Методичка Расчет валковой подачи (1247219), страница 2
Текст из файла (страница 2)
7 и впроекциях на плоскость X-Y – на рис. 8а, Y-Z – на рис. 8б.Установочными размерами подачи относительно прессаявляются расстояния A, B и С. Длина тяги L т являетсяпараметром настройки но задается не непосредственно, а черезустановочные размеры, параметры настройки RК, К и уголP начального положения рычага (рис. 7). Его крайние положения по1418заны пунктирными линиями.Рис.74.2. Математическая модель валковой подачиМатематическое моделирование выполняется средсваМи программного комплекса анализа динамических систем1515-1617а)б)Рис.8ПА9 (в дальнейшем – ПА9). См.
также документы“Моделирование кузнечно-штамповочного оборудованиясредствами программного комплекса анализа динамическихсистем ПА9” и “Учебное пособие по применениюпрограммного комплекса анализа динамических систем ПА9”.Топология модели показана на рис. 9.
Соответствие элементовподачи по кинематической и расчетной схемам (рис.1,7,8)элементам модели показано в таблице 1. На поле схемы (рис.9) размещены операторы задания параметров “Define” изадания на расчет “Dynamic”. Переменные, подлежащиевыводу, задаются с помощью индикаторов (см., например,“ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МАТЕРИАЛА”, “ДЛИНА ТЯГИ”).
Окнопараметровэлементов,операторовииндикаторовоткрывается, если щелкнуть по их изображению на схеме.4.3. Моделирование работы валковой подачиОткрыть ПА9 файлом Pa9.bat.18Таблица 1ПодачаНомер элементана рис. 14. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВНАСТРОЙКИ ПОДАЧИЭлементОбозначение элемента(ов)на топологииИмяпривлеченноймоделиИсточник вращательногодвижения кривошипаПРИВОД1Кривошип подачиКРИВОШИП ПОДАЧИBALKA23ШарнирподачиШАРНИРПОДАЧИSHARN24ТягаТЯГАBALKA26Шарнир рычагаШАРНИР РЫЧАГАSHARN25РычагРЫЧАГBALKA2кривошипаХодоувеличивающая7,88,10,131411,1218(зубчатая) передачаVКРИВОШИПАХОДОУВЕЛИЧИТЕЛЬRDNМуфта обгонаМУФТА ОБГОНАТормозТОРМОЗВалковая подачаВАЛКОВАЯ ПОДАЧАFPПружинывалковПРИЖИМНЫЕВАЛКОВPприжимаПодаваемыйматериал(лента, полоса)MSVHTORMOZПРУЖИНЫПОДАВАЕМЫЙ МАТЕРИАЛM4.1 Расчетная схема механизма привода подачи.19Исполнительный механизм прессаТаблица 1 (продолжение)2Коленчатыйисполнительногомеханизма пресса21Кривошипнаяшатуна20Шатун22Ползуннаяшатуна17ПолзунвалголовкаголовкаКРИВОШИП ПРЕССАBALKA2КРИВОШИПНАЯ ГОЛОВКАШАТУНАSHARN2ШАТУНBALKA2ПОЛЗУННАЯШАТУНАПОЛЗУНГОЛОВКАSHARN2NPRВыбрать: “Файл” (главное меню), “Открыть…”,открыть VP.pa9.
Масштаб изображения можно менятьклавишами “+” и ”-” (правая группа клавиш клавиатуры).Открыть оператор “Define”. Ввести параметры:- определяющие взаимное расположение центра кривошипа подачи 1 и точки закрепления конца рычага5: A, B, C, (рис. 1).- радиус RK кривошипа подачи 1 (табл.4),- угол ALFAK начального положения кривошипа подачи 1 (для исключения возможности нарушенияусловий существования механизма “кривошип по- дачи-тяга-рычаг” рекомендуется назначить вкачестве начального значения ALFAK= 0),- длина LR рычага 5 (табл.
