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.
 ; 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