¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

28 марта 2023

ќпыт применени€ российского программного комплекса T‑FLEX PLM в ќќќ ЂЋаборатори€ оборудовани€ Ђ»ЌЌќ¬ј÷»яї группы компаний Ђ—≈– ќЌ—ї при создании испытательного оборудовани€

јндрей √урин

јндрей √урин

√урин јндрей ћихайлович Ч главный конструктор ќќќ ЂЋаборатори€ оборудовани€ Ђ»ЌЌќ¬ј÷»яї, √  Ђ—≈– ќЌ—ї

ќригинал публикации на сайте компании Ђ“оп —истемыї


T‑FLEX PLM


 омпани€ ќќќ ЂЋаборатори€ оборудовани€ Ђ»ЌЌќ¬ј÷»яї, вход€ща€ в √  Ђ—≈– ќЌ—ї, ведущий сертификационный орган в –оссии, €вл€етс€ производственным предпри€тием в области машиностроени€ и приборостроени€. Ќеобходимость в оснащении лабораторий и испытательных центров технически новым, разнообразным оборудованием, позвол€ющим проводить сертификационные испытани€ в соответствии с требовани€ми √ќ—“, обусловила создание конструкторско-производственного предпри€ти€, проектирующего и изготавливающего испытательное оборудование, зачастую не имеющее аналогов не только в –оссии, но и за рубежом.

ѕриобретение иностранного оборудовани€ св€зано со многими рисками, в частности, с отсутствием поверенных средств измерений, внесЄнных в госреестр –оссии; длительными сроками поставки; высокой стоимостью; недостатками конструкции; отсутствием возможности быстрого ремонта или замены комплектующих. ¬се эти и иные риски могут быть устранены благодар€ наличию собственного конструкторского бюро и производственной площадки, оснащЄнной необходимым станочным парком. Ёто способствует решению самых разнообразных задач независимо от направлени€ и уровн€ сложности проектируемых и изготавливаемых изделий, св€занных с подтверждением безопасности продукции, котора€ выпускаетс€ отечественными или иностранными компани€ми и поступает на российский рынок дл€ таких отраслей, как электротехника, транспортное машиностроение, лифтостроение, текстильна€ промышленность, пожарна€ безопасность, строительные материалы, средства индивидуальной защиты, сертификаци€ детских изделий, спортивного инвентар€ и многих других.

ƒл€ оснащени€ конструкторского бюро ќќќ ЂЋаборатори€ оборудовани€ Ђ»ЌЌќ¬ј÷»яї было решено приобрести систему автоматического проектировани€ (—јѕ–), способную выполн€ть подготовку конструкторской документации, котора€ необходима при производстве испытательного оборудовани€. Ќа первых этапах с этой целью на предпри€тии использовалась одна из попул€рных иностранных программ. ќднако при том, что она обеспечивала удобство 3D моделировани€, возникали сложности при оформлении чертежей в соответствии с требовани€ми ≈— ƒ, неудобство и неточность составлени€ спецификаций, набор библиотек стандартных изделий и материалов по российским √ќ—“ был ограничен, а стоимость лицензировани€ была слишком высокой. — целью решени€ данной проблемы был проведЄн сравнительный анализ четырЄх —јѕ–: двух российских и двух иностранных. ќптимальное соотношение стоимости и функционала показала отечественна€ система T‑FLEX CAD российской компании Ђ“оп —истемыї. ¬ результате было прин€то решение о переходе с иностранного ѕќ на российскую систему T‑FLEX CAD версии 16.

¬ начале процесса перехода возникали определЄнные трудности, которые были св€заны с освоением нового интерфейса, а также с некоторыми отличи€ми методики моделировани€ и оформлени€ чертежей. “ем не менее оперативность и компетенци€ специалистов технической поддержки компании Ђ“оп —истемыї, подробное руководство пользовател€, обучающие видео и статьи на официальных интернет-ресурсах позволили относительно быстро освоить базовый функционал T‑FLEX CAD и постепенно приобрести знани€ и опыт в более сложных операци€х моделировани€, таких как: параметризаци€, исполнени€, передаточные механизмы, сборки из нескольких тыс€ч элементов и р€д других. ј при вы€влении замечаний в системе и высказывании предложений по улучшению T‑FLEX CAD, в частности по пр€мому редактированию размеров модели в 3D-сцене, расширению функционала при проектировании сборок Ђсверху-внизї, улучшению операций сопр€жени€ и многих других, планомерно провод€тс€ соответствующие исправлени€ и внедрени€ пожеланий пользователей.

