XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020
Измерение параметров проушины в программе Ansys
КомментарииПолная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Гидравлический цилиндр – это объёмный двигатель возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения. Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах и т.п.
В простейшем случае основой конструкции гидроцилиндра является гильза, представляющая собой трубу с тщательно обработанной внутренней поверхностью. Внутри гильзы перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, которые предотвращают перетекание рабочей жидкости из полостей цилиндра, разделенных поршнем. При подаче под давлением рабочей жидкости (специальные минеральные масла) в полость цилиндра поршень начинает перемещаться под действием давления жидкости.
Усилие от поршня передает шток – стержень, имеющий полированную поверхность. Для его направления служит грундбукса. С двух сторон гильзы укреплены крышки с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости. Уплотнение между штоком и крышкой состоит из двух манжет, одна из которых предотвращает утечку жидкости из цилиндра, а другая служит грязесъемником. На резьбу штока крепится проушина или деталь, соединяющая шток с подвижным механизмом.
! здесь нормальное отслоение
/NOPR ! переход к 3 д моделированию
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1
KEYW,PR_THERM,0
KEYW,PR_FLUID,0
KEYW,PR_ELMAG,0
KEYW,MAGNOD,0
KEYW,MAGEDG,0
KEYW,MAGHFE,0
KEYW,MAGELC,0
KEYW,PR_MULTI,0
KEYW,PR_CFD,0
/GO
/prep7 !включить препроцессор
/UNITS,SI!переход в систему си
ET,1,SOLID92 ! выбор конечного элемента
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0 !отключить температуру
!сталь
MPDATA,EX,1,,3e11!модуль упругости
MPDATA,PRXY,1,,0.25! коэффициент Пуассона
MPDATA,DENS,1,,7000 !Плотность
! Геометрия
X1=0
X2=0.065
Y1=0
Y2=0.1
Z1=0
Z2=0.02
block, X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2
! цилиндр
Xc=0.021
Yc=0.1
Z2=0.02
r1=0.021
U1=0
r2=0.015
U2=360
Cyl4, Xc,Yc,r1,0,r2,360,z2
K,100, r1- r1*cos(3.14*15/180),r1*sin(3.14*15/180)+Yc,0,
K,101,r1/2,Yc+r1+r1/2,0,
K,102,X2,Yc+r1+r1/2,0,
K,103,X2,Yc-2*r1,0,
A,100,101,102,103
/VIEW,1,1,2,3
! /ANG,1
! /REP,FAST
! LPLOT
! /PNUM,KP,1
! /PNUM,LINE,0
! /PNUM,AREA,0
! /PNUM,VOLU,0
! /PNUM,NODE,0
! /PNUM,TABN,0
! /PNUM,SVAL,0
! /NUMBER,0
!*
! /PNUM,ELEM,0
! /REPLOT
!*
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,13
VEXT,P51X, , ,0,0,0.02,,,,
! VPLOT
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,3
VGEN,2,P51X, , ,0.07, , , ,0
VSBV, 1, 3
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,4
VGEN, ,P51X, , ,-0.07, , , , ,1
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,2
VGEN,2,P51X, , ,0.07, , , ,0
FLST,2,2,6,ORDE,2
FITEM,2,4
FITEM,2,-5
VSBV,P51X, 2
FLST,2,2,6,ORDE,2
FITEM,2,3
FITEM,2,6
VDELE,P51X, , ,1
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,1
VGEN, ,P51X, , ,-0.07, , , , ,1
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
vglue,all
! /VIEW,1,1,1,1
! /ANG,1
! /REP,FAST
! /VIEW,1,1,2,3
! /ANG,1
! /REP,FAST
! /VIEW,1,1,1,1
! /ANG,1
! /REP,FAST
! /VIEW,1,1,2,3
! /ANG,1
! /REP,FAST
! LPLOT
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /FOC,1,,0.3,,1
! /REP,FAST
! /FOC,1,,0.3,,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,1.08222638492,1
! /REP,FAST
! /VIEW,1,1,1,1
! /ANG,1
! /REP,FAST
! /DIST,1,0.924021086472,1
! /REP,FAST
! /REPLO
FLST,5,22,4,ORDE,14
FITEM,5,3
FITEM,5,11
FITEM,5,15
FITEM,5,23
FITEM,5,-26
FITEM,5,33
FITEM,5,-36
FITEM,5,38
FITEM,5,40
FITEM,5,-43
FITEM,5,64
FITEM,5,-67
FITEM,5,85
FITEM,5,95
CM,_Y,LINE
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
!*
LESIZE,_Y1,0.001, , , , , , ,1
!*
FLST,5,2,4,ORDE,2
FITEM,5,7
FITEM,5,20
CM,_Y,LINE
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
