Инженерная оптимизация экструзионного оборудования. Клинков А.С - 28 стр.

UptoLike

28
2. МИНИМИЗАЦИЯ МАССЫ
СОСТАВНОГО МАТЕРИАЛЬНОГО ЦИЛИНДРА
2.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ МИНИМИЗАЦИИ МАССЫ
СОСТАВНОГО МАТЕРИАЛЬНОГО ЦИЛИНДРА
В машинах для экструзии термопластов и реактопластов в качестве
цилиндров пластикации используются обычно однослойные толстостенные
цилиндры или двухслойные цилиндры с гильзами. Методики прочностных
расчётов таких цилиндров приводятся в [2, 4].
В экструзионных машинах для профилирования резиновых смесей
однослойные цилиндры пластикации в силу большой толщины стенки не
обеспечивают быстрого отвода тепла от внутренней поверхности. Кроме
того, при высоких внутренних давлениях, достигающих до 250 МПа, од-
нослойные цилиндры не удовлетворяют условию прочности. Поэтому
весьма актуальны вопросы создания двухслойных цилиндров пластика-
ции, удовлетворяющих как условию прочности, так и ускоренному охла-
ждению.
Поставленную проблему можно решить, применив двухслойные ци-
линдры с натягом, имеющие на внутренней поверхности наружного ци-
линдра кольцевые канавки для охлаждения стенок внутреннего цилиндра
(рис. 2.1).
Вопросы прочности подобного типа конструкции изложены в [2] и
представлены программой 4 (прил.). Расчётные формулы для максималь-
ных эквивалентных напряжений по IV теории прочности соответственно
для внутреннего и наружного цилиндров:
( )
( )
( )
( )
( )
( )
+
µ+
+
+
+
+
+
µ+
=σ
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
экв
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
1
max
max1
ad
d
d
a
ad
l
ad
a
ad
l
ad
l
ad
d
d
a
ad
l
ad
a
p
.(2.1)
+
β
+β
+
β
+β
=σ 56,1
1
1
8,1
1
1
max
2
2
2
2
2
2
2
экв
max2
c
a
p
, (2.2)