Пректування автомата бортикошліфувального. Міцнісний та динамічний аналізи його вузлів, страница 7

Задача виявлення власних частот та форм коливань.

Частотний аналіз дозволяє здійснювати розрахунок власних (резонансних) частот конструкції та відповідних форм коливань. Здійснюючи перевірку наявності резонансних частот у робочому частотному діапазоні вироби і вносячи на основі розрахунку зміни до проекту розробник може підвищити надійність і працездатність виробу.

Частота власних коливань відповідає очікуваної резонансної частоті конструкції.

Форма коливань показує, які відносні деформації (переміщення) буде відчувати конструкція, у разі виникнення резонансу на відповідній власній частоті. Слід пам'ятати, що форми коливань, які відображаються у вікні постпроцесорів після завершення розрахунку, являють собою відносні амплітуди коливань. Аналізуючи ці форми, можна зробити висновки про характер резонансних переміщень, але не про їх фактичної амплітуді. Знаючи очікувану форму коливань на деякій власній частоті, можна, наприклад, поставити додаткове закріплення або опору в області конструкції, що відповідає максимуму цієї форми коливань, що призведе до ефективного зміни спектральних властивостей виробу.

У постановці завдання з використанням методу скінченних елементів, завдання визначення власних частот конструкції має вигляд:

(3.9)

4 ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ

4.1 Проектування автомата бортикошліфувального

Під час виконання роботи були спроектовані основні елементи автомата бортикошліфувального ХШ4-104Ф2Н121 (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 - Автомат бортикошліфувальний ХШ4-104Ф2Н121

(загальний вигляд)

Рисунок 4.2 - Автомат бортикошліфувальний ХШ4-104Ф2Н121

(загальний вигляд без огорожі)

Станина і столи.

На передній частині станини (рис. 4.3) жорстко встановлена підставка (рис. 4.4), на якій жорстко кріпиться верхній стіл (рис. 4.5).

На задній частині станини змонтовано підкладна плита (рис. 4.7) з направляючими. Направляючі підкладною плити розташовані по відношенню до верхнього столу під кутом.

Рисунок 4.3 - Станина

Рисунок 4.4 - Підставка

Рисунок 4.5 - Стіл верхній

Рисунок 4.6 - Плита підкладна

Рисунок 4.7 - Плита підкладна

(збірка із направляючими та механізмом поперечного переміщення)

Рисунок 4.8 - Станина (збірка)

Фланець шліфувального круга.

Складається з корпусу, рухомого фланця, картонних прокладок і балансувальних вантажів. Корпус фіксується на шпинделі гайкою з лівою різьбою. Вантажі використовуються при статичному балансуванню шліфувального круга з фланцем.

Рисунок 4.9 - Фланець шліфувального круга

Кожух шліфувального круга.

Служить для захисту. Закриває шліфувальний круг - найбільш небезпечний елемент верстата.

Рисунок 4.10 - Кожух шліфувального круга

Гідравлічна станція.

Необхідна для роботи усіх гідравлічних елементів верстата.

Рисунок 4.11 - Гідравлічна станція

4.2 Написання програми інтеграції GID та CalculiX

4.2.1 Про програму

Спільно з Шумейко І.В. був розроблений алгоритм, що дозволяє використання препроцесора GID для вирішення задач статичної міцності в розрахунковому модулі CALCULIX. Необхідність використання цього програмного забезпечення зумовлена станом ринку інтелектуальної власності. Застосування високофункціональних безкоштовних програм для перевірочних розрахунків конструкцій є актуальним, тому що вартість комерційного ПЗ досить велика.

Реалізоване рішення дозволило інтегрувати дві безкоштовні програми, тим самим отримавши програмний комплекс, функціональність якого обмежується лише алгоритмом інтеграції. Тобто при необхідності існує можливість розширити діапазон застосування даного комплексу програм, шляхом удосконалення програмного коду, що здійснює інтегрування, яке дасть можливість довести його функціональність до рівня комерційних розрахункових пакетів.

Алгоритм написаний з використанням внутрішньої мови препроцесора GID (тобто без застосування відомих мов програмування) що забезпечує працездатність у різних операційних системах.

4.2.2 Алгоритм

Рисунок 4.12 - Алгоритм програми інтеграції GID та CalculiX