Статья опубликована в рамках: LXXXV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 27 января 2020 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Машиностроение
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВО ЛЮНЕТОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПРИВОДНОГО ВАЛА КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ КРУПНОГО ДРОБЛЕНИЯ (ККД 1500-180Б)
АННОТАЦИЯ
В данной статье была рассмотрена улучшение технологического процесса изготовления и восстановления деталей в «ЦРМЗ» OA «АГМК» при изготовлении приводных валов. Для улучшения процесса необходимо использовать статический анализ, с помощью программного продукта AutoCAD – в среде Autodesk Inventor 2019, который позволяет определить не только необходимое количество люнетов, но и оценить условия структурной нагрузки и деформации.
АО «Алмалыкский ГМК» является одним из крупнейших горно-металлургических предприятий в Республике Узбекистан. Производственные мощности комбината базируются на запасах группы медно-порфирового, свинцово-цинково-баритового и золотосеребряного месторождений, расположенных на территории Ташкентской, Джизакской, Наманганской областей Республики Узбекистан. В состав Алмалыкского горно-металлургического комплекса входят: шесть горнодобывающих предприятия, две обогатительные фабрики, два металлургических завода, ремонтно-механический завод «ЦРМЗ», автотранспортное управление, управление по производству товаров народного потребления, а также более двадцати вспомогательных цехов. Центрально ремонтно-механический завод «Алмалыкского горно-металлургического комбината» или «ЦРМЗ». Свою историю «ЦРМЗ» начинает с ноября 1955-го года со строительства Кузнечно-сварочного цеха, а затем Литейного и Механосборочного цеха. Пуск всего комплекса предприятия, состоялся в 1957 году, «ЦРМЗ» ранее «РМЗ» предназначен для ремонта узлов и оборудования: автотранспорта и специальной техники, стального, чугунного и цветного литья и т д. [1].
При изготовлении габаритных деталей возникают сложности при механической обработке. Они заключаются, например, в возникновении прогибов при обработке длинных валов. Под собственным весом, при обработке длинных валов с большой массой возникает прогиб детали, приводящий к погрешности формы. Чтобы устранить прогибы при обработке детали, используется люнеты (подвижные или не подвижные).
Приводной вал «ККД 1500-180Б» имеет ступенчатую форму с диаметрами от 158 до 200 мм и длиной 3121 мм. По рекомендациям [2], допустимое соотношение габаритных размеров ; при обработке необходимо использовать люнеты, число которых может составить от 2 до 10 люнетов, что обеспечит требуемую жесткость, исследуемого вала, (допустимый прогиб не должен превышать 0,115 мм). Для выполнения этого условия, предлагается использовать подвижные люнеты, которые будут перемещаться с суппортом, что позволит сэкономить время на переустановку люнета.
Для определения необходимого количества люнетов был проведен статический анализ, с помощью программного продукта AutoCAD – в среде Autodesk Inventor 2019 [3].
При обработке приводного вала без использования люнетов таблице № 1 установлено, что под действием силы тяжести исследуемого вала имеет место прогиб 17,23 мм, что не удовлетворяет допустимому прогибу 0,115 мм (рис.1) и красным цветом выделено деформация по плоскости XY.
В таблице № 2 представлены результаты статического анализа, по определению необходимого количества люнетов при обработке исследуемой детали. Установлено, что обработка с двумя люнетами обеспечивает требуемое значение прогиба. В этом случае максимальное смещение по оси Y, будет 0,022 мм, что меньше допустимого значения прогиба и красным цветом выделено деформация по плоскости XY.
Таблица 1.
