Оптимизация конструкции рамы ротационной выдувной машины

В последние годы, в связи с постоянным развитием индустрии напитков, пищевой и медицинской промышленности, спрос на ПЭТ-бутылки с множеством превосходных свойств также увеличивается из года в год, что требует повышения эффективности выдувной машины для ПЭТ-бутылок. В настоящее время обычные машины для выдувания бутылок, представленные на рынке, в основном используют двухэтапный производственный процесс (подготовка преформы и формование с раздувом с вытяжкой выполняется с помощью двух устройств соответственно), в основном это машины линейного выдувного формования и роторные выдувные машины. По сравнению с линейной выдувной машиной для бутылок, ротационная машина для выдувания бутылок имеет преимущества большого количества полостей, быстрой замены формы, высокой производительности и высокой стабильности. Он стал объектом выбора для большинства компаний, производящих продукты питания и напитки. Из-за позднего запуска отечественного оборудования для формования ПЭТ-бутылок, хотя оно быстро развивалось в последние годы, все еще существует определенный разрыв в техническом уровне и производительности оборудования по сравнению с зарубежными компаниями, занимающимися разработкой оборудования для формования ПЭТ-бутылок, с долгой историей. .

Как одна из важных частей ротационной выдувной машины, рама выдувной машины выдерживает вес всей ротационной выдувной машины с вытяжкой. Жесткость, прочность и устойчивость его конструкции играют жизненно важную роль в работе всего оборудования. Таким образом, улучшение статических и динамических характеристик рамы стало одним из ключевых вопросов при разработке высокоскоростных ротационных выдувных машин. В последние годы, с быстрым развитием компьютерных технологий, методы структурной оптимизации и компьютерные технологии постепенно достигли идеальной интеграции. Многие крупномасштабные программы общего анализа CAE появились в модулях структурной оптимизации, что значительно повысило эффективность и точность анализа структурной оптимизации. Рама ротационной машины для выдувания бутылок, изучаемой в этой статье, сварена из четырех частей, а именно из верхней панели, среднего слоя панели, нижней панели и основания. Средний слой панели напрямую сварен множеством монолитных стальных пластин. Повышается качество самого стеллажа, увеличивается стоимость изготовления предприятия. Для достижения цели снижения качества стойки и улучшения ее статических и динамических характеристик.
1 Анализ исходных статических и динамических характеристик рамы
1.1 Создание конечно-элементной модели каркаса Геометрические размеры каркаса: 4150 мм × 3750 мм × 547 мм, верхняя и нижняя панели изготовлены из низколегированной высокопрочной стали, предел текучести составляет около 400 МПа, а материалы средний слой панели и подошва - обычный карбон. Для конструкционной стали предел текучести составляет около 220 МПа. По принципу Сен-Венана трехмерная модель стеллажа достаточно упрощена.
1.2 Статический анализ кадра
1.2.1 Настройки контакта и ограничения
Поскольку рама сварена из нескольких стальных пластин разных размеров, ее можно рассматривать как сварную конструктивную деталь, нет необходимости устанавливать контакт, просто импортируйте трехмерную модель рамы в Workbench, войдите в среду DesignModeler, а затем выберите все части. Щелкните правой кнопкой мыши FromNewPart, чтобы все части можно было сгруппировать в одну часть, общий интерфейс разделял сетку, а узлы были связаны. Ограничитель рамы установлен как фиксированный фиксатор на нижней поверхности четырех ножек.
1.2.2 Настройка нагрузки
Нагрузка на раму состоит из 9 основных частей, а именно: вес вращающихся движущихся частей, вес направляющей формы для открывания и закрывания, вес направляющей для открывания и закрывания, вес звездочки для приема и отправки. заготовки, вес звездочки для приема и отправки бутылок и замедление. Вес двигателя, вес комплекта 1 переходных шкивов, вес комплекта 2 переходных шкивов и вес комплекта 3 переходных шкивов, среди которых поворотные части должны быть установлены с коэффициентом безопасности 1,25.
1.2.3 Результаты статического анализа
Статический анализ рамы показал, что первоначальная конструкция рамы была слишком консервативной, что приводило к расточительству материалов, поэтому структуру рамы необходимо дополнительно оптимизировать, чтобы снизить качество рамы. Машина для бутылок с водой 600 мл 5000BPH MST 68/4