Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

51
1.3. ИНЖЕНЕРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ
И ДЕТАЛЕЙ ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.3.1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКТИВНОГО
ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Технологические процессы прессования изделий из полимерных
материалов осуществляются на прессах различных конструкций при
усилиях, достигающих более 6000 кН. Это предопределяет повышен-
ные требования к выбору как технологических, так и прочностных
параметров узлов и деталей механизмов смыкания пресс-форм, в част-
ности колонных и рамных (рис. 1.27, 1.28).
Возникает потребность в разработке методов оптимизации конст-
руктивных параметров элементов прессов, отвечающих требованиям
необходимой прочности и жёсткости, при их минимальной металлоём-
кости.
Проектирование конструкций прессов минимальной массы за-
ключается в подборе конструктивных элементов таким образом, чтобы
удовлетворить все проектные требования, такие, как ограничения, на-
кладываемые на напряжения, прогибы и геометрию конструкции при
её наименьшей массе. Таким образом, в качестве критерия оптималь-
ности принимается масса или объём конструкции пресса. Задача весо-
вой оптимизации для четырёхколонного пресса (рис. 1.27), может быть
сформулирована следующим образом: из условий заданных макси-
мального усилия смыкания пресс-форм, допускаемых напряжений для
материала пресса и облоя найти такие значения толщин
∗
1
h
,
∗
2
h
верхней
и нижней плит пресса, а также диаметра
∗
3
h
колонн (толщины боковых
стоек), чтобы объём материала системы был минимальным, т.е.
(
)
(
)
DhhVhV
′
∈=
∗
,min
; (1.18)
(
)
[
]
(
)
[
]
{
}
3,2,1;;;max:
maxэ
=≤≤≤σ≤σ=
′
ibhawhwhhD
iii
i
i
i
i
i
i
, (1.19)
где V(h
*
) – объём (масса) верхней и нижней плит пресса вместе с ко-
лоннами (боковыми стойками); a
i
, b
i
– наибольший и наименьший
диаметр колонн и толщина плиты; [σ]
i
– допускаемые напряжения для
материалов плит и колонн (боковых стоек); [w]
i
– допускаемый прогиб
плит, равный заданной величине облоя в пресс-форме;
(
)
i
i
h
э
σ
– экви-
валентные напряжения для материала по принятой гипотезе прочно-
сти; D
′ – допускаемая область проектных решений.

Страницы