4),- угол ALFAR начального положения рычага 5 (дляисключения возможности нарушения условийсуществования механизма “кривошип подачи-тягарычаг” рекомендуется расположить рычаг 5горизонтально и назначить в качестве начальногозначения ALFAR = 3,1415),20частота вращения кривошипного вала (изхарактеристики пресса)Параметры, заданные в операторе “Define”, черезидентификаторы (A, B, C, RK, ALFAK и т.д.) передаются вмодели. В этом можно убедиться, открыв, например, окнопараметров элемента “КРИВОШИП ПОДАЧИ”. Заданиепараметров через оператор “Define” дает возможностьопределять и вводить параметры, зависимые от другихпараметров и вычисляемые через них (см., например,параметры DXT, DYT, DZT элемента “ТЯГА”), т.е.возможность согласованного ввода параметров. Частьвведенных параметров являются параметрами настройкиподачи и в дальней шем будут корректироваться.
Ихначальные значения могутбыть произвольными, но реальными с инженерной точкизрения. Все параметры вводятся в основных единицах СИ: м,рад, рад/c, Н, Нм.Закрыть оператор “Define”.Открыть окно параметров элемента “ПОДАВАЕМЫЙМАТЕРИАЛ ”. Ввести параметр “Масса”. Значение массыподаваемого материала следует принять равной массеподаваемого материала длиной, соответствующей 15 шагамподачи.Закрыть окно параметров элемента “ПОДАВАЕМЫЙМАТЕРИАЛ”.Открыть окно параметров элемента “ВАЛКОВАЯПОДАЧА”. Ввести параметры подачи (табл. 4):- диаметр валка,- коэффициент трения между валками и подаваемымматериалом,- масса валка,- момент инерции валка,Значение массы поступательно движущегося элемента вмодели “ВАЛКОВАЯ ПОДАЧА” следует назначить равнойну21-лю, так как свойства (инерционные) подаваемого материалаучитываются элементом “ПОДАВАЕМЫЙ МАТЕРИАЛ”.Прочие параметры элемента “ВАЛКОВАЯ ПОДАЧА”следует оставить без изменения.Закрыть окно параметров элемента “ВАЛКОВАЯПОДАЧА”.Открыть окно параметров элемента “ТОРМОЗ”.
Ввестизначение параметра MMAX “Максимальный момент” равным100 (Нм). Введенное значение является начальным значениемпараметра, которое в дальнейшем будет уточняться. Прочиепараметры элемента “ТОРМОЗ” следует оставить безизменения.Закрыть окно параметров элемента “ТОРМОЗ”.Открыть окно параметров элемента “ПРИЖИМНЫЕПРУЖИНЫ ВАЛКОВ”. Ввести параметр P “Сила” равным 100(Н). Введенное значение является начальным значениемпараметра, которое в дальнейшем будет уточняться.Закрыть окно параметров элемента “ПРИЖИМНЫЕПРУЖИНЫ ВАЛКОВ”.Открыть окно параметров элемента “МУФТАОБГОНА”. Ввести параметры муфты обгона (табл.
4):- число тел качения (роликов),- внутренний диаметр кольца,- толщина кольца,- ширина кольца.Прочие параметры элемента “МУФТА ОБГОНА”следует оставить без изменения.Закрыть окно параметров элемента “МУФТАОБГОНА”.Открыть окно параметров элемента “КРИВОШИППРЕССА”. Ввести значение радиуса кривошипа пресса,определяющее полный ход ползуна параметром L0 “Длинаэлемента” ( половина хода ползуна пресса).22Закрыть окно параметров элемента “КРИВОШИППРЕССА”.Открыть окно параметров элемента “ДАТЧИКЗНАЧЕНИЯ ХОЛ.
