Simulation of the crank press dynamics by SimulationX software
DOI:
https://doi.org/10.26577/JMMCS-2019-2-23Keywords:
dynamics, crank press, simulation, SimulationXAbstract
Одной из важнейшей задачей машиностроения является повышение производительности кривошипных прессов. Для увеличения производительности кривошипных прессов необходимо увеличение рабочих скоростей привода пресса. В результате этого, динамические нагрузки в узлах и механизмах пресса резко возрастают. Исследование динамики кривошипных прессов, в настоящее время, является актуальной задачей и требует составления динамической модели. Выбор динамической модели зависит от достоверности исходной информации о параметрах системы и других факторов. Для составления динамической модели требуются предварительные расчеты, а иногда и экспериментальные исследования. Для выбора удачной динамической модели машины, необходимо иметь инженерную интуицию, информацию о предыдущих динамических расчетах, данные экспериментальных исследований и эксплуатации машины. В работе рассмотрено моделирование динамики кривошипного пресса на программном комплексе SimulationX. Моделирование динамики кривошипного пресса проводилось с электродвигателем мощностью 0.5 квт, номинальной частотой вращения 450 об/мин и номинальной нагрузкой на ползуна 4000 Н. В результате установлено, что в момент включения муфты динамические нагрузки в узлах кривошипного пресса резко возрастают и значения момента на муфте достигает до 120 Н*м
References
[2] Akbaria, S., F. Fallahib, and T. Pirbodaghia, "Dynamic analysis and controller design for a slider-crank mechanism with piezoelectric actuators", Journal of Computational Design and Engineering, 3, no. 4 (2016): 312-321.
[3] Altan, Metal forming handbook. Schuler: Springer, 1998.
[4] Bocharev Yu. A. Kuznechno-shtampovochnoe oborudovanie [Press forging equipment]. Moscow: Akademiya, 2008.
[5] Bostwick C., and A. Szadkowski, "Self-excited Vibrations during Engagements of Dry Friction Clutches", SAE Technical Paper Series, (1998).
[6] Chval Z. M., and Cechura M., "Optimization of Power Transmission on Mechanical Forging Press"(paper presented at the 24th DAAAM International Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation, Zadar, Croatia, October 23-26, 2013.
[7] Hafele J., and F. Kuchukay, "Multi-body dynamics analysis of power train judder oscillations considering aggregate dynamics", International Journal of Vehicle Noise and Vibration, 10, (2014): 64-76.
[8] Halicioglu R., Dulger L., and Bozdana A., "Modelling and simulation based on MatLab/Simulink: a press mechanism", Journal of Physics: Conference Series, 490, (2014): 1-4.
[9] Halicioglu R., Dulger L. C., and Bozdana A. T., "Mechanisms, classifications, and applications of servo presses: A review with comparisons", Journal of Engineering Manufacture, Part B, (2015): 123-135.
[10] Hlavac J., Cechura M., and Kubec V., "The development of virtual simulation in design of mechanical presses", Technologia, 61, no. 13 (2011): 499-504.
[11] Jang J. D., Kim G. W., and Bae D. S., "Rigid multi-body model for simulation of the dynamic hysteresis and the contact force of automotive clutch damper springs", Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, (2013): 190-198.
[12] Jomartov A., A., and Joldasbekov S. U., "Typical dynamic models of the cyclic mechanism on the software SimulationX", Proc. of 2015 IFToMM World Congress, (2015): 214-220.
[13] Jomartov, A. A., Joldasbekov S. U., and Drakunov Yu. M., "Dynamic synthesis of machine with slider-crank mechanism", Mechanical Sciences, 6, no. 1 (2015): 35-40.
[14] Jomartov A., "Vector model of the timing diagram of automatic machine", Mechanical Sciences, 4, no. 2 (2013): 391-396.
[15] Jomartov A., and Tuleshov A., "Vector method for kinetostatic analysis of planar linkages", Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 10, (2018): 55-69.
[16] Li L., Lu Z., Li L., Sun T., Jing X., and Shanggua W., "Modeling and analysis of friction clutch at a driveline for suppressing car starting judder", Journal of Sound and Vibration, 424, (2018): 335-351.
[17] Li L., and Singh R., "Start-Up Transient Vibration Analysis of a Vehicle Powertrain System Equipped with a Nonlinear Clutch Damper", SAE Int. J. Passeng. Cars - Mech. Syst., 8, no. 2 (2015).
[18] Lia T., Yu-WenHuang Yu., and Lin J., "Studies on centrifugal clutch judder behavior and the design of frictional lining materials", Mechanical Systems and Signal Processing, (2015): 66-67.
[19] Osakada K., Mori K., Altan T., and Groche P., "Mechanical servo press technology for metal forming", CIRP Annals - Manufacturing Technology, 60, no.2 (2011): 651-672.
[20] Rej R. I., and Monjatovskii S.S. Kuznechno-shtampovochnoe oborudovanie. Pressy krivoshipnye [Press forging equipment. Crank presses]. Lugansk: East Ukrainian National University Press, 2000.
[21] Shcheglov V. F., Maksimov L. Yu., and Lints V. P. Kuznechno-pressovyye mashiny [Forging machines]. Moscow: Mashinostroyeniye, 1979.
[22] Svistunov V E. Kuznechno-shtampovochnoe oborudovanie. Krivoshipnye pressy [Press forging equipment. Crank presses]. Moscow: Moscow State Industrial University, 2008.
[23] Zaleskiy V. I. Oborudovaniye kuznechno-pressovykh tsekhov [Press-shops equipment]. Moscow: Vysshaya shkola, 1973.
[24] Zheng E., Zhu R., and Lu X., "A study on dynamics of flexible multi-link mechanism including joints with clearance and lubrication for ultra-precision presses", An International Journal of Nonlinear Dynamics and Chaos in Engineering Systems, 83, (2016): 137-159.
[25] Zhivov L. I., and Ovchinnikov A. G. Kuznechno-shtampovochnoe oborudovanie. Pressy [Press forging equipment. Presses]. Kiev: Vysshaya shkola, 1973.