Результат статического анализа – Без использования люнетов
Имя |
Минимальная |
Максимальная |
Объем |
90474600 мм3 |
|
Масса |
710,225 кг |
|
Напряжение по Мизесу |
0,224155 MПа |
5772,46 MПа |
1-ое основное напряжение |
-1523,34 MПа |
5381,56 MПа |
3-е основное напряжение |
-7425,6 MПа |
1116,6 MПа |
Смещение |
0 мм |
17,7223 мм |
Коэфф. запаса прочности |
0,0606328 бр |
15 бр |
Напряжение XX |
-7424,81 MПа |
5261,11 MПа |
Напряжение XY |
-1375,73 MПа |
1354,69 MПа |
Напряжение XZ |
-698,327 MПа |
760,892 MПа |
Напряжение YY |
-1889,89 MПа |
1302,01 MПа |
Напряжение YZ |
-452,961 MПа |
449,638 MПа |
Напряжение ZZ |
-2365,27 MПа |
1546,41 MПа |
Смещение по оси X |
-2,02884 мм |
2,03361 мм |
Смещение по оси Y |
-0,0104713 мм |
17,7223 мм |
Смещение по оси Z |
-0,0796001 мм |
0,0801584 мм |
Эквивалентная деформация |
0,000000969119 бр |
0,0270698 бр |
1-ая основная деформация |
-0,00000284109 бр |
0,0242219 бр |
3-я основная деформация |
-0,0320747 бр |
0,0000146497 бр |
Деформация XX |
-0,0320696 бр |
0,0234449 бр |
Деформация XY |
-0,00887348 бр |
0,00873772 бр |
Деформация XZ |
-0,00450421 бр |
0,00490775 бр |
Деформация YY |
-0,0077388 бр |
0,0083379 бр |
Деформация YZ |
-0,0029216 бр |
0,00290017 бр |
Деформация ZZ |
-0,00355559 бр |
0,00303252 бр |
Рисунок 1. Обработка без использования люнетов, максимальная смешения 17,72 мм
Таблица 2.
Результат – с использования люнетов
Имя |
Минимальная |
Максимальная |
Объем |
90474600 мм3 |
|
Масса |
710,225 кг |
|
Напряжение по Мизесу |
0,0000184426 MПа |
137,732 MПа |
1-ое основное напряжение |
-58,8704 MПа |
123,229 MПа |
3-е основное напряжение |
-144,141 MПа |
22,1755 MПа |
Смещение |
0 мм |
0,0219441 мм |
Коэфф. запаса прочности |
2,54116 бр |
15 бр |
Напряжение XX |
-138,474 MПа |
120,863 MПа |
Напряжение XY |
-36,0297 MПа |
46,8786 MПа |
Напряжение XZ |
-22,2176 MПа |
17,2951 MПа |
Напряжение YY |
-80,93 MПа |
41,0339 MПа |
Напряжение YZ |
-16,91 MПа |
17,5655 MПа |
Напряжение ZZ |
-58,8914 MПа |
31,3495 MПа |
Смещение по оси X |
-0,00636685 мм |
0,00637272 мм |
Смещение по оси Y |
0 мм |
0,0219421 мм |
Смещение по оси Z |
-0,000941442 мм |
0,000735202 мм |
Эквивалентная деформация |
0,000000000084998 бр |
0,000615016 бр |
1-ая основная деформация |
-0,00000124839 бр |
0,000602512 бр |
3-я основная деформация |
-0,000679597 бр |
0,000000393739 бр |
Деформация XX |
-0,000611761 бр |
0,00058958 бр |
Деформация XY |
-0,000232391 бр |
0,000302367 бр |
Деформация XZ |
-0,000143304 бр |
0,000111553 бр |
Деформация YY |
-0,000304275 бр |
0,000263419 бр |
Деформация YZ |
-0,000109069 бр |
0,000113297 бр |
Деформация ZZ |
-0,0000903492 бр |
0,0000965655 бр |
Рисунок 2. Обработка с двумя люнетами, максимальная смещения 0,02194 мм
Чертеж приводного вала (ККД 1500-180Б)
Список литературы:
- Д.В. Зиновьев. Основы проектирования в Autodesk Inventor 2016. Изд.2-e / под ред. Азанова М. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 256 с.: ил.
- http://www.agmk.uz/index.php/ru (дата обращения 27.01.2020)
- https://books.ifmo.ru/file/pdf/1130.pdf (дата обращения 27.01.2020).
- http://help.autodesk.com/view/INVNTOR/2016/RUS/?guid=GUID-61F01A5D-7E54-45A1-9698-7BB11F0AEE94 (дата обращения 17.03.2019).
Оставить комментарий