Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

СОЗДАНИЕ КАТАЛОГА ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ БОЙКОВ УДАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Молчанов В.В. 1 Жуков И.А. 1
1 Сибирский государственный индустриальный университет
1. Zhukov I.A. Rational designing two-stage anvil blocks of impact mechanisms / I.A. Zhukov, V.V. Molchanov // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 1040. P. 699-702.
2. Свидетельство БД №2014621447. Каталог двухступенчатых бойков ударных механизмов / Молчанов В.В., Жуков И.А. (РФ) – №2014621155; поступление 27.08.2014; зарегистр. 15.10.2014.

Отыскание рациональных форм бойков ударных систем позволяет добиться не только увеличения производительности разрушения обрабатываемых объектов, но и приводит к уменьшению уровня напряжений в отраженных волнах, а тем самым, следовательно, уменьшает динамическое воздействие на волноводы и на машины, приводящие в движение ударники. Наиболее простым с точки зрения геометрической формы является двухступенчатый боёк, ударяющая ступень (l1) которого задается из условия обеспечения необходимой формы ударного импульса, а поршневая (l2) выполняется цилиндрической. При соблюдении отношения длин ступеней ударника Molchanov.eps, соответствующего правилу «золотого сечения», центр тяжести бойка будет находиться в цилиндрической поршневой части, обеспечивая тем самым устойчивое положение бойка в корпусе механизма.

С целью определения наиболее рациональных форм проведено исследование [1] процесса формирования упругих волн деформации при ударе по цилиндрическому полубесконечныму стержню постоянного поперечного сечения двухступенчатыми бойками, в которых образующая ударяющей ступени выполнена по следующим линиям: прямая, гипербола, парабола квадратичная, парабола кубическая, синусоида, тангенсоида, политропа квадратичная, политропа кубическая, экспонента, строфоида, циссоида Диокла, верзьера Аньези, конхоида Никомеда, цепная линия. Найденные решения положены в основу базы данных «Каталог двухступенчатых бойков ударных механизмов» [2]. Всего в базе данных содержатся 15 различных форм двухступенчатых бойков и генерируемые ими импульсы. База данных содержит информацию о размерах бойков и о параметрах ударных импульсов с указанием уникальности. В качестве примера на рисунке приведен фрагмент базы данных, содержащий описание бойка с образующей боковой поверхности в виде строфоиды.

Анализ найденных форм ударных импульсов показал, что для всех видов характерно следующее:

– форма первой волны ударного импульса за время, соответствующее времени прохождения волны по удвоенной длине ударяющей части бойка, обуславливается лишь геометрией ударяющей ступени, что подтверждается совпадением на этом участке с формой импульса, генерируемого соответствующим одноступенчатым бойком;

– форма первой волны ударного импульса за время, соответствующее времени прохождения волны по поршневой цилиндрической части бойка, обуславливается одновременно геометрией и ударяющей, и поршневой ступеней бойка.

  Molchanov.tif

Проведенные исследования позволили сделать вывод, что выполнение двухступенчатых бойков, длины ударной и цилиндрической поршневой частей которых подбираются по правилу «золотого сечения», возможно для всех форм бойков, т.к. при этом уменьшается их габаритный диаметральный размер и энергия импульса однозначно возрастает, но для некоторых бойков это не оправданно в связи с уменьшением максимального значения амплитуды более чем не 10%.

Работа выполнена при государственной поддержке грантом Президента Российской Федерации МК-854.2014.1.


Библиографическая ссылка

Молчанов В.В., Жуков И.А. СОЗДАНИЕ КАТАЛОГА ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ БОЙКОВ УДАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 5-5. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14068 (дата обращения: 10.12.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685