.). Была разработана упрощенная конечно-элементная модель основных элементов конструкции рабочего оборудования верхнего строения и определено конечное множество конфигураций модели с учетом кинематики экскаватора (рис. 1). Модель представлена СЭ высокой жесткости и предназначена только для исследования распределения усилий в элементах оборудования в течение цикла копания. Рис. 1. Стержневая модель. 1 – стержень, соответствующий стреле; 2 – стержень, соответствующий толкателю напора; 3 – стержень, соответствующий правой части рамы платформы поворотной и стойки; 4 – стержень, соответствующий левой части платформы поворотной; 5 – стержень, соответствующий толкателю подъема Конфигурация этой модели варьировалась в связи с переменной длиной стержней 2 (в связи с возможным выдвижением толкателя напора) и 5 (в связи с возможным выдвижением толкателя подъема). Возникающее при этом бесконечно большое количество положений рабочего оборудования дискретизировано следующим образом [2]. Рассмотрено пять последовательных положений, возникающих при втягивании толкателя напора (длина стержня 2 при этом принимает значения 7950, 7250, 6550, 5850, 5150 мм), и 22 положения, возникающие при выдвижении толкателя подъема (удлинение стержня 5 при этом принимает значения 0, 147, 294, 441, 588, 735, 882, 1029, 1176, 1323, 1470, 1617, 1764, 1911, 2058, 2205, 2352, 2499, 2646, 2793, 2940, 3040 мм). Таким образом, задача сводится к анализу распределения усилий в 110 расчетных конфигурациях рабочего оборудования. Несколько соответствующих реакций вычислены и приведены ниже (рис. 2). Реакции представлены в форме графиков зависимостей усилий в стержнях от удлинения Δl стержня 5 (хода толкателя подъема) при пяти фиксированных значениях длины стержня 2 (толкателя напора). Рис. 2. Зависимость осевого усилия в стержнях 1,2,3,4,5 от единичной горизонтальной нагрузки при первом положении толкателя напора (его длине 7950 мм) Выводы:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
|
Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Бурятская государственная... | «Этология» Фгоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова» | ||
Коммуникационных кампаний Фгоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова» | Л. Ю. Дондокова Хрестоматия по этнологии Фгоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова» | ||
Тема урока: «Вирусы» Печатается по решению методического совета Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова | Материалы для классных часов филиппова Г. Г Муниципальное общеобразовательное учреждение «Кадыровская средняя общеобразовательная школа» Заинского муниципального района рт | ||
Филиппова Капиталина Ивановна Высшая категория Ноосферно экологическое образование младших школьников в рамках интегрированного курса «Природа и человек» | Классный час технологическая карта Тема: «В гостях у «Светофорика» Выполнили студентки 42 группы Грабина Я., Зеленкова Е., Лошманова К., Комиссарова О., Филиппова Э | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «Эпизоотология и инфекционные болезни животных» Фгбоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Р. Филиппова» | Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «цитология,... Фгоу впо «бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени в. Р. Филиппова» | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «Организация государственного... Фгбоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Р. Филиппова» | Педагогические технологии в дополнительном образовании детей: теория и опыт Филиппова Е. А. – директор цдют «Бибирево», Заслуженный учитель России, кандидат педагогических наук | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Выполнила студентка 42 группы Филиппова Э., руководитель практики Воробьева Т. А | Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «Скотоводство» Печатается по решению методического Совета фгоу впо бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова | ||
Вирусология вирусология — раздел биологии, изучающий вирусы Печатается по решению методического совета Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова | Методическое пособие подготовлено в соответствии с действующей программой... Фгбоу впо «бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени в. Р. Филиппова» |