Построение конечно-элементной сетки корпуса привода перемещения комбайна УКД300

Карцев А.К., студент; Петрушкин Г.В., канд. тех. наук, доц.
Донецкий национальный технический университет

Предложены твердотельная модель и конечно-элементная сетка корпуса привода перемещения комбайна УКД300, необходимые для расчета последнего на прочность

Расчет на прочность корпусных деталей современных выемочных машин вследствие сложности их конструкции и характера действующих нагрузок представляет собой весьма трудоемкую задачу. Решение последней стало возможным на современном уровне развития науки, когда, в частности, был разработан метод конечных элементов и программное обеспечение, позволяющее его реализовать с использованием средств вычислительной техники.

COSMOSWorks - это программное обеспечение для решения задач расчета на статическую прочность и устойчивость в линейной и нелинейной постановке, выделения собственных частот, оптимизации формы деталей, анализа усталости и поведения конструкции при ударе. Программа использует геометрическую модель детали или сборки SolіdWorks для формирования расчетной модели.

В основе метода лежит дискретизация объекта, т.е. построение конечно-элементной сетки, с целью решения уравнений механики сплошной среды в предположении, что эти соотношения выполняются в границах каждой из элементарных областей - конечных элементов. В COSMOSWorks используются два типа конечных элементов: объемные изопараметрические тетраэдры и треугольные элементы оболочек.

Предвиденный размер элемента в сетке задается через панель, которая появляется по команде построения сетки. Если какой-либо геометрический элемент имеет меньший размер, то конечные элементы будут уменьшаться до тех пор, пока их размер не станет меньше допустимой границы.

С учетом рекомендаций програмного обеспечения COSMOSWorks [1] и на основании сборочного чертежа корпуса привода перемещения очисного комбайна УКД300 была разработана его твердотельная модель, представленная на рис.1, и определены параметры конечно-элементной сетки, см. табл.1.

 

Рисунок 1 – Твердотельная модель корпуса привода перемещения очисного комбайна УКД300

 

Таблица 1 - Параметры конечно-элементной сетки корпуса привода перемещения комбайна УКД300

 

С учетом вышесказанного конечно-элементная сетка корпуса привода перемещения очистного комбайна УКД300 имеет следующий вид (рис. 2).

 

Рисунок 2 – Конечно-элементная сетка корпуса привода перемещения комбайна УКД300 с приложенными нагрузками и закреплениями