Розрахунки
Ansys & Creo Simulate
ANSYS для механіки деформованого твердого тіла дозволяють вирішувати широке коло інженерних завдань в області міцності і теплових розрахунків, а також приймати конструкторські рішення швидше і ефективніше.
За допомогою інструментів ANSYS наша компанія не тільки виконує свої розрахунки, але і проводить дослідження безлічі варіантів конструкції для пошуку найкращого рішення.
Ми виконуємо розрахунки статичної і динамічної міцності, теплообміну та інших явищ в твердих тілах (Ansys Mechanical).
ТОВ "ТехпроектГруп" має в своєму розпорядженні ліцензіне ПЗ ANSYS, і виконує проекти використовуючи переваги цього ПЗ для створення конструкцій з конкурентною перевагою.
Розрахунки на міцність.
-
Розрахунок напруги у разі одночасної дії багатьох навантажень.
-
Розрахунок навантажень відповідно до нормативної документації (НД): згідно з ДСТУ, Норм, або ГОСТ.
-
Оскільки рухомий склад піддається в експлуатації одночасній дії різних навантажень: вертикальних, поздовжніх, бічних, то відповідно до НД, формуються розрахункові випадки, в яких до моделі прикладаються кілька видів навантажень.
-
Після визначення напружень для кожного розрахункового випадку робиться висновок про відповідність вимогам міцності.
-
За необхідності виконується доопрацювання конструкторської моделі та виконується повторна перевірка міцності.
Міцність кузова вагона-думпкара.
-
Під час розробки нових вагонів, кількість таких кроків з доопрацювання та повторної перевірки може сягати кількох десятків. Це також пов’язано і з тим, що крім вимог міцності необхідно також виконати вимоги мінімуму маси, оскільки це підвищує вантажопідйомність та конкурентоспроможність рухомого складу та підвищує прибуток компаній, які експлуатують вагони.
Розрахунки на міцність.
-
Розрахунок деформацій
-
НД до рухомого складу вимагає проводити перевірку деформації конструкції, яка не повинна перевищувати нормативних величин. Результати таких розрахунків також використовуються під час перевірки проходження габаритів, а також у разі порівняння з прогином ресор підвішування для перевірки відсутності резонансу і т.п.
Деформації довгобазної платформи
-
Оскільки розташування вантажу на кузові вагона може сягати десятків варіантів, це призводить до необхідності відповідного числа розрахунків прогину та вибору найбільш небезпечних варіантів розташування вантажів.
Розрахунок на стійкість тонкостінних конструкцій.
-
У процесі експлуатації на рухомий склад діють значні стискаючі навантаження. Тому, згідно з НД, виконується розрахунок конструкції на стійкість при дії стискаючих сил у поєднанні з силами, що діють у різних напрямках.
-
Визначаються найбільш небезпечні варанти навантажень для перевірки на стійкість;
-
Виконуються розрахунки на стійкість. Визначаються коефіцієнти запасу стійкості та порівнюються з вимогами НД.
-
Доопрацювання конструкції та повторний розрахунок виконуються у разі необхідності.
Модальний аналіз.
-
Розрахунок форм та частот власних коливань рухомого складу.
-
Для перевірки відсутності резонансу під час руху рухомого складу, згідно з НД необхідно виконати модальний аналіз.
-
Для цього в ANSYS створюється модель вагона з вантажем і визначаються форми і частоти коливань кузова як пружного тіла.
-
Визначається також частота коливань на ресорах кузова як твердого тіла.
Перша форма згинальних коливань вагона-платформи.
-
Не допускається збіг частот коливань кузова як пружного тіла з коливаннями кузова на ресорах.
-
Доопрацювання конструкції та повторний розрахунок виконуються за необхідності.
Нелінійні розрахунки гумо-металевих пружних елементів.
-
При створенні одного з проектів (візка 18-4129) були використані гумо-металеві пружні елементи. І оскільки гума має нелінійні пружні властивості, виникла необхідність у виконанні нелінійних розрахунків.
-
У процесі розрахунків були створені 3-d моделі пружних елементів, задані властивості гуми та металу, додані навантаження та граничні умови;
-
виконано розрахунок на міцність та розрахунок деформацій;
-
Розрахунки показали чудовий збіг з результатами експерименту.
Буксовий вузол з гумометалевим пружним елементом
Напруження в гумово-металевому пружному елементі
Нелінійні деформації гумово-металевого пружного елемента
Тепловий розрахунок.
-
Розрахунок металопластикового вікна пасажирського вагона.
-
Для виконання розрахунку створюється модель перетину вікна, задаються теплоізоляційні властивості матеріалів, граничні умови всередині та зовні вікна.
-
У процесі розрахунку визначаються температурні поля, температурні градієнти, теплові потоки та теплоізоляційні властивості вікна загалом.
-
Результати розрахунків наочно показують зони конструкції, що потребують доопрацювання та допомагають інженеру забезпечити комфорт пасажирам та економити енергоресурси.
Температура в перетині вікна
Перетин вікна пасажирського вагона і властивості матеріалів
Температурний градієнт в перетині вікна
Щільність теплового потоку в перерізі вікна
Тепловий розрахунок.
-
Розрахунок теплоізоляційних властивостей вікна пасажирського вагона.
-
Теплові розрахунки мають величезний спектр застосування. За результатами розрахунків забезпечується комфорт пасажирів, проектуються системи опалення та кондиціювання, зменшується потреба в енергії та шкідливі викиди (СО, СО2, СН та ін.) в атмосферу.
-
Для виконання розрахунку створюється модель перетину кузова пасажирського вагона, задаються теплоізоляційні властивості матеріалів, граничні умови всередині та зовні вагона.
-
У процесі розрахунку визначаються температурні поля, температурні градієнти, теплові потоки та теплоізоляційні властивості кузова загалом.
-
Результати розрахунків наочно показують зони конструкції, що вимагають доопрацювання та допомагають інженеру забезпечити комфорт пасажирам та економити енергоресурси на опалення та кондиціювання.
Перетин стіни пасажирського вагона
Тепловий потік і температурні поля в перетині стіни пасажирського вагона
Розрахунки кінематичних схем
-
Задача кінематичного розрахунку – це вибір типу механізму і визначення таких розмірів його ланок, при яких механізм забезпечив би переміщення виконавчого органа (веденої ланки) за заданим законом відповідно до вимог технологічного процесу.
-
Кінематичні параметри визначають динамічність технологічних навантажень, тисків у кінематичних парах і напружень у ланках механізмів.
-
Методи визначення розмірів ланок і розрахунку елементів кінематичних пар для механізмів різних типів різні.
-
Силовий розрахунок полягає у визначенні сил, що діють на окремі ланки рухомих механізмів.
-1.png)
Кінематична схема гальмівної ричажної передачі 6-ти вісного вагона-думпкара