!*
LESIZE,_Y1,0.001, , , , , , ,1
!*
FLST,5,3,4,ORDE,3
FITEM,5,17
FITEM,5,22
FITEM,5,85
CM,_Y,LINE
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
!*
LESIZE,_Y1,0.001, , , , , , ,1
! выдавить трапецию
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,13
VEXT,P51X, , ,0,0,0.02,,,,
! скопировать в запас цилиндр
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,2
VGEN,2,P51X, , ,0.07, , , ,0
! скопировать в запас трапецию
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,3
VGEN,2,P51X, , ,-0.08, , , ,0
! вырезать цилиндр
FLST,2,2,6,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,3
VSBV,P51X, 2 ! см. рис1
!удалить остатки! см. рис 2 и 3
FLST,2,2,6,ORDE,2
FITEM,2,6
FITEM,2,-7
VDELE,P51X, , ,1
! вырезать трапецию, рис. 4
VSBV, 8, 9
! переместить трапецию из запаса, рис. 5
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,5
VGEN, ,P51X, , ,0.08, , , , ,1
! скопировать из запаса кольцо (неверно) рис. 6
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,4
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,4
VGEN,2,P51X, , ,0.07, , , ,0
! удалить скопированное неверно кольцо
VDELE, 2, , ,1
!скопировать на место цилиндр
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,4
VGEN,2,P51X, , ,-0.07, , , ,0
! вырезать цилиндр рис 7
VSBV, 5, 2
!удалить на этот раз один остаток
VDELE, 3, , ,1
! возвратить перемещением цилиндр
FLST,3,1,6,ORDE,1
FITEM,3,4
VGEN, ,P51X, , ,-0.07, , , , ,1
vglue,all
! прошло
! уменьшить сетку у цилиндра
FLST,5,26,4,ORDE,15
FITEM,5,11
FITEM,5,-12
FITEM,5,14
FITEM,5,-19
FITEM,5,21
FITEM,5,48
FITEM,5,-53
FITEM,5,57
FITEM,5,-60
FITEM,5,62
FITEM,5,-64
FITEM,5,78
FITEM,5,89
FITEM,5,-90
FITEM,5,93
CM,_Y,LINE
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
!*
LESIZE,_Y1,0.02/20, , , , , , ,1
Vmesh,all
FINISH
/SOL
EQSLV,PCG,1E-4
!закрепитьбоковину
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,5
!*
/GO
DA,P51X,ALL,
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,23
/GO
!*
SFA,P51X,1,PRES,40000/(3.14*r1*0.02)
Рис 1
Рис 2
Рис 3
134000000 pa кг/м2 /100000 = 1340 кг/см2
!Расчёт напряжений
/POST1
!Деформированная форма
SET,FIRST
PLDISP,1
!Поля напряжений
AVPRIN,0,0,
PLNSOL,S,X,0,1!Напряжения сигма х
AVPRIN,0,0,
*VWRITE, s,x
A4, E10.3, 2X, D8.2
PLNSOL,S,Y,0,1!Напряжения сигма у
AVPRIN,0,0,
PLNSOL,S,XY,0,1!Напряжения сигма тау ху
AVPRIN,0,0,
!PLNSOL,S,EQV,0,1!Интенсивность !напряжений сигма i
!Графики напряжений вдоль АС
!Определить путь АС по двум точкам, !число разбиений 100
PATH,A1C1,2,30,100! а 30!?
PPATH,1,0,0,Y1,0.01,0,!Первая координата над крепью выше 0,3 по кровле
PPATH,2,0,0.065,Y1,0.01,0,!Вторая !координата точки,
!определяющая путь
!отобразить на путь напряжения сигма х !переменная эс х
/PBC,PATH,,0
AVPRIN,0,0,
PDEF,Sx,S,X,AVG!
!отобразить на путь напряжения сигма у, !переменная эс у
/PBC,PATH,,0
AVPRIN,0,0,
PDEF,Sy,S,Y,AVG
!отобразить на путь напряжения ТАУ xу, !переменная Txy
/PBC,PATH,,0
AVPRIN,0,0,
!PDEF,Txy,S,XY,AVG
!отобразить на путь ИНТЕНСИВНОСТЬ напряжения сигма i,
! переменная Si
/PBC,PATH,,0
AVPRIN,0,0,
!PDEF,Si,S,EQV,AVG
!ПОСТРОИТЬ ГРАФИЧЕСКИ
/PBC,PATH,,0
PLPATH,SX,SY,TXY,SI
!Перемещения вдоль оси OY
Уменьшим сетку
1510 kг/см2
А здесь точность привела к небольшому уменьшению
Заключение
Проушина служит для подвижного закрепления корпуса гидроцилиндра. Управление работой гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя или с помощью средств регулирования гидропривода. Гидроцилиндры работают при высоких давлениях (до 32 Мпа), что налагает целый ряд требований к прочности и надежности всей конструкции системы (механизм, цилиндр, управление). Для того, чтобы вам было легче найти и купить гидроцилиндр, который будет устраивать вас по всем параметрам, рассмотрим их основные виды подробнее.