На рисунке 20 представлен график зависимости напряжений на шатунной шейке от прикладываемого к коленчатому валу крутящему моменту, полученные при расчете по методу сопротивления материалов и методом МКЭ в различных программах.
Таблица 11 – Значение максимальных напряжений в шатунной шейке согласно расчетам коленчатого вала методом сопротивления материалов, методом конечных элементов в системах NX Nastran, SolidWorks Simulation и КОМПАС - 3D APM FEM.
Крутящий момент, Н*м | 184250 | 146250 | 97500 | 52125 | 1143,45 |
Напряжение на шатунной шейке в КОМПАС – 3D APM FEM, МПа | 65 | 51,7 | 34,5 | 18,3 | 0,4 |
Напряжение на шатунной шейке в SolidWorks Simulation, МПа | 111 | 88 | 58,8 | 31,4 | 0,68 |
Напряжение на шатунной шейке в NX Nastran, МПа | 74,66 | 59,2 | 39,5 | 21,1 | 0,46 |
Напряжение на шатунной шейке по методу сопромата, МПа | 58,68 | 46,58 | 31,1 | 16,6 | 0,36 |
Рисунок 20 – График зависимости напряжений от прикладываемого к коленчатому валу крутящего момента
Из полученных значений видно, что результат расчета по методу сопротивления материалов отличается от результатов расчета методом конечных элементов в программах NX Nastran, SolidWorks Simulation и КОМПАС - 3D APM FEM. При увеличении крутящего момента наблюдается увеличение разности показаний в расчете методом конечных элементов и методом сопротивления материалов.
|
|
Заключение
В результате проделанной работы над ВКР были достигнуты следующие результаты:
1. Разработан технологический процесс сборки и сварки коленчатых валов с применением электрошлаковой сварки, которая позволяет сократить временя на разделку кромок и сократить затраты на технологическую оснастку.
2. Рассчитаны оптимальные режимы сварки.
3. Подобрана и рассчитана необходимая оснастка.
4. Рассмотрена методика контроля сварных соединений коленчатых валов.
5. Произведены расчеты коленчатого вала методом сопротивления материалов и методом конечных элементов в системах NX Nastran, SolidWorks Simulation и КОМПАС – 3D APM FEM. Произведен сравнительный анализ результатов расчета по методу сопротивления материалов и методом конечных элементов.
Список используемых источников
1. Для лабораторных занятий и самостоятельной работы по дисциплинам: «Монтаж и эксплуатация бурового оборудования», «Буровое оборудование», «Новое оборудование циркуляционных систем» предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Нефтегазовое дело» профиля «Бурение нефтяных и газовых скважин» для очной и заочной форм обучения: Методические указания;
Сост. А.Е. Анашкина, И.А. Осипенко. Тюмень, 2012г, 3 – 5с.
2. http://www.uralmash-ngo.com/
3. http://metallicheckiy-portal.ru/
4. Волченко В.Н. Сварка и свариваемые материалы.: Справочник. Том II [Текст]/ под ред. В. Н. Волченко. – МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва 1996, 167 с.
|
|
5. Контроль качества сварки: Учебное пособие для машиностроительных вузов
6 Гитлевич А. Д. Техническое нормирование технологических процессов в сварочных цехах [Текст]/ А. Д. Гитлевич, Л. А. Животинский, Д. Ф. Жмакин. –М:. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1962, 172с.
7 Котельников, А. А. Конструирование и расчет сварочных приспособлений [Текст]/ Котельников А. А. – Юго-Зап., гос, ун-т., Курск, 2015, 558с.
8. Проектирование сварных конструкций в машиностроении [Текст]/ под ред. С. А. Куркина. - М., «Машиностроение», 1975, 376с.
9 Климов А. С. Роботизированные технологические комплексы и автоматические линии в сварке: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. [Текст]/ А. С. Климов, Машнин Н. Е. – СПб.: Издательство «Лань», 2011 – 240с.
11. http://mash-xxl.info
12. http://www.gran-stroi.ru
Приложение А
Отчет об исследовании коленчатого вала в
КОМПАС – 3D APM FEM
Информация о проекте
Дата создания отчёта | 25.05.2018; 11:19:38 |
Путь к файлу | F:\КУРСОВАЯ РАБОТА 7 СЕМЕСТР\коленвал.m3d |
Модель