Рисунок 6.1 – Схема рассчитываемого узла
Рисунок 6.2 – Приближенный вид интересующего нас узла
Рисунок 6.3 – Разбиение на элементы детали
Обоснование выбора конечных элементов
Из за сложной геометрии тела использована свободная разбивка элемента.
SOLID186 - более высокий порядок трехмерный структурный твердый элемент с 20 вершинами(узлами). SOLID186 имеет квадратичное поведение смещения и хорошо подходит для моделирования нерегулярные ячейки (типа произведенных различными системами CAD/CAM).
Элемент определен 20 вершинами(узлами), имеющими три степени свободы в вершину(узел): переводы(трансляции) в узловом x, y, и z направлениях. SOLID186 может иметь любое стереоскопическое ориентирование. Элемент поддерживает пластичность, гиперупругость, ползучесть, напряжение(придание жесткости) напряжения, большое отклонение, и большие способности деформации. Это также смешало способность формулировки к деформациям моделирования(имитации) почти несжимаемых материалов эластомера, и полностью несжимаемых гиперупругих материалов. Различные варианты распечатки также располагаемы.
Анализ полученных результатов и предложения по улучшению работы рассчитываемого узла
Рисунок 6.4 – Полученные результаты расчета
Рисунок 6.5 – Увеличенный вид интересующего нас узла и полученные
результаты расчета
Рисунок 6.6 – Деформация детали
Деформация штопора от первоначального состояния при приложении критических нагрузок.
Критические напряжения в сварном шве составляют 99,3 МПа. Предлагается конструкция состоящая из одной отлитой детали без ослабления контакта сваркой.
Расчет модернизированного узла
Рисунок 6.7 – Предлагаемая конструкция отлитого штопора.
Рисунок 6.8 – Увеличенный вид узла в единой отлитой детали
Рисунок 6.9 – Разбиение на элементы единой отлитой детали
Рисунок 6.10 – Полученные результаты расчета единой отлитой детали
Аналогично используем свободную разбивку из-за сложной геометрии детали.
В результате расчета получается что критические напряжения действующие на единую отлитую деталь без сварных швов больше чем на первоначальную сборочную единицу скрепленную сварным швом.
Рисунок 6.11 – Увеличенный вид узла в единой отлитой
детали и полученные результаты расчета
Рисунок 6.12 – Деформация единой отлитой детали
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предлагаемая конструкция усовершенствования узла не очень удачна.
Рассмотрим ее положительные стороны и преимущества:
–исключается хрупкий излом в сварном шве
–штопор менее подвержен большим деформациям, так как является целостной единой деталью.
Рассмотрим ее отрицательные стороны и недостатки:
–сложность изготовления (отливки единой детали) по сравнению со сборочной единицей, где сборка заключается лишь ручном электродуговом сваривании рукоятки и стержня.
–критический нагрузка которую может воспринимать отлитый штопор (107МПа) не намного больше критической нагрузки нарушающей работоспособность в сборочном штопоре (99,3МПа).
1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы.: Недра, 1988. 423 с.
2. Верзилин О.И. Современные буровые насосы. М.: Машиностроение, 1971. 256 с.
3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин М.: Высшая школа, 1984. 336 с.
4. Зыков В.Г. Насос буровой: Каталог запасных частей к нефтяному оборудованию. М.: Недра, 1989. 32 с.
5. Ильский А.Л., Миронов Ю.В. Расчеты и конструирование бурового оборудования. М.: Недра, 1985. 457 с.
6. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин М.: Высшая школа, 1979. 311 с.
7. Лесецкий В.А., Ильский А.Л. Буровые машины и механизмы. М.: Недра, 1980. 391 с.
8. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М.: Недра, 1984. 464 с.
9. Малов А.Н., Якушев А.И. Расчеты и конструирование бурового оборудования. М.: Недра, 1972. 767 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.