Разработка метода функционального проектирования кузнечно-штамповочного оборудования на основе анализа его работоспособности по динамическим нагрузкам технологического цикла

• Автор: Власов, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 442 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Г лава 1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Особенности кузнечно-штамповочного оборудования как объекта функционального проектирования
1.2. Методы проектирования и математические модели кузнечноштамповочного оборудования
1.2.1. Исторические этапы развития теории и методов проектирования кузнечно-штамповочного оборудования
1.2.2. Общие подходы к анализу динамики кузнечноштамповочного оборудования
1.2.2.1. Этапы анализа динамики кузнечноштамповочного оборудования и основные расчетные схемы
1.2.2.2. Методы схематизации, используемые при создании динамических моделей с сосредоточенными параметрами
1.3. Инструментальные средства математического моделирования сложных систем
1.3.1. Обзор программных комплексов для моделирования технических систем
1.3.2. Особенности программного комплекса РЯА018
1.3.2.1. Назначение и круг решаемых задач
1.3.2.2. Используемые математические методы
1.4. Выводы, цель и задачи исследования

Глава 2. Метод функционального проектирования конструкций
кузнечно-штамповочного оборудования по динамическим нагрузкам технологического цикла
2.1. Обоснование и основные положения метода
2.2. Многоуровневый подход к анализу динамики кузнечноштамповочного оборудования
2.3. Общая методика создания динамической модели при многоуровневом моделировании кузнечно-штамповочного оборудования
2.4. Методика поиска проектного решения
2.5. Разработка моделей элементной базы при многоуровневом моделировании кузнечно-штамповочного оборудования
2.5.1. Модели механических элементов
2.5.2. Модели гидравлических элементов
2.6. Выводы и итоги по главе
Г лава 3. Анализ работоспособности конструкций представителей
основных классов кузнечно-штамповочного оборудования
3.1. Механические прессы и автоматы
3.1.1. Динамические процессы в системе включения и исполнительном механизме вырубного пресса модели КГ2040
3.1.2. Анализ работоспособности радиально-обжимной машины модели КОЗ
3.1.3. Анализ работы автомата А0339 при штамповке
горячей и холодной поковок
3.1.3.1. Общая характеристика автомата
3.1.3.2. Математическая модель автомата А0339

3.1.3.3. Моделирование технологических процессов штамповки и определение графиков технологического нагружения
3.1.3.4. Анализ динамики автомата
3.2. Анализ динамических процессов в технологическом цикле гидравлического пресса ПГКП250
3.3. Оборудование ударного действия
3.3.1. Расчет динамических нагрузок в механической системе винтового пресса с дугостаторным приводом модели Ф1734
3.3.2. Расчет напряжений в штоке и энергетических характеристик удара штамповочного молота
3.4. Средства автоматизации кузнечно-штамповочного производства
3.4.1. Анализ работоспособности и модернизация грейферных подач серии ПГ Воронежского АО "Тяжмехпресс"
3.4.1.1. Математическая модель подачи
3.4.1.2. Анализ динамики базового варианта подачи с паспортной производительностью 18 х/мин
3.4.1.3. Модернизация грейферной подачи
3.4.2. Анализ работоспособности механизма продольного перемещения холодноштамповочного автомата модели А09035 производства Рязанского АООТ «Тяжпрессмаш»
3.5. Выводы и итоги по главе

гранжа Н-го рода с неопределенными множителями. Эти уравнения, которые иногда называют также уравнениями Раусса-Феррерса, пригодны для составления уравнений движения механизма с голономными, неголономными и избыточными связями и могут быть записаны в следующем виде:
с1 дТ дТ 811 дФ „ X . ,

Лдд, дд, дд, дд, * % } ]'
Здесь /=/...# - количество обобщенных координат, ]=1...к - количество неголономных и избыточных связей, Т, и - соответственно кинетическая и потенциальная энергия системы, Ф - диссипативная функция Релея для сил трения пропорциональных обобщенным скоростям, дпд, - соответственно обобщенные координаты и обобщенные скорости, О - неконсервативные обобщенные силы, Л - неопределенные множители Лагранжа. Величины Ар являются коэффициентами при обобщенных скоростях в уравнениях связи. Уравнения Лагранжа дополняются уравнениями связей, и в этом виде система уравнений является замкнутой.
Используют следующий способ введения независимых обобщенных и избыточных координат. В качестве одной из обобщенных координат выделяют абсолютную координату входного звена, определяющую движение механизма при абсолютно жестких звеньях. Для остальных независимых координат используют т.н. "динамические ошибки" [67], которыми являются деформации упругих звеньев, вызывающие искажения относительного движения соответствующих звеньев по сравнению с идеальным механизмом. В качестве избыточных обобщенных координат используют выходные перемещения избыточных связей. Такой выбор обобщенных координат обеспечивает наиболее простую форму записи выражений для потенциальной и кинетической энергии, кроме того, уменьшает ошибки вычислений при дальнейшем численном решении полученных уравнений.