Ќа сегодн€шний день опыт использовани€ системы T-FLEX CAD на предпри€тии составл€ет более четырЄх лет. «а этот срок достигнуто увеличение производительности конструкторского отдела примерно на 30%, повысилось качество выпускаемой конструкторской документации в соответствии с требовани€ми ≈— ƒ, что значительно снизило количество брака на производстве. Ќаличие в системе обширных библиотек стандартных изделий, от метизов до подшипников и прокатного сортамента, а также разнообразных материалов в соответствии с √ќ—“ позвол€ет инженерам-конструкторам и технологам ориентироватьс€ на издели€, выпускаемые российской промышленностью.

ћодуль „ерчение позвол€ет профессионально оформл€ть чертежи деталей и сборочных единиц, автоматически создавать спецификации, строить все необходимые проекции, разрезы и выносные виды, получать таблицы исполнений, сгибов, сварных швов при использовании соответствующих операций в 3D-моделировании. ѕрименение модул€ Ћистовой металл, вход€щего в T‑FLEX CAD, способствует быстрому проектированию и получению требуемых развЄрток разнообразных изделий данного класса Ч от используемых панелей обшивки оборудовани€ до обечаек цилиндрических, конических и более сложных форм. ѕрименение модул€ T‑FLEX јнализ, идущего уже в базовом составе системы, предоставл€ет достоверные результаты прочностных расчЄтов деталей методом конечных элементов, в том числе с учетом физико-механических свойств материалов, содержащихс€ в библиотеках.

ѕовышение презентабельности проектируемого издели€ достигаетс€ таким базовым инструментом, как ‘отореализм, позвол€ющим получать реалистичное изображение моделей за счет оптимизации текстур материалов, источников света, положени€ камеры, наложени€ фона и иных настроек. Ѕлагодар€ применению данного инструмента достигаетс€ лучшее воспри€тие заказчиком внешнего вида издели€ на стадии согласовани€ перед запуском в производство и оптимальное наполнение содержанием технических паспортов на издели€ с инструкцией пользовани€, а также составление информативного каталога готовой продукции. ¬озможность моделировани€ пружин различного класса на основе расчЄта требуемых характеристик и автоматического создани€ их чертежа во многом ускор€ет процесс проектировани€ такого типа изделий, примен€емых в различных механизмах.

— начала 2023 года предпри€тие перешло на новую 17-ю версию системы T‑FLEX CAD, котора€ получила более расширенный функционал и улучшени€, за счет чего повысилось удобство пользовани€ системой. “ак, по€вление отдельного модул€ Ђѕоверхностиї позвол€ет теперь проектировать издели€ сложной геометрической формы, примен€емые в испытательном оборудовании, например макет тела человека дл€ имитации воздействи€ различных механических и тепловых нагрузок.

 роме того, взамен соответствующего иностранного ѕќ на предпри€тии планируетс€ расширение использовани€ программного комплекса T‑FLEX PLM и внедрение программ T‑FLEX Ёлектротехника Ч дл€ проектировани€ электрической части испытательного оборудовани€ и T‑FLEX „ѕ” Ч дл€ автоматического создани€ управл€ющих программ изготовлени€ ответственных деталей на станках с числовым программным управлением.

ƒл€ участи€ в меропри€тии Ђ омпетенци€ —јѕ– 2022ї со стороны ќќќ ЂЋаборатори€ оборудовани€ Ђ»ЌЌќ¬ј÷»яї было отправлено четыре проекта испытательного оборудовани€, полностью спроектированных и оформленных в системе T‑FLEX CAD. ¬ процессе проектировани€ был задействован разнообразный функционал системы в 3D-моделировании и оформлении чертежей, включа€ параметризацию некоторых деталей дл€ использовани€ их исполнений, моделирование деталей из листового металла, расчЄты пружин, прочностной анализ деталей ключевых узлов, фотореализм окончательных моделей дл€ подготовки технических паспортов и сопроводительной документации.

1. ”становка дл€ испытани€ на удар велосипедного узла Ђрама-передн€€ вилкаї

ѕервым из указанных проектов €вл€етс€ Ђ”становка дл€ испытани€ на удар велосипедного узла Ђрама-передн€€ вилкаї в соответствии с √ќ—“ 31741-2012 и √ќ—“ – »—ќ 8098-2012 (рис. 1).

ѕо€вление на российском рынке большого ассортимента велосипедов разных классов, возрастных категорий, геометрических форм и размеров, типов примен€емых материалов обуславливает необходимость проведени€ разносторонних испытаний, главным образом подтверждающих безопасность и ресурс эксплуатации данного вида транспортного средства. ќдним из основных типов испытани€ €вл€ютс€ прочностные испытани€ деталей и узлов рулевого управлени€ велосипеда.

