Прессы для горячей объемной штамповки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
p>
где - максимальное значение , а - линейная жесткость пресса на участке .
Соотношения координат в прямой и обратной системе отiета
В соответствии с (12) и (13)
При глухом ударе текущее усилие на ползуне может быть определено по формуле
а)б)
Рис. 77. Изменение усилия деформации элемента 2: а - при глухом ударе; б - при кусочно-линеаризованном графике нагрузки от типовой технологической операции
Соотношения приведения параметров элементов 9, 10, 11, расположенных на приемном валу (отмечены знаком *), к главному валу
где - передаточное отношение приемного вала к главному. Приведение приемного вала к элементу 8 производится аналогичным образом.
Кинематические соотношения выражаются следующими зависимостями
, , отiитываются от крайних исходных положений точек , , , соответственно, в сторону их крайних рабочих положений. и отiитываются от оси перемещения точки , положительное направление - вправо от оси (рис. 76).
Крутящий момент на главном валу находим из уравнения элементарных работ
откуда
Угол упругого закручивания элемента 6
где ,
Угол поворота звена 7
Дальнейший вид математической модели зависит от величины крутящих моментов в сечениях и
Если и то математическая модель системы включает следующие уравнения
где
Из соотношений (19), (20) и (22) выразим ускорение главного вала
Если , то математическая модель пресса описывается двумя независимыми системами уравнений, решаемыми независимо друг от друга.
Первая система состоит из уравнений (12) - (20), (24)
.
Из (20) и (24) определяется ускорение главного вала
Вторая система состоит из уравнений
где
Из соотношений (26) выразим ускорение ведущих масс муфты (звена 8 на рис. 76)
Если , то математическая модель пресса описывается 3 независимыми системами уравнений.
Первая система состоит из уравнений (26).
Вторая система состоит из уравнений (28).
где
Из соотношений (28) выразим ускорение ведущих масс муфты (звена 8 на (рис. 76)
Третья система состоит из уравнения
Алгоритм численного решения математической модели следующий:
Задаются начальные условия процесса:
Угловая скорость главного вала
где - число непрерывных ходов пресса. Угол начала приложения технологической нагрузки (угол встречи) - является варьируемым параметром в процессе численного эксперимента. Выбирается согласно методике эксперимента.
Для положения главного вала определяются все требуемые параметры по зависимостям (12) - (20). Внешний момент в процессе решения принимается нулевым .
Ускорение главного вала находится из соответствующего уравнения (23) или (25) следующим образом. Присваивается значение . Решаются уравнения (12) - (23). Ищется значение ускорения из уравнения (23) или (26). Критерием правильности найденного значения является нижеследующее условие
при котором уравнение (23) или (26) обращается в тождество. Поэтому алгоритм нахождения сводится к перебору значений таким образом, чтобы при каждом новом значении выполнялось условие
Аналогичным образом расiитываются ускорения ведущих частей муфты и маховика .
Далее осуществляется решение математической модели в следующем положении главного вала. Новое значение координаты положения вала
где - приращение угла (итерационный шаг), выбираемое таким образом, чтобы обеспечивалась требуемая точность решения.
Новая угловая скорость главного вала
Из рис. 78 видно, что при приложении к ползуну пресса резко возрастающей нагрузки, такой как эффективная жесткость пресса, на главном валу возникают свободные крутильные колебания (рис. 78в).
а)
б )
в)
Рис. 78. Характер изменения силовых и кинематических величин: а) крутящий момент на главном валу пресса, угол встречи с заготовкой 120; б) крутящий момент на главном валу пресса, угол встречи с заготовкой 160; кривые 1-5 отбражают раiеты при следующих условиях: 1 - для безинерционного ИМ; 2 - с учетом инерции только главного вала; 3 - с учетом инерции главного вала и ползуна; 4 - с учетом инерции главного вала и шатуна; 5 - для реального ИМ; в) характер изменения ускорения главного вала при различных числах непрерывных ходов пресса: 4 - при 4 х/мин; 8 - при 8 х/мин; 16 - при 16 х/мин; 32 - при 32 х/мин; 64 - при 64 х/мин
Рис. 79 и 80 показывают, что с увеличением числа ходов пресса возрастает перегрузка пресса по усилию на ползуне и крутящему моменту на главном валу. При этом влияние числа ходов на величину перегрузок тем сильнее, чем дальше от КРП начинается приложение резко возрастающей нагрузки. Это вполне закономерно, поскольку при значительных недоходах до КРП ползун движется существенно быстрее, чем вблизи КРП. Соответственно, резкая остановка ползуна под действием технологической нагрузки приводит к мгновенному замедлению главного вала, вызывающему значительное ускорение и, соответственно, инерционный момент, передающийся н