ВЫБОР ЗНАЧЕНИЙ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ 
ПОЛЗУНА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 
 
Гурвич Ю.А., Бойко Б.С., Макаревич А.П. 
 
Белорусский национальный технический университет, Минск 
 
In this article the decision of problem about a choice by many criteria of the constructive pa-
rameters of the punch of forge equipment is considered. The software product for the decision of this 
problem is described and the calculation example is given. 
 
В литературе (в том числе в [1–13]) отсутствуют методики выбора конст-
руктивных параметров пар скольжения: «ползун–направляющие», «поршень–
цилиндр», «втулка–вал» и т.д., по различным критериям. Это заставляет конст-
рукторов параметры пар скольжения на практике определять путём многочислен-
ных и трудоёмких экспериментальных исследований. 
В данной работе сделана попытка определить оптимальные значения пара-
метров ползуна на стадии проектирования кузнечнопрессового оборудования, 
движущегося с малым значением ускорения (статика). Для этого разработана ме-
тодика и программа в интегрированной среде Borland Delphi 7, в которой исполь-
зован простейший метод оптимизации – метод сеток (или метод перебора значе-
ний всех параметров [14–16]). Поэтому задача определения оптимальных пара-
метров пары скольжения «ползун–направляющие», которые обеспечивают гаран-
тированное скольжение одного тела по другому телу, является актуальной.  
 
Постановка задачи: к ползуну пресса в форме параллелепипеда весом Р и  
шириной b через невесомую консоль приложена сила Q, которую можно пе-
ремещать по консоли. Коэффициент трения между ползуном и направляющими f  
(все остальные размеры показаны на рис.1.). Произвести расчет оптимальных 
параметров ползуна по критериям (причем, первые два критерия взяты из [1, 2]): 
 
1 L =
2 1
 1 - 100% max,
1
bL f dW W
Ph Q
              
  
 
 
 
2 C
2 1
 = 1 - 100% max,
1
dC f bW W
Ph Q
              
  
 
 
  
 
(1) 
3 ( ) / 2 mL CW W W ax,   
4 max.L CW W W   
 
 208 
 
 
Программная реализация. 
Рассмотрим критерии: 
Wj = Wj(b, d, h, f, P/Q), ( 1,4)j  .  (2) 
Задаем предельные значе-
ния каждого из параметров в (2): 
bmin  < b < bmax , 
dmin  < d < dmax , 
hmin  < h < hmax , 
fmin  < f < fmax , 
P/Qmin<P/Q< P/Qmax 
и делим эти интервалы на n рав-
ных частей. 
При запуске программы 
появляется окно ввода исходных 
данных (рис. 2), которое содер-
жит: предельные значения пара-
метров; шаг λ; L и С - координаты 
точки приложения силы Q по 
осям        Х и Y. 
Результаты расчетов при-
ведены в таблице на рис. 3, кото-
рая содержит 105 вычислений в 
соответствии с формулой: 
,mN n  
где N – число расчётных точек 
(узлов); n – число разбиений каж-
дого из варьируемых параметров; 
m – количество оптимизируемых 
параметров системы(при условии, 
что число разбиений каждого из 
параметров одинаково). 
Рис. 1. Ползун кузнечнопрессового 
оборудования: 1 – ползун; 2 – на-
правляющие  
 
 
 Рис. 2. Окно ввода исходных данных и расчёта шага разбиения 
  209
 
 
 
 
Рис. 3. Окно таблицы вычислений 
 
Отрицательные значения критериев WL и WC соответствуют заклинива-
нию ползуна в направляющих, а нулевые значения показывают, что точка прило-
жения силы Q совпадает с границей гарантированного скольжения. Для отрица-
тельных и нулевых значений критериев WL и WC расчёт по критериям (WL + 
+ WC)/2 и (WL·WC)1/2 не производится, что показано штриховой линией на рис.3. 
Упорядочение значений критериев (1) или (2)  производится при нажатии 
кнопки «Упорядочение по» (см. рис. 3) и осуществляется по убыванию значений 
этих критериев, начиная с их максимальных значений (рис. 4–7). 
 
 
 
Рис. 4. Фрагмент окна таблицы вычислений, упорядоченных по критерию WL 
 210 
 
 
 
 
Рис. 5. Фрагмент окна таблицы вычислений, упорядоченных по критерию WС 
 
 
 
Рис. 6 .Фрагмент окна таблицы вычислений, упорядоченных по критерию (WL+WC)/2 
 
 
 
Рис. 7. Фрагмент окна таблицы вычислений, упорядоченных по критерию (WL·WC)1/2 
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1. Гурвич Ю.А., Бойко Б.С., Макаревич А.П. Расчет величины зоны и запаса ус-
тойчивого скольжения ползуна пресса в направляющих, Теоретическая и 
прикладная механика. – Минск, 2010. – Вып. 25. – С. 287–294. 
2. Гурвич Ю.А., Бойко Б.С., Макаревич А.П. Методика определения зоны и за-
паса устойчивого скольжения ползуна кузнечно-прессового оборудования // 
Научные труды международной научно-практической конференции ученых 
МАДИ(ГТУ), РГАУ-МСХА, ЛНАУ, 17–18 июня 2010 г. – Т. 6: Естественные 
  211
 
 
 212 
и технические науки. : МАДИ(ГТУ), РГАУ-МСХА, ЛНАУ; редкол.: Е.Г. Ли-
совская [и др.]. – М.: – Луганск, 2010. – С. 94–99. 
3. Крагельский И.В.  Трение и износ. – М.: Машиностроение, 1968. – 415 с. 
4. Крагельский И.В., Щедров В.С. Развитие науки о трении. – М., Изд-во АН 
СССР, 1956. – 280 с. 
5. Яворский П.М., Селезнёв Ю.А., Справочное руководство по физике. – М.: 
Наука, 1989. – 512 с. 
6. Решетов Д.Н. Детали машин. – М., 1961. – 489 с. 
7. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М., Наука. – 639 с. 
8. Яблонский А.А., Никифорова В.М, Курс теоретической механики. – М.: 
Высшая школа, 2004. – Ч. 1. – 764 с. 
9. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. –М.: Высшая школа, 1984. – 
Ч. 2. –422 с. 
10. Дальский А.М., Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-
машиностроителя. – М.: Машиностроение, 2003. – Т. 1, 2. – 553 с. 
11. Анурьев, И.В. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.: Машино-
строение, 1979. – 730 с. 
12. Ачеркан, Н.С. Справочник машиностроителя: 6 т. – М.: Машиностроение, 
1961. – Т. 1. – 592 с. 
13. Панов А.А. Справочник металлиста. – М.: Машиностроение, 1985, – 512 с. 
14. Лебедева Г.И., Микулик Н.А. Прикладная математика. – Минск: Асар, 2009. 
15. Тарасик В.П. Математическое маделирование технических систем. – Минск: 
Дизайн ПРО, 2004. – 639 с. 
16. Аоки М. Введение в методы оптимизации. – М.: НАУКА, 1977. – 343 с.