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 1. ”становка дл€ испытани€ на удар велосипедного узла Ђ–ама-ѕередн€€ вилкаї

»зделие предназначено дл€ определени€ прочностных характеристик узла рулевого управлени€ велосипеда при испытании падающей массой, имитиру€ наезд или столкновение с преп€тствием.

»спытание провод€т на раме в сборе с передней вилкой (рис. 2). »змер€ют рассто€ние между ос€ми колес (базой колес). Ќа передней вилке собирают ролик бочкообразной формы массой не более 1,0(±0,1) кг, а узел Ђрама Ч передн€€ вилкаї устанавливают вертикально и закрепл€ют в жестком зажимном приспособлении с помощью оси креплени€ заднего колеса.

√руз, масса которого подбираетс€ в зависимости от типа и класса велосипеда, сбрасывают вертикально с высоты так, чтобы его удар пришелс€ по ролику в точке, наход€щейс€ на пересечении вертикальной линии, проход€щей через центры осей колес велосипеда, и поверхности ролика, в направлении, противоположном наклону передней вилки. ѕри испытании передн€€ вилка фиксируетс€ относительно рамы в положении, соответствующем пр€молинейному движению велосипеда.

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 2. ќбщий вид и технические характеристики

ѕосле проведени€ испытани€ узла падающей массой производ€т оценку: необходимо, чтобы на узле Ђрама Ч передн€€ вилкаї не было видимых трещин, а остаточна€ деформаци€ узла, измер€ема€ между ос€ми наконечников вилки и рамы, составл€ла не более 10 мм Ч дл€ детских велосипедов и не более 40 мм Ч дл€ велосипедов иных возрастных категорий.

ѕрименение модул€ T-FLEX јнализ с использованием способа разделени€ граней при проведении прочностных расчЄтов позволило подобрать требуемые размеры важных деталей конструкции (рис. 3 и 4).

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 3. ѕрочностные расчЄты элементов каркаса и оси бочкообразного ролика

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 4. ѕример чертежа детали в исполнении полвида-полразреза

‘ото успешного применени€ установки в одном из испытательных центров представлено на рис. 5.
T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 5. ѕрименение установки в испытательном центре

2. ”становка дл€ испытани€ замка двери шахты лифта на подтверждение долговечности и испытани€ электрического устройства безопасности

¬торым проектом, участвующим в конкурсе Ђ омпетенци€ —јѕ– 2022ї, €вл€етс€ Ђ”становка дл€ испытани€ замка двери шахты лифта на подтверждение долговечности и испытани€ электрического устройства безопасностиї в соответствии с √ќ—“ – 53781-2010 (рис. 6).

ѕо€вление и массовое использование пассажирских и грузовых лифтов в общественных здани€х определ€ет повышенные требовани€ отказоустойчивости систем и узлов конструкции, потому что напр€мую св€зано с безопасностью их применени€. ќдним из важных узлов, требующих проведени€ испытаний, €вл€етс€ замок дверей шахты лифта, способствующий автоматическому открытию и закрытию дверей шахты при остановке и перед началом движени€ кабины лифта.

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 6. ”становка дл€ испытани€ замка двери шахты лифта на подтверждение долговечности и испытани€ электрического устройства безопасности

Ѕольшое конструктивное разнообразие замков и электрических устройств дверей шахты лифта, выпускаемых российскими и зарубежными производител€ми лифтового оборудовани€, обуславливает необходимость универсального механизма циклического воздействи€, имитирующего открытие-закрытие замка, и наличие электрооборудовани€ с широким диапазоном режимов при испытании на подтверждение долговечности и испытании электрического устройства безопасности согласно √ќ—“ – 53781-2010.

»зделие позвол€ет производить два типа испытани€:

  • »спытание на подтверждение долговечности.
  • »спытание электрического устройства безопасности.

¬ процессе испытани€ на долговечность запирающий элемент замка совершает 1 000 000 ± 1 % полных циклов: цикл состоит из одного полного хода запирающего элемента вперед и одного полного хода запирающего элемента назад. ќбеспечиваетс€ плавное, без толчков, перемещение запирающего элемента. ѕри этом контакт электрического устройства безопасности, контролирующего запирание замка, замыкает цепь при номинальном напр€жении и при токе, вдвое превышающем номинальное значение.

