Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 1 2019 38 ТЕХНОЛОГИЯ – морфологический анализ виброизолирую- щих устройств технологического оборудования (поз. 6.4); – оценка надежности рациональных вариан- тов виброизолирующих устройств (поз. 6.5); – структурно-параметрическая оптимизация устройств для виброизоляции оборудования (поз. 6.6); – рекомендации по повышению эффективно- сти виброизолирующих устройств для улучше- ния качества обработки в плавучей мастерской (поз. 6.7–6.10). В настоящей работе подробно рассматрива- ются этапы 6.4–6.6 предложенного на рис. 2 ал- горитма. Известные виброизолирующие опоры станков обладают разными упругодемпфирую- щими способностями, разными сочетаниями ви- броизолирующих и ударно-защитных свойств, надежностью, способностью действовать в раз- личных температурных условиях, а также габа- ритными параметрами и особенностями мон- тажа. Эти опоры не могут использоваться для оборудования в плавучих мастерских, так как не способны действовать в условиях качки объекта и соответствующих горизонтальных смещений. Для выбора рациональных вариантов вибро- изолирующих устройств станка использован метод морфологического анализа, рекомендуе- мый для решения конструкторских задач обще- го плана (проектирование станков и комплексов, узлов, механизмов и т. д.). Однако выбор ра- ционального варианта при этом методе на по- следнем этапе не учитывает реальных условий функционирования объекта. Поэтому принима- ем последовательный перебор возможных ва- риантов элементов в качестве аппарата на этапе формирования множества структур системы ви- броизолирующего устройства (рис. 3) и оценки этих вариантов по укрупненным показателям. Для этого проводим построение морфологиче- ской матрицы (табл. 1) с указанием признаков и характеристик подсистем и элементов с выявле- нием связей между ними. Затем синтезируем варианты структуры ви- броизолирующего устройства при заданных требованиях по следующей методике. Вначале из множества признаков n = 1, 2, …, N подсисте- мы «корпус» ( Х ) (признаки – форма, материал) выделим наиболее приемлемые элементы для создания виброизолирующего устройства (ВУ). Рис. 3 . Структурная схема системы виброизолирующего устройства Fig. 3. Block diagram of a system of the anti-vibration device При этом применяем различные типы указанных элементов, обеспечивающих правильное функ- ционирование системы, но обладающих различ- ными характеристиками (надежность, габариты, масса, стоимость). Пусть имеется M типов n -го узла, при- чем m – порядковый номер типа данного узла ( m = 1, 2, …, M ). Обозначив через X nm совокуп- ность параметров n -го узла M -го типа, множе- ство состояний подсистемы «корпус» выразим в виде матрицы 11 21 1 21 22 2 1 2 ... ... ... ... ... ... ... N N M M NM X X X X X X X X X X  . По аналогии совокупность параметров под- системы «виброизолятор» обозначим через Y kl , а множество состояний этой подсистемы также запишем в матричной форме Y . Аналогично в виде матрицы выражаем множество состояний подсистемы «устройство крепления» Z и под- системы «привод» V . Обозначение и расшифровка параметров для виброизолирующего устройства приведены в морфологической матрице (табл. 1). Харак- теристики элементов используем основой для построения графов (рис. 4), иллюстрирующих множество возможных вариантов подсистем устройства, равное числу путей в графе. Синтез начинаем с выбора вариантов под- систем при включении наиболее существенных