В данной работе были рассмотрены различные испытательные машины, изучен принцип и особенности работы разрывной машины для статических испытаний металлов Р-10. Проведены расчеты геометрических параметров гидроцилиндров (основного рабочего и захватов), прочностной и расчет на устойчивость. Также, исходя из перечисленных расчетов подобран рабочий насос и среда – масло. Смоделированы детали модели в пакете программ SolidWorks, а в пакете MATLAB Simscape составлена сборка разрывной машины и добавлена система с гидроприводом. В результате исследования была получена имитационная модель статической разрывной машины для металлов, при помощи которой было проведено моделирование испытания на растяжение. Для этого был выбран образец стали известной марки с заранее определенными геометрическими параметрами. После чего к образцу были приложены различные усилия, и сняты показания удлинения образца. На основе этого был получен график. Затем с помощью данных усилие/перемещение и начальных геометрических параметров были рассчитаны пределы пропорциональности, текучести, прочности на основании которых и был определен материал образца. Данный пример демонстрирует правильность разработки подобных моделей в системе MATLAB, которые могут позволить провести детальные исследования процессов работы механизмов машины во время испытаний, в том числе оценить характеристики гидравлической системы разрывной испытательной машины. / In this dissertation, various testing machines were considered, the principle and features of the operation of a tensile testing machine for static testing of metals R-10 were studied. Calculations of the geometrical parameters of hydraulic cylinders (main working and grippers), strength and stability calculations were carried out. Also, based on the above calculations, a working pump and a medium - oil were selected. The details of the model were modeled in SolidWorks, and the tensile testing machine assembly was assembled in MATLAB Simscape and the hydraulic actuator system was added. As a result of the study, a simulation model of a static tensile testing machine for metals was obtained, with the help of which a simulation of a tensile test was carried out. For this, a sample of well-known brand steel with predetermined geometric parameters was selected. After that, various forces were applied to the sample, and indications of the elongation of the sample were taken. Based on this, a graph was obtained. Then, using the force / displacement data and the initial geometric parameters, the limits of proportionality, yield, strength were calculated, on the basis of which the sample material was determined. This example demonstrates the correctness of developing such models in MATLAB. They can make it possible to conduct detailed studies of the operation of the machine mechanisms during testing, including the evaluation of the characteristics of the hydraulic system of the tensile testing machine.

В данной работе изучено общее строение станов ХПТ и в частности строение приводного механизма. На основе этих данных созданы модели деталей привода в системе трехмерного моделирования КОМПАС-3D. В программе Mathcad рассчитаны данные переходных процессов пуска двигателя, а в программе для моделирования систем Simulink смоделирован двигатель. Далее в среде для имитационного моделирования многозвенных трёхмерных механических систем Simscape Multibody собрана блок-схема приводного механизма рабочей клети стана ХПТ, к ней подключён электродвигатель. В результате исследования была получена имитационная модель приводного механизма рабочей клети стана ХПТ-90, проведена симуляция и исследование её работы. Данная модель позволяет: наглядно продемонстрировать работу механизма; обнаружить ошибки в работе; определить оптимальные параметры прокатки; оптимизировать процессы; снизить стоимость испытаний механизма; снизить затраты времени при проектировании. / In this work, the general structure of cold pipe rolling mills and, in particular, the structure of the drive mechanism were studied. Based on these data, models of drive parts were created in the KOMPAS-3D three-dimensional modeling system. The motor starting transient data was calculated using Mathcad, and the motor was simulated using the systems modeling software Simulink. Next, in the simulation environment for multi-link three-dimensional mechanical systems Simscape Multibody, a block diagram of the drive mechanism of the working stand of a cold pipe rolling mill was assembled, and an electric motor was connected to it. As a result of the study, a simulation model of the drive mechanism of the working stand of the cold pipe rolling mill (ХПТ-90) was obtained, a simulation and study of its operation was carried out. This model allows you to: clearly demonstrate the operation of the mechanism; detect errors in operation; determine optimal rolling parameters; optimize processes; reduce the cost of testing the mechanism; reduce time spent on design.