»спытание электрического устройства безопасности, контролирующего срабатывание замка провод€т после испытани€ на долговечность. ѕровер€етс€ достаточность способности разъединени€ цепи под током. «начени€ тока и номинального напр€жени€, используемые при испытании, определ€ет изготовитель устройства. ѕри отсутствии особых указаний предусматриваютс€ номинальные значени€: переменный ток 220 ¬, 2 ј и посто€нный ток 180 ¬, 2 ј.

ѕосле проведени€ испытаний производ€т оценку результатов: испытани€ замка считают положительными, если в результате испытаний на долговечность отсутствуют износ, деформации или поломки, отрицательно вли€ющие на безопасность, а при испытании электрического устройства безопасности, контролирующего срабатывание замка, Ч если не возникло трекинга диэлектриков или дугообразовани€ и если не имел места износ, отрицательно вли€ющий на безопасность.

ќбщий вид установки представлен на рис. 7; а механизм воздействи€ на испытуемый образец при возможном положении от 0 до 360° Ч на рис. 8.

–ис. 7. ќбщий вид и технические характеристики

–ис. 7. ќбщий вид и технические характеристики

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 8. ћеханизм воздействи€ в горизонтальном положении

ќпределение кинематики механизма осуществл€лось на предварительном этапе проектировани€ с использованием св€зей фрагментов через способ сопр€жени€ (соосность, касательность и т. д.) с целью контрол€ перехода вращательного движени€ эксцентрика в возвратно-поступательное движение толкател€. –асчЄт и подбор пружины сжати€ производилс€ на основе элемента ѕружины в библиотеке стандартных изделий (рис. 9).
T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 9. ѕример чертежа пружины из библиотеки стандартных изделий

ѕри проектировании деталей с исполнени€ми примен€лась параметризаци€ с введением переменных, задающих значени€ размеров. –асчЄт статической прочности некоторых силовых элементов каркаса корпуса производилс€ методом конечных элементов модул€ T‑FLEX јнализ на расчЄтных модел€х (рис. 10).
T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 10. ѕример чертежа детали типа Ђвалї

‘ото успешного применени€ установки в одном из испытательных центров представлено на рис. 11.
T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 11. ѕрименение установки в испытательном центре

3. ”становка дл€ определени€ кислородного индекса пластмасс

“ретьим проектом, прин€вшим участие в Ђ омпетенции —јѕ– 2022ї, €вл€етс€ Ђ”становка дл€ определени€ кислородного индекса пластмассї в соответствии с √ќ—“ 21793-76 и √ќ—“ 12.1.044-2018 (рис. 12).

ѕо€вление полимерных материалов (пластмасс) и их массовое использование обуславливает необходимость контрол€ горючести данных материалов, определ€емой значением кислородного индекса, который примен€етс€ при создании полимерных композиций пониженной горючести.

T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 12. ”становка дл€ определени€ кислородного индекса пластмасс

—ущность метода испытани€ заключаетс€ в определении минимальной концентрации кислорода в потоке смеси кислорода с азотом, движущемс€ со скоростью 4±1 см/с, котора€ поддерживает горение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху, в течение 180±3 с или на длину 50 мм в зависимости от того, какое условие будет выполнено раньше.

 ислородный индекс необходимо включать в стандарты или техническую документацию на твердые полимерные вещества.

ќбщий вид и технические характеристики установки представлены на рис. 13.

–ис. 13. ќбщий вид и технические характеристики

–ис. 13. ќбщий вид и технические характеристики

–ис. 14. ѕример чертежа детали типа втулка

–ис. 14. ѕример чертежа детали типа Ђвтулкаї

–ис. 15. ѕример сборочного чертежа

–ис. 15. ѕример сборочного чертежа

–ис. 16. ѕример автоматически созданной спецификации

–ис. 16. ѕример автоматически созданной спецификации

‘отографи€ успешного применени€ установки в одном из испытательных центров представлена на рис. 17.
T‑FLEX PLM »ЌЌќ¬ј÷»я

–ис. 17. ѕрименение установки в испытательном центре

4. ”становка дл€ определени€ трекингостойкости электроизол€ции во влажной среде
„етвЄртым проектом, отправленным дл€ участи€ в Ђ омпетенции —јѕ– 2022ї, €вл€етс€ Ђ”становка дл€ определени€ трекингостойкости электроизол€ции во влажной средеї в соответствии с требовани€ми √ќ—“ 27473-87 и √ќ—“ 30852.20-2002 (рис. 18).

