Расчеты напряженного состояния элементов грузоподъемных машин с использованием современного программного обеспечения

Расчеты напряженного состояния элементов грузоподъемных машин с использованием современного программного обеспечения

Д.А. Безик, канд. техн. наук,
Н.А. Романеев, канд. техн. наук
Брянская государственная сельскохозяйственная академия

Рассматриваются расчеты крюка, грузового барабана и элементов металлоконструкции козлового крана, с использованием современной отечественной программы АРМ Structure3D, позволяющие более точно оценить их напряженное состояние, выявить слабые места и наметить направления дальнейшего совершенствования конструкций отдельных деталей и крана в целом.

В связи с быстрым развитием информационных технологий и внедрением их в систему образования, предъявляются более высокие требования к методике преподавания технических дисциплин. Молодые специалисты в современных условиях должны получить разностороннюю подготовку и научиться творчески решать поставленные задачи с помощью современных технических средств. Важной задачей является поиск и применение оптимальных инструментов, обеспечивающих эффективное использование инженерного труда. Современное развитие средств вычислительной техники позволяет значительно ускорить темпы проектирования и повысить его качество. В последнее время все чаще используют математическое моделирование с применением программ для автоматизированных расчётов.
Для инженерных расчётов и подготовки конструкторской документации сейчас применяется широко известное программное обеспечение (AutoCAD, КОМПАС, ANSYS, NASTRAN и др). В том числе получил распространение отечественный пакет программ АРМ Win-Machine, предназначенный для решения широкого спектра машиностроительных задач. Эти программы позволяют достаточно просто и быстро произвести необходимые расчёты, а также подготовить соответствующую конструкторскую документацию. Простота расчетов дает возможность выполнять многовариантное проектирование, оптимизировать конструкцию и предлагать новые, нетрадиционные решения. Этот пакет имеет обширную справочную базу, в которой содержатся данные по большинству стандартных элементов машиностроительных узлов и механизмов.
При проектировании элементов грузоподъемных машин (ГПМ) необходимо выполнить анализ условий, в которых находится проектируемый узел, и найти наиболее рациональное конструктивное решение с учетом эксплуатационных, рабочих и монтажных требований, предъявляемых к конструкции, решить вопросы выбора материалов, определить нагрузки, действующие на детали, произвести расчеты на прочность. Существующие экспериментальные и теоретические методы расчета ГПМ требуют больших затрат средств и времени. При теоретическом расчете в формулах приходится учитывать допущения в виде коэффициентов запаса прочности, поэтому при разработке конструкции детали эту задачу ре-
шают методом повторных приближений, затем делают проверочные расчеты [1, 2].
Использование программы АРМ Structure3D из пакета АРМ Win-Machine для расчёта и проектирования металлоконструкции и деталей ГПМ позволяет обеспечить решение поставленных задач проектирования с наименьшими затратами материалов и средств, с высокой производительностью и надежностью.
К числу основных элементов ГПМ относятся крюковая подвеска, грузовой барабан и несущая балка. Долговечность и надежность машины во многом зависит от правильного проектирования и качественного изготовления этих элементов. Их обеспечению способствует выполнение расчетов методом конечных элементов с помощью указанной программы.

Скачать и распечатать полную версию

Комментарии закрыты.