Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 155 стр.

UptoLike

155
конструкции решена. Если нетто размеры конструкции станины ещё
раз уточняются.
Как показали проверочные расчёты станины вальцев, не все уча-
стки рамы работают по напряжениям одинаково: значительно недо-
гружены верхняя траверса и нижнее основание. Поэтому возникает
необходимость проведения окончательных расчётов по оптимизации
конструктивных параметров элементов станины, чтобы удовлетворя-
лись все проектные требования, такие как ограничения, накладывае-
мые на напряжения, прогибы и геометрию конструкции при её наи-
меньшей массе.
Для решения поставленной задачи используем хорошо зареко-
мендовавший себя на практике математический аппарат оптимизации
метод скользящего допуска (МСД) [13].
Задача весовой оптимизации для станины вальцев может быть
сформулирована следующим образом: из условий заданных макси-
мального распорного усилия между валками, допускаемых напряже-
ний для материала станины (рис. 2.42) и прогиба валков найти такие
значения толщин Н
1
, Н
2
, и Н
3
сечений рамы (рис. 2.43), чтобы объём
материала системы был минимальным, т.е.:
V(H
*
) = minV(H), H D; (2.124)
D = {H: σ
imax
(H) [σ]
i
; f
i
max
(H) [f]
i
; a
i
H
i
b
i
; i = 1, 2, 3}. (2.125)
Здесь V(H
*
) объём (масса) конструкции станины; a
i
, b
i
наибольший
и наименьший размеры сечений станины; [σ]
r
, [σ]
и
допускаемые
напряжения для материала станины при растяжении и изгибе соот-
ветственно; [f]
i
допускаемый прогиб валка, равный допускаемой
величине разнотолщинности получаемого изделия; σ
i
э
(H
i
) – эквива-
лентные напряжения для материала по принятой гипотезе прочности;
Dдопускаемая область проектных решений.
l
I
I
I
Место установки подшипников
под валки
с
Рис. 2.42. Конструкция станины валков