Визначення кутової швидкості ведучого валу машини для обробки деталей: енергетичний підхід

Abstract

Проведено аналітичне дослідження основних факторів, які впливають на реалізацію технологічного процесу відділення металевих деталей замка «блискавка» від ливників у галтувальних машинах, робочі ємкості яких виконують складний просторовий рух. На основі проведеного аналітичного дослідження процесу відділення металевих деталей замка «блискавка» від ливників отримано математичні залежності, що дають можливість прогнозувати технологічний результат на стадії проектування. Аналітично встановлено, що при реалізації водоспадного режиму руху практично відсутня сила тертя робочого масиву по внутрішнім стінкам ємкості, що створює умови для підвищення інтенсивності виконання технологічного процесу. Відповідно при каскадному режимі руху інтенсивність відділення деталей від ливників буде значно меншою. Встановлено взаємозв’язок між геометричними параметрами робочої ємкості, що виконує складний просторовий рух, кінцевою швидкістю переміщення робочого масиву в момент зіткнення з торцем ємкості та кутовою швидкістю ведучого валу машини, яка забезпечує інтенсивну реалізацію відділення металевих деталей замка «блискавка» від ливників. Отримані математичні залежності для розрахунку кутової швидкості ведучого валу машини зі складним рухом робочої ємкості для реалізації технологічного процесу відділення металевих деталей замка «блискавка» від ливників. Результати досліджень можуть бути використані підприємствами на стадії проектування відповідних технологічних процесів обробки металевих деталей з метою підвищення продуктивності виробництва та одночасного зменшення енерговитрат.

Проведено аналитическое исследование основных факторов, влияющих на реализацию технологического процесса отделения металлических деталей замка «молния» от литников в галтовочных емкостях, выполняющих сложное пространственное движение. На основе проведенного аналитического исследования процесса отделения металлических деталей замка «молния» от литников получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать технологический результат на стадии проектирования. Аналитически установлено, что при реализации водопадного режима движения практически отсутствует сила трения рабочего массива по внутренним стенкам емкости, что создает условия для повышения интенсивности выполнения технологического процесса. Соответственно при каскадном режиме движения интенсивность отделения деталей от литников будет значительно меньше. Установлена взаимосвязь между геометрическими параметрами рабочей емкости, выполняющей сложное пространственное движение, конечной скоростью перемещения рабочего массива в момент столкновения с торцом емкости и угловой скоростью ведущего вала машины, которая обеспечивает реализацию отделения металлических деталей замка «молния» от литников. Полученные математические зависимости для расчета угловой скорости ведущего вала машины со сложным движением рабочей емкости для реализации технологического процесса отделения металлических деталей замка «молния» от литников. Результаты исследований могут быть использованы предприятиями на стадии проектирования соответствующих технологических процессов обработки металлических деталей с целью повышения продуктивности изготовления и одновременного уменьшения энергозатрат.

An analytical study of the process of separating the metal parts of the "lightning" lock in a machine with complex movement of working capacity, to determine the necessary angular velocity of the drive shaft of the machine. An analytical study of the main factors affecting the implementation of the technological process of separating the metal parts of the "lightning" lock from the gates in a machine with complex movement of working capacity. Based on the analytical study of the process of separating the metal parts of the "lightning" lock from the gates, mathematical dependences are obtained that allow us to predict the technological result at the design stage. It has been analytically established that during the implementation of the waterfall mode of movement, there is practically no friction force of the working mass along the inner walls of the working capacity, which creates conditions for increasing the intensity of the process. Accordingly, with a cascade mode of motion, the intensity of separation of parts from the gates will be significantly less. A relationship has been established between the geometric parameters of the working capacity, performing complex spatial motion, the final velocity of the working mass at the moment of collision with the end face of the tank, and the angular velocity of the drive shaft of the machine, which ensures the separation of the metal parts of the “lightning” lock from the gates. The obtained mathematical dependences for calculating the angular velocity of the drive shaft of the machine with a complex movement of the working capacity for the implementation of the technological process of separating the metal parts from the gates. The research results can be used by enterprises at the stage of designing the appropriate technological processes for processing metal parts in order to increase production productivity and at the same time reduce energy costs.