Лекции 3-4

“Жесткость КШМ.”Жесткость КШМ – один из важнейших показателей КШМ, влияющийна точность штампуемых поковок.Жесткость КШМ – отношение технологической нагрузки к упругойдеформации, которую эта нагрузка вызвала.В КШМ выделяю три вида жесткости:1) Линейная2) Угловая (жесткость на кручение)3) Изгибная“Линейная жесткость”CPP L EfL;  1  2  3С – жесткостьCfELЖесткости различных конструкций технологического назначения:КГШП: PН = 6,3-125 МН, С = 3840-19600 МН/мЛистоштамповочные прессы: PН = 2,5-7,5 МН, С = 1000-2500 МН/мЧеканочные прессы: PН = 2-40 МН, С = 2000-8000 МН/мВинтовые прессы: PН = 4-100 МН, С = 940-4700 МН/мВыбор жесткости машины определяется точностью штампуемыхпоковок на этой машине.Рис. 1Рис.2С учетом упругой деформации пресса перемещение ползунапресса SДMAX больше необходимого хода деформирования SДЕФ.

навеличину упругой деформации машины. PMAX значительноразличается для поковок в зависимости от разброса температуры,массы, от условий трения. ( Рис.1)Упругая деформация пресса равна 0. На точность штампуемойдетали показатель жесткости никак не влияет. (Рис.2)“Влияние жесткости на энергетические параметры пресса”В общем случае энергия, затраченная на технологическийпроцесс деформирования, равна работе самой деформации, работеупругой деформации и работе сил трения.1P2AУ   P   22CPCПотеря энергии на упругую деформацию пропорциональна квадратусилы и обратно пропорциональна жесткости.Существует ограничение на жесткость КШМ, обусловленноематериалоемкостью машин с большой жесткостью.

Нужно находить“золотую середину” между жесткостью и материалоемкостью (затратами).1 – затраты на металлоконструкцию, повышающиеся при увеличениижесткости2 – затраты при эксплуатации пресса, уменьшающиеся в связи суменьшением потерь на упругую деформацию.3 – идеальный график.“Угловая жесткость”Отношение крутящего момента к упругой деформации, вызваннойэтим моментом.CУ MК“Изгибная жесткость”PCИ P  a 2  b23  E  J  ( a  b)“Приведение жесткостей”Используется принцип равенства работ или равенства упругихдеформаций систем с приведенной или приводимой жесткостями.Приведение систем с линейными жесткостями.P2AУ 1 2C1;P2P2 P2AУ 2 А  AУ 1  AУ 2 ;2C22C1 2C2C1  C2СC1  C2Приведение систем с параллельными жесткостями.22P 2 P1P 22C 2C1 2C2P1  C1  ;C1 P11C ; 2P2  C2  P22(C   ) 2 (C1   ) 2 (C2   ) 22C2C12C2C  C1  C2“Приведение угловых жесткостей”222MM 2 M1M 2  32CУ 2CУ 1 2CУ 2 2CУ 3;M 2  M1  i1 ; M 3  M1  i1  i2M 2 M1 (M1  i1 ) 2 (M1  i1  i2 ) 22CУ 2CУ 12CУ 22CУ 3CУ 1  CУ 2  CУ 3CУ CУ 2  CУ 3  CУ 1  CУ 3  i 21  CУ 1  CУ 2  i 21  i 2 22“Приведение жесткости гидромеханического звена.”Для возникновения давления в данном участке трубопроводаприкладывается сила P.

Под действием этой силы жидкость упругодеформируется (сжимается на величину λ1). Под действием давления всистеме происходит упругое растяжение поперечного сечения трубопровода.Расчетная схема:Δd – смещение внутреннего радиуса трубы.Под действием давления труба деформируется и ее внутреннийдиаметр увеличивается на Δd. Внутренний объем системы такжеувеличивается, что ведет собой увеличение деформации столба жидкости,равной λ2.λ1 – упругая деформация столба жидкостиλ2 – изменение длины столба жидкости от упругой деформации трубыλ= λ1+ λ2PfС1  C Ж 1;PfС2  CТР 2СC Ж  CТРC Ж  CТР1) Определение жесткости жидкостного звена.p  VЖVχ – модуль объемной упругости жидкостиΔVЖ – изменение объема жидкостиV – начальный объем жидкостиVЖ P  V4PLf  d2Pf Pff CЖ  1 P  LL ;1 CЖ f L2) Определение жесткости звена от упругой деформации трубы.Для тонкостенных труб: Pd2; Pd4P – давлениеδ – толщина стенкиετ - относительное удлинение внутреннего диаметра трубыlр1 = πd lр2 = π(d+2Δd)π(d+2Δd) – πd = 2Δd π – удлинение трубы (абсолютное)ετ =2Δd π/ πd = 2Δd/dP  d 2dpd2 E ; d 2d4  Ep  d2LdVТР  d  d  L    d  L  p f 4  E ELdVТР  p  f  ELd2  VТР / f  p  EP  f E  f E  f CТР CТР 2dLdLПолная жесткость:f C Ж  CТРLСC Ж  CТР f   LС* fL (1  d   ) Ed (1   ) Ef  E dL  f f  E  Ld (1   )dL E * - приведенный модуль упругости гидромеханического звена.