07 presentation zhidkova
Post on 18-Nov-2014
114 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
НТУ “ХПІ”Кафедра «ТММ і САПР»
Моделювання напруженно-деформованного стану блока
циліндрів гідрооб`ємної передачі.
Харків 2010
Виконала: студентка групи ТМ-84Б Жидкова О.В.Науковий керівник: мнс Мартиненко О.В.
2
Мета роботи: Провести розрахунки впливу натягу
втулок на напружено-деформований стан, який моделюється: температурою, контактною взаємодією.
Послідовність виконання: створити трьохвимірну модель корпусу
гідронасосу в комплексі SolidWorks 2008; створити скінчено-елементну модель
корпусу гідронасосу в комплексі ANSYS 12; провести дослідження.
3
Актуальність роботи: Переваги гідравлічних передач:
висока потужність, що передається; малі відносні габарити; безступінчасте регулювання швидкостей.
Альтернативи для ГОП у колісних і гусеничних машинах, які експлуатуються у важких умовах нема.
Інші країни виробники ввели ГОП у трансмісіі своїх машин.
4
Досліджувана конструкція:ГОП-900 – зовнішній вигляд
Розробник: НДІ «Гідропривод» Замовник: ХКБМ ім. А.А.Морозова
Призначення:безступінчасте регулювання швидкості пересування і повороту транспортного засобу
5
Побудова моделі
Матеріал – Сталь 20X2H4A модуль пружності 2.1e11 Па; коефіцієнт Пуассона 0.28 ; густина 7850 кг/м3; коефіцієнт лінійного
температурного розширення 10-5; межа витривалості 1270МПа.
6
Побудова моделі
7
Трьохвимірна модельу SolidWorks
8
Метод скінчених елементів Елемент для вирішення задач
теорії пружності
де - матриця жорсткості
RK K - вектор вузлових
переміщень
R- вектор навантажень
9
Метод скінчених елементів
Схема контактної взаємодії елементів CONTA174 і TARGE170
Елементи для вирішення контактної задачі
10
Моделювання натягу температурою
• 224 822 елемента• 337 123 вузла
Жорсткезакріпленняповерхні
Температуранатягу довтулки
11
Результати - напруження 50 градусів, 0,03 мм
Max 174 MПa
300 градусів 0,18 мм
Max 1030 MПa
12
Результати - напруження Максимальні напруження для скінчено-
елементної моделі насоса, в залежності від температури.
13
Тестова контактна задача
20 327 елемента 30 050 вузла
Жорсткезакріпленняповерхнізсередини
Сіметріяпо поверхнірозрізу
Тиск 6 МПа
Контактнапара
14
Результати - напруження Поршень
Max 16 MПa
Втулка
Max 21,8 MПa
15
Результати - напруження Максимальні напруження, в залежності
від положення поршню.
16
Моделювання натягуконтактною задачею
• 122 800 элементів• 245 000 вузлів
Жорстке закріпленняповерхні болтівкріплення
Зміщенняконтактноїповерхні втулкивідносно поверхнікорпусу
17
Загальна картина розподілу переміщень та напружень
Переміщення
Напруження
18
Результати - напруження Максимальні напруження, в залежності від
натягу.
19
Перевірка збіжності
%4%100538
538560%100
2/1
2/11 UUU
20
Розрахунок витрат на НДР
25.152№ Стаття витрат Методика розрахунку
Сума, грн
1 Основна зарплата за штатним розкладом
Табл. 1 7 800,00
2 Відрахування в бюджет Пункт 3.2 2 870,40
3 Витрати на матеріали Табл. 2 384,00
4 Витрати на електроенергію Пункт 3.4 15 225,00
5 Амортизаційні відрахування Пункт 3.8 1 500,00
6 Орендна плата Пункт 3.9 11 250,00
Всього 23 956,65
21
Перелік небезпечних і шкідливих чинників
№ Найменування чинників Джерела їх виникнення Характер дії
1 Наявність шуму, вібрацій Принтер Негативно позначається на органах слуху. Підвищує стомлюваність
2 Недостатня освітленість Стан систем природного і штучного освітлення Шкодить органам зору
3 Несприятливий мікроклімат Стан систем опалювання і вентиляції Страждають дихальні шляхи, шкірні покриви
4 Електромагнітне випромінювання, у тому числі рентгенівське
випромінювання
Монітор ЕОМ, системний блок, електропроводка живлячої мережі ЕОМ, ЕЛТ
Шкодить всьому організму. Вірогідність онкозахворювань
5 Фізична втома Перенапруження зорового аналізатора, статичність і незручність пози
Розвиток кістково-м'язових захворювань
6 Пожежонебезпечність приміщення Наявність горючих матеріалів і джерел спалаху Гіпотетична небезпека опіків
7 Статична електрика Діелектрична поверхня екрану дисплея, ЕЛТ Можливий електричний удар
8 Іонізація повітря Рентгенівське випромінювання і статична електрика
Порушення кисневого балансу
9 Висока електрична напруга, 380/220В Струмопровідні частини ПК, що живить мережу ЕОМ, роз'єми
Небезпека ураження електричним струмом
10. Нервово-психічні перенавантаження Складність виконуваної роботи Підвищена стомлюваність
11. Статичне навантаження Постійна робоча поза Захворювання опорно-рухового апарату
12. Перенапруження зорового аналізатора Особливості технологічного процесу Розвиток захворювань очей
13. Емоційні навантаження Особливості технологічного процесу Стрес
22
Висновки Розроблені трьохвимірні моделі
гідронасосу в комплексах SolidWorks та ANSYS.
Проведено розрахунки впливу натягу втулок, який моделюється температурою, контактною взаємодією.
Розроблені додаткові частини з: економіки, охорони праці і навколишнього середовища, цивільної оборони.
23
top related