ѕрименение электрического оборудовани€ в средах с повышенной влажностью и наличием загр€знений, таких, например, как рудничные шахты, тоннели, подземные коммуникации и водный вид транспорта, обуславливает повышенные требовани€ к электроизол€ционным материалам и конструкци€м изол€ции. Ёто объ€сн€етс€ прогрессирующим образованием токопровод€щих мостиков, которые по€вл€ютс€ на поверхности твердого электроизол€ционного материала в результате комбинированных воздействий электрического напр€жени€ и электролитического загр€знени€ его поверхности. ƒанное €вление, называемое трекингом, приводит к электрической эрозии, то есть разъеданию электроизол€ционного материала под действием электрических разр€дов, способных привести к короткому замыканию и возгоранию.

–ис. 18. ”становка дл€ определени€ трекингостойкости электроизол€ции во влажной среде

–ис. 18. ”становка дл€ определени€ трекингостойкости электроизол€ции во влажной среде

»зделие позвол€ет определить сравнительный и контрольный индексы трекингостойкости дл€ соотнесени€ испытуемого электроизол€ционного материала по группе трекингостойкости.

ћетод основан на определении напр€жени€, при котором после нанесени€ на поверхность образца 50 или 100 капель электролита не наблюдаетс€ образование трекинга (токопровод€щих мостиков между поверхностью электроизол€ции и электролитического раствора), и глубина эрозии не превышает 2 мм. »спытание проводитс€ при напр€жени€х до 600 ¬.

ќбщий вид установки представлен на рис. 19.

–ис. 19. ќбщий вид и технические характеристики

–ис. 19. ќбщий вид и технические характеристики

”зел испытательный изображЄн на рис. 20 и представл€ет собой площадку, на которой установлены лабораторный столик дл€ размещени€ образца испытуемого электроизол€ционного материала, систему платиновых электродов и автоматическую капельницу подачи солевого раствора хлорида аммони€ на образец.
–ис. 20. ”зел испытательный

–ис. 20. ”зел испытательный

¬ ходе испытани€ к электродам прикладывают синусоидальное напр€жение частотой 48-60 √ц, измен€ющеес€ в пределах 100-600 ¬. ќбразцы электроизол€ционного материала устанавливают на стекл€нной подставке таким образом, чтобы испытуема€ поверхность была горизонтальной, а нажимное усилие скошенных концов обоих электродов на образец была равна нормированной величине.

–ассто€ние между электродами 4,0(±0,1) мм провер€ют щупом, изображЄнным на рис. 21.

–ис. 21. ўуп калибровочный 4,0(±0,1) мм

–ис. 21. ўуп калибровочный 4,0(±0,1) мм

≈сли кра€ электродов подверглись эрозии, их следует восстановить с помощью шлифовального приспособлени€ (рис. 22).
–ис. 22. ѕриспособление шлифовальное

–ис. 22. ѕриспособление шлифовальное

ћатериал относитс€ к одной из групп по трекингостойкости, если при заданном напр€жении после подачи 50 капель электролита во всех п€ти точках испытуемых образцов не образуетс€ трекинг, привод€щий к возникновению короткого замыкани€, а глубина эрозии не превышает 2 мм.

ћатериал, не выдержавший испытаний при 175 ¬, следует считать нетрекингостойким.

ѕо результатам испытаний устанавливают группу электроизол€ционного материала согласно специальным таблицам (рис. 23).

–ис. 23. ѕример чертежа листовой детали

–ис. 23. ѕример чертежа листовой детали

‘ото успешного применени€ установки в одном из испытательных центров представлено на рис. 24.
–ис. 24. ѕрименение установки в испытательном центре

–ис. 24. ѕрименение установки в испытательном центре

ќпыт применени€ продуктов программного комплекса T-FLEX PLM на примере его основы —јѕ– T‑FLEX CAD показывает высокую результативность в сравнении как с иностранными, так и иными российскими системами. ѕри внедрении программ комплекса T‑FLEX PLM на промышленном предпри€тии, грамотном использовании сотрудниками конструкторского бюро, а также при активном применении в курсовых и дипломных проектах при подготовке выпускников средних и высших учебных заведений увеличиваетс€ уровень производительности труда, по€вл€етс€ возможность проектировани€ более сложных, наукоЄмких изделий. ƒальнейшее расширение функционала, повышение удобства пользовани€ и по€вление уникальных возможностей T‑FLEX CAD, не имеющих аналогов среди других систем проектировани€, способствует развитию российского инженерного программного обеспечени€ и промышленности в целом.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ќадо ли жалеть свои мозги?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

Ќадо ли жалеть свои мозги? — ƒавид Ћевин (1 июн€ 2023)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2023 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.