ХОДА”. Ввести как параметр моделизначение прямого холостого хода ползуна пресса (ход ползунапресса за вычетом рабочего хода). Это создает удобства приназначении угла ALFAK начального положения кривошипаподачи (параметр настройки).Закрыть окно параметров элемента “ДАТЧИКЗНАЧЕНИЯ ХОЛ. ХОДА”.Открыть окно параметров индикатора “УГЛ. СКОР.ЗВЕЗДОЧКИ МУФТЫ ОБГ.” Указанные в нем значенияверхнего и нижнего пределов умножить на радиус валка иполученные значения ввести в окно параметров индикатора“СКОРОСТЬ МАТЕРИАЛА”. Это создает удобства приопределении силы прижима валков.Закрыть окно параметров индикаторов « УГЛ.
СКОР.ЗВЕЗДОЧКИ МУФТЫ ОБГ.» и “СКОРОСТЬ МАТЕРИАЛА”.Открыть окно параметров оператора “Dynamic”. Ввестипараметр “Время интегрирования”. Значение параметраследует принять равным не менее двух ходов пресса.Закрыть окно параметров оператора “Dynamic”.Выбрать: “Команды” (главное меню), “Выполнитьзадание”. Проанализировать полученные моделированиемрезультаты. Масштабы вывода переменных на графики могутбыть изменены назначением верхних и нижних пределовсоответствующих индикаторов.
Необходимость в этомможет возникнуть, если полученные графики выходят за полеокна или они занимают незначительную часть высоты окна.При этом необходимо обеспечить совпадение верхних инижних пределов индикаторов “УГЛ. СКОР. КОЛЬЦАМУФТЫ ОБГОНА” и “УГЛ. СКОР. ЗВЕЗДОЧКИ МУФТЫОБГ.” с одной стороны и индикаторов “ПЕРЕМЕЩЕНИЕПОЛЗУНА”23и ХОЛОСТОЙ ХОД ПОЛЗУНА”- с другой. Это создаетудобства при назначении момента тормоза и угла ALFAKначального положения кривошипа подачи (параметрынастройки). Признаком невыполнения условий существованиямеханизма “кривошип подачи-тяга-рычаг” является резкоеувеличение ускорения кольца муфты обгона, проявляющееся впоявлении участков графика скорости кольца с высокойкрутизной. Другим признаком невыполнения этого условияявляется приближение разности значений переменных“УГОЛ ТЯГИ” и ”УГОЛ РЫЧАГА” к нулю или к числу (Т,Р на рис. 2а), когда в проекции на плоскость X – Y рычаг итяга располагаются на одной прямой.
Для наблюдения завзаимным угловым расположением рычага и тяги следует“включить” индикаторы “УГОЛ ТЯГИ” и ”УГОЛ РЫЧАГА”.Привести список введенных параметров элементовмодели и полученные результаты моделирования.4.4. Определение радиуса кривошипа подачиОпределить шаг подачи, полученный в моделировании.Значение величины, выведенной на графики, в любой точкеможно найти, пользуясь значениями величин на верхней инижней осях графиков (задаются в окнах параметровиндикаторов и указываются в полях их значений в окнерезультатов).
Для непосредственного определения этихзначений следует в окне результатов открыть выпадающееменю “Окно”, выбрать “Численные значения” и щелкнуть,совместив появившийся визир с выбранной точкой графика.Значения интересующей величины рекомендуется брать изстроки “Вариант 1” появившегося окна.Изменять радиус кривошипа RK и вновь выполнятьмоделирование.
Выбором величины параметра RK обеспечитьтребуемую величину шага подачи с точностью 2%.244.5. Определение углакривошипа подачи к .начальногоположенияПополученнымрезультатаммоделированияустановить наличие и величину перекрытия во временнойобласти периодов рабочего хода пресса и движенияподаваемого материала. Периоды рабочего и холостых ходов(прямого и обратного) пресса определяются точкамипересечения графиков “ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ПОЛЗУНА” и“ХОЛОСТОЙ ХОД ПОЛЗУНА”.