Расчет кронштейнов блока реле и предохранителей

1.

Расчет кронштейнов блока реле и предохранителей
ЕМП
18/04/24

2.

Общий вид расчетной модели
ЕМП
Нагрузка
1) 2g по оси X
2) 1,5g по оси Y
3) -3g по оси Z
Закрепления по всем
степеням свободы
Реле и
предохранители,
m=10,0 кг
Блок управления
электроприводом, m=0,16 кг
Реле высокого тока,
m=0,22 кг (×2 шт)
Граничные условия анализа
2

3.

Общий вид расчетной модели
ЕМП
Кронштейн верхний левый
DX56D; T = 1 мм; m=0,098 кг
412300-3722421-10-010-6/00
Кронштейн верхний правый
DX56D; T = 1 мм; m=0,035 кг
412300-3722422-10-010-6/00
Кронштейн нижний левый
DX56D; T = 1 мм; m=0,483 кг
412300-3722424-10-010-6/00
Кронштейн нижний правый
DX56D; T = 1 мм; m=0,051 кг
412300-3722423-10-010-6/00
Общий вид конструкции кронштейнов
3

4.

Используемые материалы
ЕМП
Материал
Модуль
упругости, МПа
Предел
текучести, МПа
Плотность, т/м3
DX56D
190000
190
7,85∙10-9
4

5.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Х = 2g
ЕМП
Кронштейн
верхний левый
МПа
Кронштейн
верхний правый
МПа
Кронштейн
нижний левый
МПа
Напряженное состояние
Кронштейн
Нижний правый
МПа

6.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Y=1,5g
ЕМП
Кронштейн
верхний левый
МПа
Кронштейн
верхний правый
МПа
Кронштейн
нижний левый
МПа
Напряженное состояние
Кронштейн
Нижний правый
МПа

7.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Z= 3g
ЕМП
Кронштейн
верхний левый
МПа
Кронштейн
верхний правый
МПа
Кронштейн
нижний левый
МПа
Напряженное состояние
Кронштейн
Нижний правый
МПа

8.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Х = 2g
ЕМП
мм
Деформированное состояние

9.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Y=1,5g
ЕМП
мм
Деформированное состояние

10.

Результат расчёта кронштейнов, нагрузка по оси Z= 3g
ЕМП
мм
Деформированное состояние

11.

Результат расчёта кронштейнов, модальный анализ
ЕМП
Частота 43,8 Гц
1 частота собственных колебаний
11

12.

Результат расчёта кронштейнов, модальный анализ
ЕМП
Частота 63,6 Гц
2 частота собственных колебаний
12

13.

Результат расчёта кронштейнов, модальный анализ
ЕМП
Частота 79,7 Гц
3 частота собственных колебаний
13

14.

Сводная таблица результатов расчетов
ЕМП
Показатели
Максимальные напряжения, МПа
Максимальные
деформации, мм
Частоты, Гц
Кронштейны
Верхний левый
Верхний правый
Нижний левый
Нижний
правый
2g (X)
92
65
23
20
0,31
43,8
1,5g (Y)
93
29
49
89
0,17
63,6
-3g (Z)
178
105
62
37
0,46
79,7

15.

Выводы
ЕМП
Вывод :
Наиболее нагруженным расчетным случаем является нагружение по оси Z.
Для этого случая слабым звеном выступает кронштейн верхний левый – запас прочности для него
составляет 7% (до достижения предела текучести DX56D σВ = 190 МПа).
Для остальных рассмотренных расчетных случаев все кронштейны имеют существенный запас
прочности.
15

16.

Рекомендации
ЕМП
Для увеличения запаса прочности кронштейна верхнего левого в расчетном случае 3g(-Z), необходимо
усиление его конструкции. Наиболее слабое место – одна из крепежных площадок кронштейна – работает
на изгиб (масштаб деформаций увеличен в 70 раз). В качестве усиления предлагается следующее
решение:
Граница поверхности
площадки продлена до
линии сгиба
Граница поверхности – диагональ
между линиями сгиба
16

17.

Рекомендации
ЕМП
Усиление позволило снизить напряжения в кронштейне верхнем левом на 42 МПа (рассмотрен расчетный
случай 3g(-Z)), что соответствует 31% запасу прочности.
МПа
МПа
Исходная конструкция
Усиленная конструкция
Напряжённое состояние кронштейна верхнего левого
17

18.

Спасибо за внимание!
Готовы ответить на ваши вопросы.
ФИО исполнителя(ей), контактные данные (если требуется).