Projekt optymalizacji części transmisyjnych czterorolkowej walcarki płytowej

Płyta czterorolkowa maszyna do zwijania to niestandardowy ciężki sprzęt maszynowy niezbędny w przemyśle produkcji urządzeń mechanicznych, zwłaszcza dla przedsiębiorstw produkujących kontenery.Stosowany jest głównie do walcowania różnych rodzajów (materiałów) blach stalowych w cylindryczne części mechaniczne zgodnie z wymaganiami projektowymi i produkcyjnymi.Należy do maszyn i urządzeń do formowania tworzyw sztucznych.Ponieważ czterorolkowa walcarka wymaga dużego momentu skręcającego w procesie walcowania blachy, szczególnie ważna jest konstrukcja bezpieczeństwa części przekładni.

●Analiza strukturalna części transmisyjnych walcarki czterorolkowej

Części transmisyjne czterorolkowej maszyny do walcowania służą głównie do zapewnienia momentu obrotowego dla rolek roboczych na czterorolkowej giętarce.Części przekładni składają się głównie z półsprzęgieł, tulei elementów, płyt łączących i sworzni łączących, jak pokazano na rysunku 1. Konstrukcja płyty łączącej musi uwzględniać wystarczający współczynnik bezpieczeństwa pod obciążeniem roboczym.Ponieważ forma konstrukcyjna płytki łączącej jest inna niż konwencjonalna, metoda mechaniki sprężystej nie może być w pełni zastosowana do uzyskania dokładnego rozwiązania analitycznego.Jednocześnie koncentracja naprężeń płyty łączącej jest łatwo ignorowana podczas symulacji płyty łączącej metodą elementów skończonych, co powoduje deformację płyty łączącej lub jej pęknięcie.

● Optymalny plan analizy płyty przyłączeniowej czterorolkowej walcarki do blach

⒈Zmienna projektowa

Projekt optymalny to technika znajdowania i określania optymalnego planu projektowego.Tak zwany optymalny projekt odnosi się do schematu, który może spełnić wszystkie wymagania projektowe i ma najmniejszą wagę, naprężenia, koszty itp., a trudność przetwarzania jest stosunkowo niska.W celu zmniejszenia koncentracji naprężeń płyty łączącej i zaspokojenia potrzeb produkcyjnych i przetwórczych przedsiębiorstwa określa się trzy schematy optymalizacji, jak pokazano na rysunku 2, a parametry projektowe odpowiedniego schematu optymalizacji pokazano w tabeli 1.

⒉Model analizy optymalizacji

Ponieważ ustalenie modelu analizy, podział sieci, określenie warunków brzegowych i inne czynniki mają duży wpływ na strukturę analizy optymalizacyjnej, a zwłaszcza na dobór warunków brzegowych do analizy optymalizacyjnej połączenia przesyłowego sama płyta jest trudna, a przetwarzanie warunków brzegowych jest niedokładne Wyniki analizy optymalizacyjnej są z pewnością niedostępne, więc model tej analizy optymalizacyjnej wybiera części transmisyjne całej czterorolkowej walcarki do blach.Wybrany w analizie optymalizacyjnej model materiałowy oraz parametry przedstawiono w tabeli 2.

⒊Wybór optymalnych warunków brzegowych analizy

W celu analizy optymalizacji elementów przekładni wałeczkowej czterowalcowej walcarki do blachy symuluje się przemieszczenie w sześciu kierunkach powierzchni końcowej walca górnego, a na końcu napędowym przykłada się moment napędowy o wartości 533 t · mm.Styki stosowane podczas tworzenia modelu analitycznego są następujące: stosuje się 8 standardowych metod kontaktu pomiędzy płytą łączącą a częściami przekładni w półsprzęgle, współczynnik tarcia wynosi 0,3, oraz styk pomiędzy płytą łączącą a częściami przekładni w półsprzęgle symulowany jest status;Stosowane są 2 standardowe metody styku pomiędzy półsprzęgłem i półsprzęgłem, współczynnik tarcia wynosi 0,3, co symuluje stan styku pomiędzy półsprzęgłem a półsprzęgłem;stosowana jest połowa. Tryb styku wiązań na sprzęgle 2 ma współczynnik tarcia wynoszący 0,3, co symuluje stan styku pomiędzy półsprzęgłem a tuleją.Przetwarzanie warunków tworzenia siatki i brzegów pokazano na rysunku 3.

⒋ Optymalne wyniki analizy płytki przyłączeniowej skrzyni biegów

Na trzech schematach maksymalne naprężenie w częściach przekładni występuje w wewnętrznych narożnikach płytki łączącej przekładni, a wraz ze wzrostem narożników naprężenie ma tendencję do zmniejszania się, jak pokazano na rysunkach 4-6.Schemat 3 jest oparty na poprzednich dwóch schematach i jest najlepszym z trzech schematów.Maksymalne naprężenie wynosi 580,104 MPa, czyli mniej niż granica plastyczności materiału 30Cr2Ni2Mo, która wynosi 835 MPa, a współczynnik bezpieczeństwa jest większy niż 1,4.Szczegółowe informacje zawiera Tabela 3.

⒌Zakończenie

⑴ Element skończony służy jako metoda analizy do optymalizacji projektu płytki przyłączeniowej skrzyni biegów.Zgodnie z założeniem zapewnienia wymagań wytrzymałościowych, zoptymalizowany projekt konstrukcyjny płyty przyłączeniowej skrzyni biegów jest bardziej rozsądny.

⑵ Korzystając z metody analizy i porównywania schematów, możesz szybko zablokować optymalny schemat projektowy i znaleźć z niego zasady projektowe.Szczególnie w przypadku projektowania produktów seryjnych ta metoda może zmaksymalizować efektywność projektowania i postrzeganie projektu.