Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕРВЯЧНОЙ МАШИНЫ АГРЕГАТА ДЛЯ ШПРИЦЕВАНИЯ

Некрылов С.С. 1 Харитонов В.Н. 1
1 Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградского государственного технического университета

В связи с активным ростом числа автомобилей в мире растут и связанные с автомобилями отрасти, например, производство шин и протекторов для них. Так, например, в 2010 году общее количество транспортных средств, включая легковые автомобили, грузовики различных классов (не считая тяжелый внедорожный транспорт) и автобусы, составило 1,015 млрд единиц. Протектором называют массив, покрывающий каркас в беговой части покрышки. Основное назначение протектора состоит в защите каркаса от повреждений и истирания, передаче тормозного и тягового усилий и обеспечения хорошего сцепления шины с поверхностью дороги.

sin2.tif

Рис. 1. Схема экструдера

Схематично принцип действия экструдера (рисунок 1) можно описать следующим образом. Перерабатываемый полимер подается в зону приема сырья, где поступает в пазухи между витками шнека. По мере поступления новой порции материала он уплотняется. Далее, шнек вращается и перемещает материал в зону пластификации, где материал подплавляется и пластифицируется, что способствует смешиванию. Спрессованный материал, образовав пробку, скользит по шнеку. В результате образования пробки уровень давления растет. Давление расходуется на преодоление сопротивления сеток и формование профиля. В зоне выпрессовывания продукта сырье полностью гомогенизируется и продавливается через формующую головку.

В век цифровых технологий и бурного развития данной отрасли возникает потребность в математическом моделировании процесса шприцевания, которое значительно точнее обычных методик расчета и позволяет улучшать технологические процессы изготовления протекторов. Для более точного моделирования процесса течения неньютоновской жидкости в рабочем органе червячной машины предлагается использовать программный пакет OpenFOAM.

sin3.tif

Рис. 2. Сетка и результаты расчета

OpenFOAM – свободно распространяемый инструментарий вычислительной гидродинамики для операций с полями (скалярными, векторными и тензорными). OpenFOAM позволяет решать полные уравнения с различными условиями, которые, обычно, не возможно решить аналитически, но становится возможным с помощью OpenFOAM. Для этого необходимо построить 3D-модель расчетной области, например, в программе КОМПАС-3D или же AutoCAD. После построения расчетной области строим расчетную сетку, что возможно сделать с помощью утилиты snappyHexMesh (рисунок 2). С помощью одного из решателей используем полученную расчетную сетку для вычисления полей скоростей и давлений (рисунок 2) в перерабатываемом материале.


Библиографическая ссылка

Некрылов С.С., Харитонов В.Н. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕРВЯЧНОЙ МАШИНЫ АГРЕГАТА ДЛЯ ШПРИЦЕВАНИЯ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-3. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=15128 (дата обращения: 29.03.2024).

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 = 1,674