1 Полный текст ВКР (Заболотный В.В. 153) (1235148), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

- Запустить SolidWorks.

- Создать 3D модель исследуемой детали.

- Запустить Simulation (не путать с Simulation Express). Для этого в главном меню SolidWorks выбрать пункт «Инструменты», в открывшемся подменю выбрать пункт «Дополнения», в открывшемся окне выбрать (двумя галочками) модуль SolidWorks Simulation. В основном окне SolidWorks появится «лента Simulation».

Рисунок 5.8 – 3D модель прямоугольно бруска 40 на 16 на 200 мм

- Сформировать условия задачи прочностного расчета.

Для этого, на «ленте Simulation» нажать «стрелку вниз» на кнопке «Консультант исследования» и выбрать пункт «Новое исследование» в открывшейся слева панели указать «Статический анализ» и нажать кнопку «Ок» (зеленая галочка).

Используя нижнее дерево исследования в левой части экрана выполнить следующие действия:

- в разделе дерева «Детали» установить материал;

- в разделе дерева «Соединения» выбрать пункт контекстного меню «Набор контактов» и сформировать правила взаимодействия деталей сборки. Для этого можно использовать «Консультант», либо ввести набор контактов для сборки вручную. Весь смысл сопряжений, указанных в сборке, для расчета нужно продублировать набором контактов. Глобальный контакт не удалять.

- в разделе дерева «Крепления» определить закрепленную геометрию.

- в разделе дерева «Внешние воздействия» определить действующие на сборку силы.

- в разделе дерева «Сетка» необходимо создать «Сетку на основании кривизны». Все остальные параметры сетки принять - по умолчанию.

- Запустить исследование методом конечных элементов.

Для этого на «ленте Simulation» нажать «стрелку вниз» на кнопке «Запуск» и выбрать пункт «Запуск».

Результаты исследования отображаются в разделе дерева «Параметры результатов».

В качестве материала исследуемой детали, в библиотеке материалов SolidWorks, была выбрана сталь 20ГЛ. В программе SolidWorks Simulation брусок был закреплен с одной стороны, а с другой была приложена сила 55,7 кН, направленная вверх (растяжение). Результаты расчетов, полученных в программе SolidWorks, представлены на рисунке 5.9.

Рисунок 5.9 – Результаты расчетов в программе SolidWorks (растяжение)

Из рисунка 5.9 видно, что максимальное значение абсолютных удлинений Δl составляет 0,085 мм.

Соблюдая вышеперечисленный порядок вычислений, в программе был выполнен расчет удлинений при приложении сжимающей силы 55,7 кН.
Результаты расчета представлены на рисунке 5.10.

Более подробные результаты расчетов, полученные в программе SolidWorks Simulation, представлены в таблице 5.5.

Рисунок 5.10 – Результаты расчетов в программе SolidWorks (Сжатие)

При расчете абсолютных перемещений сечения автосцепки (S = 115 см²) в программе SolidWorks Simulation, были получены показания идентичные тем, что представлены в таблице 5.5.

Таблица 5.5 – Результаты расчетов прогнозируемых перемещений, полученные в программе SolidWorks Simulation

Результаты вычисления абсолютных перемещений, для фрагмента хвостовика автосцепки длинной 200 мм, представлены на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 – Результаты вычисления абсолютных перемещений для сечения
хвостовика автосцепки (растяжение)

К фрагменту хвостовика автосцепки длинной 200 мм и площадью сечения S=115 см² в программе SolidWorks была приложена растягивающая сила 1 МН, в результате чего были получены перемещения, равные 0,0856 мм.

В таблице 5.6 представлены результаты расчетов по разделу 5.

Таблица 5.6 – Результаты расчетов пятого раздела

Окончание таблицы 5.6

Таким образом, из таблицы 5.6 можно сделать вывод, что расчеты выполнены верно и ожидаемые деформации хвостовика автосцепки, в диапазоне рабочих нагрузок от минус 1 МН до плюс 1 МН, будут изменяться от минус 0,085 до плюс 0,085 мм, что дает полный диапазон перемещений величиной 0,384 мм. Следовательно, в качестве датчика измерительного устройства необходимо использовать чувствительный элемент с разрешающей способностью не менее 1 мкм. Таким образом, датчик измерительного устройства позволит измерять усилия, приложенные к автосцепке, с точность до 5 тонн.

6 ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК. ВЫБОР СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Известен ряд устройств, позволяющих измерять продольные силы на автосцепках вагонов и локомотивов. К конструкциям, обеспечивающим измерение продольных сил в поездах, относятся механические, гидравлические и тензоизмерительные (электрические) динамометры.

Механические динамометры, такие как описанные в Патентах СССР №4723 от 29.02.1928 [28], №8701 от 30.03.1929 [29], связывают перемещение элементов сцепки с перемещениями писца, оставляющего след на бумажной ленте в лентопротяжном механизме, приводимым от свободной (не тормозной) колесной пары динамометрического вагона. Несмотря на возможность определения максимальных растягивающих усилий и техническое совершенство механизма, такие динамометры имели малую разрешающую способность для изучения динамических процессов, так как малая скорость протяжки бумажной ленты при движении поезда с малыми и средними скоростям приводили к перекрытию смежных штрихов писца, что не позволяло расшифровать показания с высокой точностью. Кроме того, большинство конструкций механических динамометров не предусматривало измерение сжимающих сил, прикладываемых к торцевым буферам вагонов.

На рисунке 6.1 представлены схем динамометра и устройства для измерения мощности на упряжном крюке локомотива (патент СССР №4723 от 29.02.1929, патент СССР №8701 от 30.03.1929).

Характеристики

Список файлов ВКР