Mathcad - obliczenia (1).pdf

(374 KB) Pobierz
DANE
I. Przedmiot opracowania:
OBLICZENIA
WYNIKI
Rowki kół i bębnów linowych są często wyłożone wykładzinami
wykonanymi z materiałów o module sprężystości mniejszym od modułu
sprężystości stali i charakteryzującymi się – w zależności od
przeznaczenia – ściśle określonymi właściwościami fizykomechanicznymi
i chemicznymi.
W Polsce zostało opracowanych kilkanaście rodzajów tworzyw
syntetycznych o różnych właściwościach i przeznaczeniu. Najnowszymi są
wykładziny wykonane z tworzyw Modar R3/Mz, Modar R5/Kk i Modar R7/Wz,
które zostały oznaczone wspólnym znakiem towarowym „modar”.
Wykładziny kół i bębnów linowych powinny charakteryzować się
odpornością: na wysokie i zmienne naciski, ścieranie, wysokie i niskie
temperatury, działanie promieni ultrafioletowych, zmiany warunków
atmosferycznych, starzenie i działanie smarów; zasolonej wody itd. Powinny je
także cechować łatwość formowania i obróbki. Wykładziny kół i bębnów
pędnych powinny ponadto odznaczać się dużymi współczynnikami tarcia
(sprzężenia ciernego) pomiędzy liną a wykładziną pędni linowej „µ”.
Spośród kilkuset materiałów syntetycznych o bardzo różnych
własnościach fizykomechanicznych i chemicznych podane wyżej wymagania
spełniają poliamidy i tworzywa winylowo-kauczukowe.
Technologia przetwórstwa poliamidów przez wtryskiwanie lub
przetłaczanie stopionego tworzywa względnie polimeryzację w odpowiednich
matrycach jest ekonomiczna. Możliwa jest również obróbka skrawaniem bloków
poliamidowych. Poliamidy odznaczają się korzystnymi własnościami
mechanicznymi, cieplnymi i chemicznymi. Wysoka wytrzymałość na rozciąganie,
ściskanie i zginanie, współczynnik sprężystości wzdłużnej wynoszący około
(1,5-3,0) · 10^3 MPa oraz odporność na ścieranie, pękanie i temperaturę do
120°C zapewniają korzystne warunki ich pracy jako wykładzin kół kierujących.
Z uwagi na zmienne obciążenia rowków kół bębnów linowych, o
przydatności określonego tworzywa na wykładziny decyduje jego stykowa
wytrzymałość zmęczeniowa. W strefie styku liny z wykładziną występują takie
zjawiska, jak tarcie, poślizg, plastyczne i sprężyste odkształcanie (nie tylko
warstw wierzchnich), wydzielanie się ciepła na skutek odkształceń,
oddziaływanie smarów, wody (często o dużej zawartości zanieczyszczeń w tym
np. soli) itp.
W przypadku tworzyw sztucznych o współczynniku sprężystości wzdłużnej
około 1,8 · 10^3 MPa (poliamidy), zmęczeniowe uszkodzenia powierzchni
pojawiają się w postaci wgłębień (ubytków) lub wykruszeń.
W związku z powyższym w celu usunięcia uszkodzonej warstwy wykładzin,
założono iż, konieczne jest przeprowadzenie operacji frezo-toczenia rowków w
wieńcach kół kierujących 4 linowych.
Na wykładzinę wyjściową wybrana została wykładzina Modar R5/Kk typu
T50/2K, która może być zastosowana do lin stalowych o średnicach mieszczących
się w przedziale 50÷56mm (r=28mm). Przyjęto, że proces obróbki skrawaniem
polegał będzie na dostosowaniu w/w wykładzin do współpracy z linami o średnicy
max 70mm. Operacja frezo-toczenia zakłada pogłębienie rowków wykładzin, przy
zachowaniu promienia rowków r=35mm.
II. Dane wejściowe:
1. Charakterystyka tworzywa wykładziny obrabianej:
- oznaczenie tworzywa wykładziny:
- podstawowe składniki tworzywa:
- współczynnik sprężystości wzdłużnej:
- liczba Poissona:
- wytrzymałość na rozciąganie (min):
- wydłużenie względne (min):
- trwałe wydłużenie (max):
- twardość (min):
- odporność na naciski:
- współczynnik tarcia:
- opór właściwy skrawania
Modar R5/Kk,
polimer chloro-winylowy emulsyjny,
kauczuk nitrylowy oraz inne,
E
:=
1.8
⋅
10 MPa
�½
:=
0.4
Rm
:=
17MPa
150%
20%
95ShA
8MPa
μ
≥
0.15
kc
:=
1000MPa
3
2. Wybór wielkości segmentu do procesu obróbki skrawaniem:
Z tabeli nr 3 wybieram segment:
- typu:
- promień rowka pod linę:
- głębokość rowka:
- dedykowany dla średnic:
koła linowego
liny
D
:=
5000mm
d
:=
56mm
T50/2K
r
:=
28mm
e
:=
19mm
3. Parametry procesu frezowania wykładziny Modar R5/Kk:
- posuw na ostrze:
- zew. średnica narzędzia - freza:
- liczba ostrzy narzędzia:
- prędkość obrotowa narzędzia:
fz
:=
0.05mm
/
ostrze
Df
:=
320mm
z
:=
20
n f
:=
1000min
−
1
- prędkość skrawania:
3
m
Vc
:=
π
⋅
Df
⋅
nf
=
1.005
×
10
⋅
min
4. Określenie średniego właściwego oporu skrawania na ostrze:
4.1. Wartoś ć kąta łuku skrawania:
ae
:=
7mm
- szerokość styczności narzędzia z obrabianym przedmiotem
ae
=
7
⋅
mm
Df
=
320
⋅
mm
2
⋅
ae
cosinusφs
:=
1
−
=
0.956
Df
φ
s
:=
acos cosinusφs
=
17.011
⋅
deg
4.2. Średnia grubość warstwy skrawanej:
114.6deg
φ
s
ae
Df
7
320
−
3
(
)
ae
=
7
⋅
mm
Df
=
320
⋅
mm
fz
=
0.05
⋅
mm
/
ostrze
h m
:=
⋅
fz
⋅
h m
:=
h m
:=
7.368
×
10
−
3
114.6deg
17.011deg
⋅
0.05
⋅
=
7.368
×
10
mm
mm
4.3. Średni właściwy opór skrawania na ostrze:
b
:=
90mm
γ
:=
55deg
γ
k
:=
2deg
Fcmz
- szerokość skrawanej warstwy
- wypadkowy kąt natarcia
- wypadkowy kąt natarcia przy obróbce tw. sztucznych
Korekta kąta natarcia:
K
γ
:=
1
−
=
0.205
66.7deg
Korekta prędkości skrawania:
KV
:=
1
Korekta materiału narzędzia skrawającego:
KSch
:=
1
(stop twardy)
γ
−
γ
k
Korekta zużycia ostrza narzędzia:
KVer
:=
1.1
Fcmz
:=
b
⋅
h m
⋅
kc
⋅
K
γ
⋅
KV
⋅
KSch
⋅
KVer
=
149.823 N

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin