№74-22
Моделювання пружного елемента грохота у середовищі SolidWorks Motion
А.П. Шкут1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 74:253-263
https://doi.org/10.33271/crpnmu/74.253
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Розробити методику моделювання пружного елементу грохоту використовуючи середовище SolidWorks Motion.
Методологія.Методика моделювання пружного елементу грохоту розроблена на базі програмного продукту Dassault Systèmes SolidWorks. Виведений математичний вираз який описує поведінку пружини вбудовану в SolidWorks Motion. Також, в цьому ж програмному продукті побудовані графіки, що відображають поведінку системи в якій використана модель пружини.
Результати: Ґрунтуючись на вивченні даних обчислювального досліду, була розроблена математична модель пружини для використання в програмному продукті SolidWorksMotion. Виведений аналітичний вираз для критичного показника вертикального зусилля, що відповідає переходу пружини з верхньої позиції (пружина стиснення) до нижньої (пружина розтягнення). Досліджено просторові коливання пластини, яка опирається по периметру на чотири пружини. Виявлено, що пластина демонструє поведінку, аналогічну системі з трьома ступенями свободи. З метою зменшення відхилень було запропоновано використання горизонтальних пружин. Використовувана методологія була застосована для динамічного аналізу грохоту.
Наукова новизна. Визначено математичну модель пружини, закладену в програмному продукті SolidWorksMotion. Наведено вираз, який визначає величину критичного навантаження, що призведе до зміни положень пружини. Застосування моделі до реальної інженерної задачі – розрахунку динаміки грохот.
Практичне значення. Рівняння, що описує стан пружини, може використовуватися під час розрахунків пружних елементів техніки методами SolidWorksMotion. Це особливо актуально при проектуванні механізмів та систем, де необхідно точно прогнозувати поведінку пружних елементів під час їхньої роботи. Використання програмних продуктів для моделювання дозволяє інженерам оптимізувати дизайн та перевірити різні сценарії навантажень без створення прототипів.
Ключові слова. SolidWorks Motion, пружина, математична модель.
Перелік посилань
1. Nedelcu, D., Gillich, G. R., Bloju, A., & Padurean, I. (2020). The kinematic and kinetostatic study of the shaker mechanism with SolidWorks Motion. Journal of Physics: Conference Series, 1426(1), 012025.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/1426/1/012025
2. Pandzic, A., Hodzic, D., & Hajro, I. (2018). Development of Integrated Intelligent CAD System for Design of Cylindrical Helical Compression Valve Springs. DAAAM Proceedings, 0665–0673.
https://doi.org/10.2507/29th.daaam.proceedings.096
3. Saric, I., Muratovic, E., Muminovic, A., Muminovic, A. J., Colic, M., Delic, M., Pervan, N., & Mesic, E. (2021). Integrated Intelligent CAD System for Interactive Design, Analysis and Prototyping of Compression and Torsion Springs. Applied Sciences, 12(1), 353.
https://doi.org/10.3390/app12010353
4. Parovik, R. (2020). Mathematical Modeling of Linear Fractional Oscillators. Mathematics, 8(11), 1879.
https://doi.org/10.3390/math8111879
5. Zabolotnyi, K., & Shkut, A. (2019). Calculation of modernized screen design. Collection of abstracts of the 14th International Forum of Students and Young Scientists «Widening our horizons», Dnipro, 250–252
6. Заболотний, К.С., Жупієв, О.Л., & Шкут, А.П. (2020). Обґрунтування методики моделювання та розробка технічного проекту модернізованої конструкції грохота типу ГВЧ-31С. Потураївські читання: Матеріали ХVIIIміжнародної наук.-технічної конф., м. Дніпро, 3–5.
