Инженерная оптимизация смесительного и валкового оборудования. Клинков А.С - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

H=H
2
C
1
=0,12H
2
C
2
=0,08H
2
b
2
=0,88H
2
B
2
=0,88H
2
a=0,1H
2
y
1
=0,55H
2
y
2
=0,45H
2
цт
a=0,1H
3
цт
y
1
=0,45H
1
b=0,88H
1
C
1
=0,12H
1
C
2
=0,08H
1
H=H
1
a=0,1H
1
y
1
=0,55H
1
X
1
X
2
b
3
=0,73H
3
C
1
=0,143H
3
H=H
3
y
1
=0,623H
3
y
1
=0,377H
3
B
3
=1,14H
3
X
3
C
2
=0,143H
3
цт
B
2
=0,88H
1
a) б)
в)
Рис. 19. Форма сечений рамы
Для получения конструкции станины вальцев минимальной массы с равнопрочными элементами проведём
оптимизацию конструктивных параметров станины. В качестве искомых параметров станины принимаем: высоту
сечения траверсы
Н
3
, высоту сечения ригеля (горизонтальная перекладина)
Н
2
и ширину сечения стойки
Н
1
(рис. 18).
Все остальные параметры двутаврового профиля являются функциями параметров
Н
i
(
i
= 1, 2, 3) (рис. 19,
а
,
б
,
в
).
При этом в расчётах приняты следующие ограничения на размеры проектных параметров:
0,1 х
1
0,2 м; 0,1 х
2
0,2 м; 0,1 х
3
0,2 м.
Система уравнений для ограничения прочности имеет вид
σ
σ
σ
σ
σ
σ
σ
σ
01
][
01
][
01
][
01
][
max4
max3
max2
max1
,
где σ
1max
, σ
2max
, σ
3max
, σ
4max
максимальные напряжения соответственно в стойках, нижнем поясе рамы и траверсе,
определённые из уравнений (56) – (59):
;
112,0
0785,0
3
1
max1
H
Pl
Д
=σ=σ
;
2665,0
885,0
112,0
004,0
2
2
3
2
max2
H
P
H
Pl
E
+=σ=σ
2
3
3
3
трmax3
378,0
362,0
0386,0
362,0
H
P
H
Pc
+=σ=σ
;
.
056,0
H
1
Bmax4
W
Рl
=σ=σ
Функция
минимального
объёма
станины
вальцев
запишется
:
lHlHhhHHHHV
2
3
2
221
2
1321
378,02565,0)(2565,02),,( +++=
.
Для
получения
проекта
минимального
объёма
использовался
метод
МСД
при
следующих
данных
:
шаг
t
= 0,005
м
;
начальная
стартовая
точка
08,0
)0(
3
)0(
2
)0(
1
===
HHH
м
;
степень
точности
поиска
ε
= 10
-3
.
Расчёт
проводился
с
помощью
программы
3
на
ЭВМ
(
прил
.),
на
которую
получено
Свидетельство
об
официальной
регистрации
[29, 30].