Машиностроительные технологии | |
Название | Физическое моделирование деформации стальной втулки при осевом сжатии упругопластического виброгасящего элемента фрезерной оправки |
DOI | 10.17580/chm.2022.02.11 |
Автор | А. С. Ямников, М. Н. Богомолов, А. О. Чуприков |
Информация об авторе | ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия: А. С. Ямников, профессор кафедры технологии машиностроения, докт. техн. наук, эл. почта: yamnikovas@mail.ru
ПАО «Императорский Тульский оружейный завод», Тула, Россия: |
Реферат | Для снижения вибраций в процессе фрезерования тонкостенных стальных втулок применяют поджим изнутри равномерно распределенными силами, создаваемыми осевым сжатием упругопластического элемента из полиуретана или резины. Была выдвинута гипотеза о том, что давление в месте приложения осевой силы сжатия упругопластического элемента будет выше, чем на противоположном конце, что приведет к неравномерности упругих деформаций закрепляемой втулки и, соответственно, к дополнительным погрешностям обработки. При нажатии на базирующее — нажимную втулку начальной силой в первом кольце возникает давление, при этом первая длина набора шайб будет сокращена до величины, при которой они начнут деформироваться и доходить до контакта со стальной втулкой. Тогда при попытке виртуального перемещения первого кольца сила его нажима на второе будет меньше на силу трения между первым кольцом и стальной втулкой. Выведены теоретические зависимости распределения давления между последовательно расположенными сжимаемыми упруго-пластическими элементами как функций от коэффициента трения и геометрических параметров системы виброгасящей втулки. По результатам расчетов установлено, что в случае применения в качестве упруго-пластических элементов резиновых или полипропиленовых вставок, давление уже на первом элементе должно полностью и даже с избытком блокироваться силой трения упругопластического элемента о стальную втулку. Для разрешения этого противоречия проведено физическое моделирование исследуемого процесса. Внутрь стальной втулки вставили комплект из трех резиновых шайб, на который воздействовали двумя плунжерами, заходящими вглубь втулки на 2 мм. По полученным данным отмечено, что центральная часть втулки наиболее подвержена деформациям, диаметры торцов тоже увеличиваются, но значительно меньше и примерно одинаково, что опровергает гипотезу о неравномерности распределений давления и деформации по длине втулки. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научно-исследовательского проекта «Аспиранты» № 20-38-90248-РФФИ. |
Ключевые слова | Нежесткая втулка, фрезерование, вибрации, центрирующая оправка, виброустойчивость, упругопластический элемент, поперечные деформации, распределение давления в упругопластическом материале при осевом сжатии |
Библиографический список | 1. Новые материалы в промышленности // Государственное бюджетное учреждение города Москвы «Агентство промышленного развития города Москвы» (ГБУ «АПР»). URL: https://investmoscow.ru/media/3341145/новые-материалы-в-промышленности.pdf (дата обращения : 05.02.2022). |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |