Булыжев Е.М. Математическое моделирование и исследование технологии и техники применения cмазочно-охлаждающих жидкостей в машиностроении и металлургии

Дисперсионный анализ математической модели (2.62) показал её адекватность

реальному процессу сепарации феррочастиц в ПМС. При проверке адекватности

использовали значения степени очистки СОЖ Е

, характеризующие массовую долю

феррочастиц, удаляемых из шлама (кривая 2 на рис. 2.12).

Разработанная математическая модель (2.62) процесса очистки СОЖ от

ферромагнитных частиц механических примесей описывает гидродинамическое и магнитное

поля ПМС, патроны которого составлены из кольцевых магнитных элементов, а также

движение частицы в магнитогидродинамическом поле с учетом действующих на неё сил тока

жидкости и сопротивления последней движению частиц. Модель позволяет рассчитать

степень очистки СОЖ в ПМС в зависимости от размера ферромагнитных частиц

механических примесей, потенциала магнитного поля на поверхностях магнитных патронов

и скорости движения СОЖ в рабочих зазорах магнитной системы ПМС. Модель

обеспечивает возможность подбора параметров магнитной системы сепаратора и её

элементов - диаметра магнитных колец и их ширины, толщины прокладок и их количества,

расстояния между патронами и взаимного расположения патронов, которые обеспечивают

требуемую степень очистки при заданных свойствах СОЖ и механических примесей [10, 14,

15, 46-51].

ГЛАВА 3

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ С

ПРИМЕНЕНИЕМ СОЖ

3.1. ВЕРОЯТНОСТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ

ШЛИФОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВКИ

Как известно, шлифование является наиболее распространенным способом

обеспечения высокого качества поверхностей деталей. Вследствие высокой тепловой

напряженности в зоне контакта абразивного инструмента с заготовкой неотъемлемым

элементом технологии шлифования является применение СОЖ, причем на долю

шлифовальных операций приходится до 80 % объема СОЖ, потребляемых в

машиностроении [82].

Так как процесс формирования профиля шлифованной поверхности происходит под

действием множества факторов, как детерминированных (режимы шлифования), так и

стохастических (профиль круга, загрязненность СОЖ), то в настоящем параграфе

представлен обобщенный вероятностный подход к расчету характеристик шлифованных

поверхностей, являющийся развитием подхода А.В. Королева и Ю.К. Новоселова [36, 37].

При этом процесс шлифования рассматривается в контексте взаимодействия двух

распределенных систем: множества режущих кромок абразивных зерен, находящихся на

рабочей поверхности шлифовального кр уга, и начальной шероховатости шлифуемой

поверхности (опорной кривой) [21].

Для нахождения функции распределения высот вершин зерен шлифовального круга

над уровнем связки в процессе обработки рассмотрим схему его рабочей поверхности,

показанную на рис. 3.1. Ось у направлена по нормали к рабочей поверхности круга. За

нулевой уровень принято математическое ожидание уровня связки [36] при известной

функции её распределения F

y). В первом приближении можно считать, что