» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Январь, 2018 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №1 (10) 2018
Автор: Оселедец Виктор Александрович, бакалавр
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Параметризация как основной инструмент создания компоновки редуктора
УДК 622.276:004.94
ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ КАК ОСНОВНОЙ ИНСТРУМЕНТ СОЗДАНИЯ КОМПОНОВКИ
РЕДУКТОРА
Оселедец Виктор Александрович, магистрант 2 курса
Острицов Иван Владимирович, магистрант 2 курса
Кадеров Хайдярь Кадерович
кандидат технических наук, доцент
Киреев Сергей Олегович
Доктор технических наук, профессор
Донской государственный технический
университет (ДГТУ), г. Ростов-на-Дону
Аннотация. Рассмотрев подробно все этапы,
которые необходимо выполнить при проектировании редуктора, можно отметить, что
этот процесс долговременный, связанный с выполнением определенной
последовательности расчетов и увязки основных элементов между собой
(компоновки). Зачастую для достижения результата необходимо сделать некоторое количество
итераций. Для решения данной проблемы в CAD-системах существует функции
параметризации, использование, которых позволит значительно сократить время на
создание эскиза / чертежа / модели любого редуктора.
Ключевые слова: параметризация,
компоновочная схема редуктора, КОМПАС-3D,
эпюры моментов нагружения валов.
В силу
того, что оборудование для каждого отдельного месторождения нужно подбирать
исходя из условий эксплуатации, то универсального оборудования не существует. К примеру, для СК нужно будет подбирать редуктор с такими
комплектующими, чтобы не происходило коррозии на рабочих поверхностях, если
речь идет о среде с повышенной влажностью и т.д. Т.к. данная проблема
является актуальной на сегодняшний день, то необходимо сделать компоновочную
схему/ 3D модель оборудования путем побдора необходимых
характеристик для работы. Подобная библиотека позволит создавать не только
стандартный типоразмерный ряд, но и выходить за рамки
этого ряда, тем самым позволит подобрать максимально точно необходимое
оборудование.
Компоновка — это аппаратное
конструирование сложных технических
систем из уже готовых структурных элементов, которые являются их
подсистемами [1].
В задачи компоновки
входит создание сложной технической системы, которая состоит из многих
элементов: машин, аппаратов, агрегатов, при этом необходимо определённым
образом и в необходимом порядке разместить их в пространстве.
При параметрической оптимизации на
области изменения варьируемых параметров накладывают ограничения, обусловленные
возможностью или целесообразностью их конструктивно-технической реализации [2].
В большинстве случаев конструктор ориентируется на несколько критериев
качества, т. е. задачи оптимизации при проектировании нефтегазопромысловых
машин носят многокритериальный характер. Одновременная
оптимизация выбранных критериев качества, как правило, невозможна из-за их
частичной антагонистичности, поэтому во многих случаях необходимо использовать
интегральный (глобальный) критерий качества, тем или иным способом объединяющий
частные критерии (с учетом их приоритетности), а при анализе многомерной
таблицы испытаний на ЭВМ осуществлять окончательный выбор параметров машин на
основе компромиссного подхода к результатам оптимизации.
Редуктор
- это продукт технический, а потому у него есть определенная функция, которую
он выполняет в аппарате. Главной задачей редуктора является изменение скорости
вращательного движения при его передаче. Создание 3D редуктора значительно облегчает
конструктору его работу в плане того, что он может видеть в трехмерном
пространстве с любого ракурса, а в режиме параметризации подобный редуктор
будет перестраиваться в соответствии с формулами и ограничениями, которые будут
установлены в процессе работы. Подобную работу можно посмотреть на рисунке 1.
Рис. 1. Параметризованная модель редуктора
На
создание подобной параметризованной модели уходит больше времени, чем на
создание обычной 3D сборки. Но в дальнейшем данный шаблон модели можно будет использовать
многократно, меняя всего лишь один входной параметр, а не переделывать всю
работу с нуля. Данная сборка управляется
всего тремя параметрами: мощность на тихоходном валу, угловая скорость на
входном и выходном валах, показанные на рисунке 2.
Далее сборка «собирает» информацию через ссылки на каждую отдельную модель и
посредством введенных формул идет перестроение всей сборки.
Рис. 2. Таблица переменных
Рассмотрев
подробно все этапы, которые необходимо выполнить при проектировании редуктора,
можно отметить, что этот процесс долговременный, связанный с выполнением
определенной последовательности расчетов и увязки основных элементов между
собой (компоновки). Зачастую для достижения результата необходимо сделать
некоторое количество итераций. Для решения данной проблемы в CAD-системах существует функции параметризации,
использование, которых позволит значительно сократить время на создание эскиза
/ чертежа / модели любого технического объекта.
Подобная
автоматизация позволит экономить больше времени как для компоновочной схемы
редуктора, так и для быстрого сбора необходимой технической документации, а
также документации, необходимой для изготовления той или иной части редуктора.
Выводы:
–
Экономия времени на создание рабочей компоновочной схемы/ чертежа/ модели;
–
Многократное использование одного и того же продукта при разных параметрах
входной мощности;
–
Возможность производить силовой расчет, не применяя других программ;
–
Возможность присвоения имени каждому размеру;
–
Задание значения размера формулами;
– Задание объектам ограничения
(перпендикулярность, параллельность и т.п.)
– Параметризация имеет язык функций
(sin, cos, tan) и математических операций (floor, round, ceil и т.д.).
Список литературы:
1.
Сайт
википедия [Электронный ресурс]-URL: http://www.wikipedia.org/ - дата
обращения 1.11.2017.Компоновка
2.
Норенков, И. П. Автоматизированное проектирование. Учебник / И. П. Норенков — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000.
Комментарии: