Применение комплекса ПА9 для проектирования объектов машиностроения

Программный комплекс ПА9 (ПК ПА9) как средство проектирования адаптирован к области машиностроения разработкой математических моделей типовых конструктивных элементов различной, в том числе и смешанной физической природы (механической, электрической, гидравлической, газодинамической, тепловой), логических элементов систем управления. Вместе с базовыми элементами комплекса они образуют элементную базу достаточную для решения любых задач анализа проектируемых устройств практически неограниченной сложности. В основу математических моделей типовых конструктивных элементов положены математические зависимости, выражающие фундаментальные физические законы механики, электрических систем, гидро- и газодинамики, тепловых систем, а также инженерные зависимости (например, формулы строительной механики), прошедшие многолетнюю проверку инженерной практикой, и ставшие в силу этого классическими. Это обеспечивает высокую точность, надежность и достоверность получаемых результатов анализа. Последние обеспечиваются также глубоким тестированием математических моделей, всесторонней проверкой их на адекватность в реальных задачах проектирования, экспериментальной проверкой результатов. Анализ проектируемого объекта имеет исчерпывающий характер и дает ответы практически на любые вопросы, возникающие при проектировании. Использование ПК ПА9 при проектировании позволяет исключить изготовление опытного образца проектируемого изделия и его практическую доводку до требуемого уровня качества, т.е физическое моделирование.

Основными функциями ПК ПА9 являются синтез математической модели объекта проектирования по его исходному описанию в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений и интегрирование полученной системы уравнений. Непосредственным результатом интегрирования являются получаемые массивы данных, описывающие динамические процессы в проектируемом объекте (сил, моментов сил, скоростей угловых и линейных, расходов, давлений, температур, электрических токов и напряжений) и информационные процессы (значения логических переменных, аналоговых сигналов). На основе этих данных могут быть определены технические показатели качества проектируемого объекта (прочность, долговечность, точность, энергетика, производительность).

Адаптированный программный комплекс ПА9 позволяет выполнять одновариантный анализ проектируемого объекта с его оценкой на предмет соответствия проектного решения требованиям технического задания; многовариантный анализ проектируемого объекта с целью улучшения проектного решения до соответствия требованиям технического задания, или получения ответа о невозможности удовлетворить требованиям технического задания при выбранной структуре объекта; оптимизацию до получения наилучшего варианта проектного решения.

Математическая модель объекта проектирования синтезируется с помощью графического редактора из математических моделей типовых конструктивных элементов. Инструкция пользователя приведена в документе "Схемный графический редактор ПА9".

Для быстрого освоения программного комплекса ПА9 рекомендуется воспользоваться документом "Учебное пособие для начального освоения программного комплекса анализа динамических систем ПА9".

Методические материалы по синтезу математических моделей машиностроительных объектов проектирования и справочные материалы по математическим моделям типовых конструктивных элементов содержатся в документе "Моделирование машиностроительного оборудования средствами программного комплекса анализа динамических систем ПА9".

Внимание!   Для просмотра документов формата PDF необходим Adobe Acrobat Reader. Загрузить дистрибутив версии 6.0 для Win/2000/XP можно здесь. (ок. 9 Мб)
Внимание!   Внимание! Для запуска ПА9 необходима поддержка вашим браузером Java-аплетов (по умолчанию поддержка Java-аплетов выключена). Для включения поддержки Java-апплетов рекомендуется установить Java^TM 2 Runtime Environment. Загрузить дистрибутив J2RE-1.4.2 для Win/2000/XP можно здесь.(ок. 16 Мб) После инсталляции Java необходимо перезапустить браузер.

На этом сайте в качестве примера приведена математическая модель кривошипного пресса К460 для штамповки деталей из листовых заготовок, с помощью которой выполняются основные расчеты проектируемых машиностроительных объектов. Схема пресса показана на рис. 1 и 2. Поэлементное соответствие схемы пресса и модели показано в табл. 1.

Расчеты выполняются в следующих вариантах:

• расчет подшипников качения;
• расчет валов на прочность;
• расчет деформаций валов;
• расчет нагрузочной способности фрикционной муфты включения;
• расчет прочности фрикционных элементов муфты включения;
• расчет долговечности фрикционных элементов муфты включения;
• расчет мощности двигателя и момента инерции маховика;
• расчет энергетического баланса пресса.