Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 1 2018 44 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Особенности циклограммирования машины с учетом взаимодействия звеньев механизмов с упорами Юрий Подгорный 1, 2, a , Ольга Максимчук 2, b,* , Александр Кириллов 1, 3, c , Вадим Скиба 1, d 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Новосибирский технологический институт (филиал) РГУ им. А.Н. Косыгина, Красный пр., 35 (ул. Потанинская, 5), г. Новосибирск, 630099, Россия 3 Новосибирский государственный педагогический университет, ул. Вилюйская, 28, г. Новосибирск, 630126, Россия a http://orcid.org/0000-0002-1664-5351, pjui@mail.ru, b https://orcid.org/0000-0001-6976-1164 , ovmak@mail.ru , c http://orcid.org/0000-0002-8142-2787, kirillovalvs@mail.ru , d http://orcid.org/0000-0002-8242-2295, skeeba_vadim@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2018 Том 20 № 1 с. 44–54 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2018-20.1-44-54 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Одним из перспективных направлений по- вышения производительности технологиче- ского оборудования является создание машин ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.835.2 История статьи : Поступила: 14 декабря 2017 Рецензирование: 12 января 2018 Принята к печати: 12 февраля 2018 Доступно онлайн: 15 марта 2018 Ключевые слова : Циклограмма машины Кулачковый механизм Динамическая модель Удар Закон движения Оптимизация циклограммы Финансирование : Результаты были получены в рамках выполнения государственного зада- ния Минобрнауки России, код про- екта: 9.11829.2018/11.12. АННОТАЦИЯ Введение. Рассматриваются вопросы циклограммирования технологической машины с учётом взаимодействия звеньев механизмов с упорами. Анализ научной литературы указывает на то, что в настоящее время вопросы циклограммирования сложных машин с учетом упругодиссипативных характеристик механизмов нуждаются в дальнейшей разработке, так как при оптимизации циклограмм используются упрощённые динамические модели, не учитывающие податливости ведомых звеньев механизмов. Актуальность исследования обусловлена тем, что существующие динамические модели не могут быть использованы для расчета колебаний, возбуждаемых при ударах рабочих органов об ограничительные упоры, при входе в контакт с упругими элементами. Цель работы: совершенствование методики синтеза циклограммы технологической машины, позволяющей повысить ее производительность. В работе исследована циклограмма технологической машины, представленная в виде математических моделей взаимодействия механизмов с использованием связных ориентированных графов. В качестве объекта исследования выбран станок ткацкий бесчелночный СТБ – сложная технологическая машина с большим числом исполнительных механизмов, движения которых тесно взаимосвязаны. При решении оптимизационной задачи необходимо увеличить время лимитирующей операции путём сокращения времени выполнения технологических операций в группах механизмов, при этом задача для каждой группы формулируется математически как задача оптимизации на сетевом графике. При проведении исследований рассмотрен механизм подъёмника прокладчиков утка ткацкого станка типа СТБ. Метод исследования: оптимизация цикловой диаграммы с использованием динамических моделей механизмов. Результаты и обсуждение. Предложены динамические модели механизмов, учитывающие взаимодействие ведомых звеньев с ограничительными упорами. Проведен расчет динамических погрешностей законов движения кулачкового механизма, работающего с ударом об упор, при скорости вращения главного вала n = 280…420 об/мин. Исследованы колебания механизма на собственной частоте после контакта с упором. Сформулирована ограничительная часть оптимизационной задачи циклограммирования с учетом колебаний исполнительного звена и ударного взаимодействия его с ограничительным упором. Для цитирования: Особенности циклограммирования машины с учетом взаимодействия звеньев механизмов с упорами / Ю.И. Подгорный, О.В. Максимчук, А.В. Кириллов, В.Ю. Скиба // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2018. – Т. 20, № 1. – С. 44–54. – doi: 10.17212/1994-6309-2018-20.1-44-54. ______ *Адрес для переписки Максимчук Ольга Владимировна , к.т.н., доцент Новосибирский технологический институт (филиал) РГУ им. А.Н. Косыгина, Красный пр., 35 (ул. Потанинская, 5), 630099, г. Новосибирск, Россия Тел.: 8 (383) 222-79-29, e-mail: ovmak@mail.ru с оптимальными циклограммами. В условиях увеличения рабочих скоростей машин при необ- ходимости соблюдения высокой точности пози- ционирования рабочих органов предъявляются повышенные требования к точности расчетов цикловых диаграмм на основе динамических моделей механизмов. Современный подход к циклограммирова- нию машин представляет собой оптимизацион-