Статичний розрахунок пружної системи «шпиндельний вузол» з використанням методу перехідних матриць

Автор(и)

  • Yu. M. Danylchenko КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-5375-950X
  • Michael Storchak Інститут металорізальних верстатів Штутгартського університету , Штутгарт, Німеччина

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.92754

Ключові слова:

металорізальний верстат, шпиндельний вузол, пружно-деформаційна модель, декомпозиція пружної системи, метод перехідних матриць

Анотація

Анотація. Розроблена методика, яка дозволяє використовувати метод перехідних матриць для статичного розрахунку шпиндельного вузла, як пружної системи, що складається з декількох взаємопов’язаних підсистем. Сформульовані обмеження щодо використання методу динамічних податливостей для декомпозиції системи «шпиндельний вузол» при статичних розрахунках. Для таких обчислень запропоновано проводити декомпозицію системи з використанням змішаного методу розрахунку статично невизначених стержневих систем. Подана пружно-деформаційна модель системи «шпиндельний вузол», що складається з підсистем інструменту, шпинделя і корпуса, пружно закріпленого на станині верстату. Розроблена схема декомпозиції цієї системи при статичних розрахунках. Отримано аналітичний розв’язок задачі обчислення пружних переміщень в характерних точках підсистем. Розроблено алгоритм статичного розрахунку пружної системи «шпиндельний вузол». Запропонований підхід дозволяє при моделюванні статичних і динамічних характеристик пружної системи «шпиндельний вузол» застосовувати однакову методологічну базу.

Біографії авторів

Yu. M. Danylchenko, КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ

Кафедра прикладной механики, зав. кафедрой

Michael Storchak, Інститут металорізальних верстатів Штутгартського університету , Штутгарт

Науковий співробітник, доктор технічних наук

Author ID: 26656284900

Посилання

  1. Abele, E., Altintas, Y. and Brecher, C. (2010),” Machine Tool Spindle Units”, CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 59, No.pp.781-802.
  2. Altintas, Y. and Cao, Y. (2005), “Virtual Design and Optimization of Machine Tool Spindles”, CIRP Annals Manufacturing Technology, Vol. 54(1), pp. 379–382.
  3. Homjakov, V.S., Kochinev, N.A. and Sabirov, F.S. (2008), “Modelirovanie i raschet dinamicheskih harakteristik shpindel'nyh uzlov”, Vestnik MGTU “Stankin”, no 4, pp. 15-22.
  4. Danil'chenko, Ju.M., Dorozhko, A.O. and Petrishin, A.I. (2014), “Issledovanie dinamicheskih harakteristik mehanicheskoj sistemy “shpindel'nyj uzel””, Vestnik MGTU “Stankin”, no 1 (28), pp. 81-91.
  5. Ivovich, V.A. (1981), Perehodnye matricy v dinamike uprugih sistem, Spravochnik, Mashinostroenie, Moscow, Russia.
  6. Hatter, D.J. (1973), Matrix computer methods of vibration analysis, Butterworth.
  7. Biderman, V.L. (1972), Prikladnaja teorija mehanicheskih kolebanij, Ucheb. posobie dlja vtuzov, Mashinostroenie, Moscow, Russia.
  8. Danil'chenko, Ju.M., Petrishin, A.I. (2012), “Modelirovanie form kolebanij mehanicheskoj kolebatel'noj sistemy “shpindel'nyj uzel” metallorezhushhego stanka”, Vіsnik NTUU «KPІ», ser. Mashinobuduvannja, no 66, pp. 46-50.
  9. Anohin, N.N. (2000), Stroitel'naja mehanika v primerah i zadachah. Ch. II. Staticheski neopredelimye sistemy, Ucheb. pos., Izd-vo ASV, Moscow, Russia.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-22

Як цитувати

[1]
Y. M. Danylchenko і M. Storchak, «Статичний розрахунок пружної системи ‘шпиндельний вузол’ з використанням методу перехідних матриць», Mech. Adv. Technol., вип. 1(79), с. 11–18, Чер 2017.

Номер

№ 1(79) (2017)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.