Жесткостные характеристики

Снижение внутренних деформаций и напряжений — один из Путей предупреждения трещин. Для этого необходимо уменьшить реакцию основного металла на разогреваемые до высоких температур (нов и зону термического влияния. Следует уменьшить геометрическую жесткость свариваемых заготовок, исключить их закрепление при сварке, а также применить предварительный подогрев для выравнивания температур по объему заготовки. Сварочные напряжения снимаются также немедленным после сварки высоким отпуском. В то же время методы снижения внутренних деформаций и напряжений (кроме отпуска) приводят к увеличению внешних деформаций сварной заготовки. Для устранения последних, наоборот, необходимо увеличение жесткости заготовок (постановка ребер, мембран и т. п.) или закрепление их при сварке. Выбор условий сварки определяется тем, что в данном случае опасней —трещины или коробление заготовки.

Площадь фактического контакта двух деталей сильно уменьшается при наличии волнистости поверхности, которая обычно характеризуется шагом, высотой и радиусом округления вершин волн. По своим характеристикам волнистость занимает среднее положение между погрешностями формы и шероховатостью поверхности. Основной причиной-ее появления являются вибрации, которые в ряде случаев сопровождают процесс резания. Повышение жесткости заготовок и резцовых оправок, устранение биения шпинделей и шлифовальных кругов — вот только некоторые из путей предупреждения вибраций.

6) жесткости заготовок деталей и т. п.

Условия достижения точности холодноштампованных заготовок деталей машин, особенно при листовой штамповке, резко отличаются от условий изготовления заготовок деталей другими методами. Это объясняется тем, что при изготовлении холодноштампованных листовых заготовок (или деталей) возможности изменения толщины материала, особенно в сторону увеличения, весьма ограничены. При холодной штамповке увеличение жесткости заготовок может быть достигнуто, и то не во всех случаях, профилированием соответствующих сечений и приданием заготовке бортов и ребер жесткости. При конструировании холодноштампованных деталей нужно считаться и с тем, что повышение жесткости за счет профилирования не может быть особенно значительным, так как размеры ребер жесткости и высота бортов ограничены пластическими свойствами материала.

При сварке заготовок в них возникают внутренние напряжения, вызывающие их деформацию. Даже при повышенной жесткости заготовок, способствующей снижению деформаций, в заготовках часто появляются трещины из-за остаточных напряжений, вызванных неудовлетворительными конструктивными формами заготовок. Возникновение внутренних напряжений в значительной степени обусловливается также способом сварки. Даже при наиболее полном учете указанных выше факторов сварные заготовки деталей машин в ряде случаев должны подвергаться термической обработке для снятия внутренних напряжений.

б) Повышение жесткости заготовок. Жесткость конструкций заготовок деталей имеет решающее значение при их механической, обработке с точки зрения сохранения правильности форм, достижения требуемой точности размеров и уменьшения трудоемкости на основе повышения режимов резания.

При механической обработке возникают также погрешности в результате действия остаточных напряжений в материале заготовки, которые могут достигать больших значений при недостаточной жесткости заготовок.

Жесткости большей части элементов технологической системы определяются экспериментально; лишь жесткости заготовок простых конфигураций (гладкие валы, планки) и некоторых типов инструментов можно найти расчетным путем. Жесткости узлов новых станков достигают 2000—4000 кГ/мм и выше. Жесткость узлов изношенных и разрегулированных станков может быть ниже 1000 кГ/мм. Жесткость узлов обычно неодинакова в различных направлениях.

снимаются также после сварки высоким отпуском. В то же время методы снижения внутренних деформаций и напряжений (кроме отпуска) приводят к увеличению внешних деформаций сварной заготовки. Для устранения последних, наоборот, необходимо увеличение жесткости заготовок (постановка ребер, мембран и т.п.) или закрепление их при сварке. Выбор условий сварки определяется тем, что в данном случае опасней - трещины или коробление заготовки.

При небольших скоростях резания (порядка 6...10 м/мин), наличии обильного охлаждения, недостаточной жесткости заготовок (особенно типа втулок при протягивании, развертывании, дорнова-нии) возможна отрицательная разбивка за счет упругих деформаций инструмента и заготовки.

8) неоднородностью обрабатываемого материала, колебаниями размеров и жесткости заготовок и др.

Случайная погрешность часто вызывается действием факторов, подверженных колебаниям случайного характера, или же действием весьма большого числа факторов, в том числе и систематических, вступление которых в процесс и выключение из процесса носят случайный характер [111]; например по причине неоднородности обрабатываемого материала, неодинаковости размеров и жесткости заготовок, неточности измерения и т. п.

С возрастанием а при одновременном увеличении D массовые и жесткостные характеристики детали непрерывно улучшаются. Увеличение наружного диаметра, требуемое условием равнонрочностИ, вначале крайне незначительно Даже при я = 0,7 наружный диаметр должен быть увеличен . только на 10%, тогда как масса детали при этом снижается на 40%. Момент инерции увеличивается по такой же закономерности, как ц наружный диаметр.

В тех случаях, когда жесткостные характеристики слоя заполнителя существенно ниже жесткостных характеристик несущих слоев, упрощенный расчет может привести к существенно завышенным значениям критических нагрузок.

Здесь /о — вынуждающая сила, действующая на машину; /ь /2 — силы, возникающие в местах контакта машины, амортизаторов и фундамента; С„ — динамическая жесткость машины; Сф — входная динамическая жесткость фундамента; Cik — жесткостные характеристики амортизаторов. Положительные направления сил и смещений х\, х% показаны на рис. 7.12 стрелками. Уравнения (7.20) — (7.22) позволяют выразить силы f\ и /2, а также смещения х\ и xz через возмущающую силу /о и таким образом полностью решить задачу о вынужденных колебаниях рассматриваемой системы.

Таким образом, система активной амортизации, изображенная на рис. 7.21, с управлением по силе эффективна, если Ktr-*-.—1. Чрезмерное размягчение амортизации, однако, нежелательно из-за потери устойчивости машины. Идеальными являются амортизаторы, имеющие достаточно большую статическую жесткость и малую динамическую жесткость. Жесткостные характеристики такого типа можно получить, если сделать коэффициент обратной связи Kt в (7.35) частотно зависимым: Kf = О на низких частотах, вплоть до некоторой частоты согр, и Kt = —1 на всех частотах выше шгр. Такая амортизация будет обеспечивать достаточную устойчивость машины и в то же время будет обладать сколь угодно большой виброизоляцией па частотах, превышающих согр. Практическая реализация системы активной амортизации с такими амплитудно-фазовыми частотными характеристками цепей обратной связи — трудная задача.

благоприятны для двигателей всех габаритов, так как в зависимости от размеров машины изменяются ее жесткостные характеристики и значения собственных частот колебаний. Этим объяс-itgg " няется наличие в литературе

2. ЖЕСТКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АМОРТИЗАТОРА И АМОРТИЗИРУЮЩЕГО КРЕПЛЕНИЯ

2. Жесткостные характеристики амортизатора и амортизирующего крепления.......................... 273

Пользуясь методикой статического нагружения руки манипулятора, которая изложена ниже, можно получить значения горизонтального и вертикального смещения захвата, позволяющие по формулам (6.7) определить жесткостные характеристики в шарнирах конструкции руки манипулятора.

С возрастанием а при одновременном увеличении D массовые и жесткостные характеристики детали непрерывно улучшаются. Увеличение наружного диаметра, требуемое условием равнопрочностй, вначале крайне незначительно Дазке при а = 0,7 наружный диаметр должен быть увеличен .Только на 10%, тогда как масса детали при этом снижается на 40%. Момент инерции увеличивается по такой же закономерности, как и наружный диаметр.

В работах [1, 5] предложена схема рулонированной стенки сосуда, основанная на усреднении свойств навивки, показан путь идеализации, приводящий к схематизации стенки трехслойным цилиндром, а также исходные уравнения и полученная с их помощью разрешающая система дифференциальных уравнений, записанная в нормальной форме. При этом жесткостные характеристики слоя, схематизирующего навивку, представлены в общем виде, чем предусмотрена возможность различных вариантов усреднения. В настоящей статье конкретизируется усреднение зависящей от микронеровностей контактной податливости между витками навивки и исследуется работа схемати-

При определении свойств слоя, схематизирующего навивку, усредняются проскальзывание между витками и жесткостные характеристики.