ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 50 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Разработка экономичной конструкции коленчатого вала механического пресса с С-образной станиной на основании результатов анализа топологии Даршан Тратия 1, a, *, Маноджкумар Шеладия 1, b, Ганшьям Ачарья 1, c, Шейли Ачарья 2, d 1 Университет Атмия, г. Раджкот, 360005, Индия 2 Технологический институт им. Сардара Валлаббхай Пателя, филиал Гуджаратского технологического университета, г. Васад, 388306, Индия a https://orcid.org/0000-0002-0573-6880, tratiyadarshan@gmail.com, b https://orcid.org/0000-0002-9154-3355, mvsheladiya@gmail.com, c https://orcid.org/0000-0002-3580-3116, ghanshyam.acharya@atmiyauni.ac.in, d https://orcid.org/0000-0001-6428-8961, shailee.acharya@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 3 с. 50–62 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.3-50-62 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Прессы представляют собой приводные механизмы со стационарными станинами и ползунами, которые передают скользящее движение по направлению к столу и от него, направляемое стойками. С помощью механических прессов ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.73+ 624.042 История статьи: Поступила: 31 мая 2023 Рецензирование: 06 июня 2023 Принята к печати: 07 июля 2023 Доступно онлайн: 15 сентября 2023 Ключевые слова: Расчет коленчатого вала на прочность Система автоматизированного проектирования Анализ методом конечных элементов Анализ топологии Благодарности Группа авторов глубоко признательна г-ну Аджиту Сингху Чавла, управляющему директору Singhal Power Presses Pct. ltd., Раджкот, Гуджарат, Индия, за предоставление поддержки и оборудования для исследовательской работы, а также г-ну Шиванга Джани, доценту кафедры машиностроения Университета Атмия, Раджкот, Гуджарат, Индия, за необходимое руководство. АННОТАЦИЯ Введение. Прессы представляют собой приводные механизмы со стационарными станинами и ползунами, которые передают скользящее движение по направлению к столу и от него, направляемое стойками. Механический пресс позволяет выполнять следующие операции с металлом: пробивку, вырезку, гибку, вытяжку и пр. Коленчатый вал является одним из основных компонентов передачи мощности, он преобразует вращательное движение привода в поступательное движение ползуна. Именно вокруг этого элемента и сосредоточены все напряжения и деформации. Цель исследования: рационализация конструкции коленчатого вала с учетом прочностных характеристик стоек, соединительных винтов и стяжных колонок. Методы включают в себя два этапа разработки конструкции коленчатого вала: 1) создание модели посредством автоматизированного проектирования; 2) анализ методом конечных элементов в программе Ansys-22R1. Существующая, а также улучшенная конструкции коленчатого вала исследованы методом КЭА с анализом топологии. Топология является частью КЭ-анализа, а также генеративного проектирования. Результаты и обсуждения. Конструкция коленчатого вала, включающая в себя подшипниковый узел, во многом зависит от максимального давления, которое будет создано в нижней точке хода, и это тщательно учитывается при проектировании других частей прессов. На основе результатов анализа топологии конструкции коленчатого вала было выявлено, что увеличение прочности данного конструктивного элемента возможно за счет добавления дополнительного материала в области потенциального разрушения. В ходе исследования удалось разработать рациональную конструкцию коленчатого вала с повышенными механическими свойствами по сравнению с существующей конструкцией, что позволит увеличить срок службы коленчатого вала, предотвращая его выход из строя. Для цитирования: Разработка экономичной конструкции коленчатого вала механического пресса с С-образной станиной на основании результатов анализа топологии / Д.K. Тратия, М.В. Шеладия, Г.Д. Ачарья, Ш.Г. Ачарья // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 3. – С. 50–62. – DOI:10.17212/1994-6309-2023-25.3-50-62. ______ *Адрес для переписки Тратия Даршан Камлешбхай, к.т.н., научный сотрудник Университет Атмия, 360005, г. Раджкот, Индия Тел.: +91-9974364458, e-mail: tratiyadarshan@gmail.com
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1