CC BY
32
МЕХАНИКА, МАШИНОСТРОЕНИЕ
удк"187 М.С.КОРЫТОВ
С. А. ЗЫРЯНОВА
Сибирская автомобильно-дорожная академия
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ АВТОКРАНА ПРИ ПОМОЩИ БЛОКОВ ПАКЕТА «SIMMECHANICS» СИСТЕМЫ MATLAB
В статье предложена пространственная обобщенная расчетная схема автокрана.
Для исследования динамических режимов рабо- Блок-схема механической системы, то есть моты мобильного автокрана была предложена про- дель, создается путем соединения входов и выходов странственная обобщенная расчетная схема авто- соответствующих блоков.
крана, изображенная на рис. 1 [1, 2]. Из блоков пакета «SimMechanics» при модели-
Динамическая система автокрана представлена ровании системы автокрана использовались следу-
пятью звеньями. Элементы ходового оборудования ющие:
и привода представлены на расчетной схеме телами Ground — блок, представляющий собой стойку,
Фохта. т. е. тело, связанное с неподвижной инерциальной
Для создания динамической модели объекта ис- системой координат; пользовался специализированный пакет «SimMe- Body — блок, представляющий определенное
chanics» системы MATLAB, предназначенный для пользователем жесткое тело. В качестве параметров
| моделирования движения механических систем. данного блока выступают масса тела, тензор инер-
I Этот пакет является ярким представителем при- ции тела относительно собственного центра масс, а
ложений, созданных на основе системы MATLAB. также декартовы координаты характерных точек
| В нем реализованы принципы визуально-ориенти- данного тела, а именно точек присоединения шар-
s рованного программирования, что позволяет легко ниров, связывающих данное тело с другими телами
выбирать нужные блоки и соединять их с целью или стойкой, и точек приложения внешних сил и
составления модели механической системы. моментов (при их наличии);
G4 u=16, 17, 18
3
Í3
в
u=10
Рис. 1. Обобщенная расчетная схема динамической системы автокрана.
Рис. 2. Принципиальная схема связей для построения Stmullnk-модели автокрана.
Body Sensor — виртуальный датчик тела, блок, выходными сигналами которого являются величины линейного или углового перемещения, скорость и/или ускорение точки тела в заданной системе координат;
Body Actuator — так называемый блок «привода» тела, который прикладывает к телу заданный вращающий момент или сосредоточенную силу;
Bushing — один из многочисленных блоков раздела библиотеки шарниров, блок наиболее общего шарнира, имеющего 6 степеней свободы;
Bearing — блок шарнира, имеющего четыре степени свободы; три вращательные и одну поступательную;
Revolute - блок вращательного шарнира, имеющего одну степень свободы - поворот вокруг заданной оси координат;
Prismatic — блок поступательного шарнира, имеющего одну степень свободы — перемещение вдоль заданной оси координат;
Joint Sensor - виртуальный датчик шарнира, блок, выходными сигналами которого являются величины линейного или углового перемещения, скорость и/или ускорение для так называемого «примитива» (отдельной степени свободы) шарнира;
Joint Actuator — блок «привода» шарнира, который прикладывает к отдельному «примитиву» шарнира заданный вращающий момент или усилие.
Принципиальная схема соединения указанных блоков «SimMechanics» для расчетной схемы автокрана (рис. 1) приведена на рис. 2.
Согласно приведенной принципиальной схеме связей была построена Simulink-модель механической системы автокрана, которая позволяет решать задачи статики, кинематики и динамики данного
объекта, исследовать его устойчивость в рабочем режиме.
Библиографический список
1. Иванченко Ф. К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. - К.: Выщашк., 1988. - 424 с.
2. Брауде В. И. Системные методы расчета грузоподъемных машин/В. И. Брауде, М. С. Тер-Мхитаров. - Л.: Машиностроение, 1985 - 181 с.
КОРЫТОВ Михаил Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология конструкционных материалов».
ЗЫРЯНОВА Светлана Анатольевна, соискатель, старший преподаватель кафедры «Информационные технологии».
УДК 621 74 042 с. Н. ЖЕРЕБЦОВ
М.В. РОМАНОВСКИЙ
ЗАО «Омский завод специальных изделий»
Омский государственный технический университет
ТЕХНОЛОГИЯ ЦЭШЛ ИЗДЕЛИЙ
ТИПА «ПЕРЕХОД»_
Предложен способ получения кольцевых заготовок изделий типа переход по ГОСТ 17378-83 методом ЦЭШЛ. Приведены технологические режимы электрошлакового переплава, указан химический состав используемого флюса, рассмотрена технология и приведены режимы центробежного литья изделия.
На предприятиях нефтехимической и газовой промышленности в магистральных трубопроводах широко используется соединительная трубопроводная арматура, подведомственная Госгортехнад-зору России, работающая в областях высоких давлений от 0,1 до 10,0 МПа и жестких климатических условий при резких перепадах температур транспортируемых агрессивных сред от -253°С до +600 "С.
Потребность современного производства в изделиях типа «Переход», выпускаемых по ГОСТ 17378-83, велика. Особо широко они используются на предприятиях нефтехимической и газовой промышленности для соединения различных по диаметру трубопроводов.
По действующей в промышленности технологии переходы изготавливают из трубных заготовок на дорогостоящем кузнечно-прессовом оборудовании, т.е. на штампах, из толстостенных кольцевых заготовок или из слитков сплошного сечения с помощью различных методов горячего передела — ковки, прошивки, прессования, раскатки. В то же время большое число промежуточных операций, сопровождающихся нагревом металла до высоких температур, и приводит к заметным потерям легирующих элементов, что и обусловливает высокую трудоемкость, высокую экономическую затратность получения заготовки с низким коэффициен-
том использования металла, который может составлять КИМ = 0,02 - 0,2. Все это говорит о том, что горячая пластическая деформация является вынужденным решением, к которому прибегают из-за низкого качества литья. Поэтому получение литых заготовок, максимально приближающихся по форме и размерам к готовому изделию, которые по качеству не уступали бы деформированным, является актуальной задачей.
Поскольку детали типа «Переход» имеют центральные сквозные отверстия, то для их изготовления большими возможностями в направлении решения этой проблемы обладает центробежное электрошлаковое литье (ЦЭШЛ). Сущность технологии заключается в электрошлаковом переплаве металла в плавильной емкости, обеспечивающей накопление жидкого металла и шлака в нужных количествах и последующей их заливки во вращающуюся литейную форму [1]. В качестве переплавляемого металла могут использоваться расходуемые электроды, сваренные из отходов производства (об-резь, вырубка, облой и т.д.). Такая технология и была использована для изготовления целого ряда переходов к трубопроводам различного назначения
Переплав расходуемого электрода осуществляли под флюсом, представляющим собой смесь фтористого кальция (СаР2) - 50%, электрокоруцда (А1 О ) —
