The 9 reference contexts in paper A. Ivanov V., V. Sinitskiy M., А. Иванов В., В. Синицкий М. (2016) “О волновых напряжениях в штоках шаботных молотов // On the Wave Stresses in the Rods of Anvil Hammers” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:0:p:1-14

  1. Start
    1459
    Prefix
    напряжения, волновое уравнение, преобразование Лапласа, демпфирование колебаний Введение При эксплуатации шаботных молотов (ШМ) возникают жесткие соударения штамповой оснастки и, как следствие, практически мгновенные, ударные остановки движения падающих частей молота (рис. 1). Такие режимы работы сопровождаются ускоренными по времени эксплуатации поломками штоков
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Это связано с тем, что слабым элементом типовых ШМ является узел соединения штока с бабой. При повышении жёсткости ударов, особенно на конечных операциях штамповки, стойкость такого соединения резко уменьшается.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2347
    Prefix
    Вопросу повышения стойкости штоков, как одному из основных факторов определяющих долговечность работы молотов, посвящено значительное количество исследований. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана 1 Рис. 1. Схема типового узла падающих частей паровоздушного молота
    Exact
    [1]
    Suffix
    :1 – поршень; 2 – поршневые кольца; 3 – шток; 4 – баба молота; 5 – чугунная втулка; 6 – латунная прокладка Методы расчета осевых напряжений, основанные на энергетической теории, были предложены А.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    3864
    Prefix
    Проведенные экспериментальные исследования (Е.П.Унксов, Б.В.Иванов, К.В.Семенов, О.Г.Власов и др.) показали, что жесткий центральный удар падающих частей вызывает осевые напряжения примерно в три раза меньше расчетных значений
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Такое расхождение теории и эксперимента связано, прежде всего, с неправильной постановкой задачи. По этому вопросу, Е.П.Унксов высказал мысль о том, что заделка штока в бабе не является жесткой и возможно его смещение (без скольжения) при ударе.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    4495
    Prefix
    Кроме того, он допустил потерю кинетической энергии штока с поршнем вследствие Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана 2 контактной деформации соединения бабы с верхним штампом, нижнего штампа и напряжений в штоке при ударе. В этом плане особый интерес представляют работы
    Exact
    [3, 4]
    Suffix
    , в которых на основе волновой теории предложены подходы по расчету осевых напряжений в штоке с учетом податливости падающих частей. Предложенные методы, с учетом принятых допущений, позволили установить закономерности распространения ударных волн по длине штока.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    5143
    Prefix
    Рассмотренные работы отличаются методическими подходами к решению задачи, однако, по видимому, наиболее совершенными следует считать численные методы анализа, тем более, что расчет деформаций и волновых напряжений в бабе и штоке молотов, возникающих при ударе, с учетом реального взаимодействия элементов падающих частей молота, является сложной задачей. В работе
    Exact
    [5]
    Suffix
    показано решение задачи определения продольных и изгибных напряжений в штоке молота на основе метода конечных элементов. При этом было установлено влияние на величину продольных и изгибающих напряжений эксцентриситета приложения нагрузки, начального несовершенства геометрии штока и массово-геометрических характеристик штока с учетом контактного взаимодействия штока с
    (check this in PDF content)

  6. Start
    5678
    Prefix
    этом было установлено влияние на величину продольных и изгибающих напряжений эксцентриситета приложения нагрузки, начального несовершенства геометрии штока и массово-геометрических характеристик штока с учетом контактного взаимодействия штока с бабой молота. Широкое применение в инженерной практике нашли вариационные, разностные, интегральные и др. методы численного анализа задач
    Exact
    [6, 7]
    Suffix
    . Однако численное решение подразумевает наличие специализированных программ, требует от исследователя определенных навыков в постановке и формализации задачи и является достаточно трудоемким.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    6395
    Prefix
    численно моделировать задачу ударного нагружения падающих частей, так как существуют альтернативные, достаточно эффективные и практичные аналитические методы решения дифференциальных уравнений и их систем, описывающих поведение элементов падающих масс при ударе. Одним из путей решения дифференциальных уравнений является метод, основанный на преобразованиях Лапласа
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Рассмотрим порядок составления и решения операторным методом дифференциальных уравнений, описывающих волновые процессы распространений деформаций и напряжений в штоке молотов при жестком ударе и с учетом демпфирования соединения штока с бабой.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    7573
    Prefix
    Уравнение колебаний массы mM (M – масса поршня, m – масса штока) будет подчиняться уравнению: 012 2 xk dt dx Mm, (1) с начальным условием: при 0t V dt dx . Решение дифференциального уравнения (1) выполняется операторным методом путем преобразования по Лапласу
    Exact
    [8]
    Suffix
    . В операторном виде уравнение (1) с учетом c начальных условий записывается как Vx Mm px  2, откуда изображение функции xt выражается в виде: V Mm k p x    21 . (2) Оригинал функции tx определяется из (2) с помощью обратного преобразования Лапласа и окончательно формула для определения перемещения штока будет иметь вид: k Mm  t Mm xV  1 1 sin. (3) k Скорость перемещ
    (check this in PDF content)

  9. Start
    16599
    Prefix
    и поршня, а также выбору оптимальных геометрических параметров штока положительно влияют на уменьшение амплитудных величин напряжений в штоках, и, как следствие, на повышение долговечности молотов. Современные конструкции шаботных молотов западных фирм Banning, Eumuco (Германия), KPH, KJH (Чехия) имеют не классический паровой цилиндр привода бабы, а гидравлический
    Exact
    [9]
    Suffix
    . Дело в том, что давление в цилиндре гидравлического молота в 15...20 раз выше, чем в цилиндре паровоздушного молота. В этом случае с применением определенных конструктивных мероприятий удается уменьшить необходимую рабочую площадь поршня, обеспечивающую разгон падающих частей и их подъем, и, следовательно, массу поршня.
    (check this in PDF content)