WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


На правах рукописи

ЩЕНЯТСКИЙ АЛЕКСЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

УДК 621.88.084

621.755

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ

ГИДРОПРЕССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ

Специальности: 05.02.02 – «Машиноведение, системы приводов и детали машин»

05.02.08 – «Технология машиностроения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ижевск 2003

Работа выполнена на кафедре «Основы машиноведения и робототехника» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет».

Научный консультант заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор И.В. АБРАМОВ

Официальные оппоненты: член-корреспондент Академии технологических наук России, доктор технических наук, профессор, Г.Л. КОЛМОГОРОВ заслуженный машиностроитель РФ, доктор технических наук, профессор, В.А. УМНЯШКИН доктор технических наук, ст. науч. сотр., В.Б. ДЕМЕНТЬЕВ

Ведущая организация Открытое акционерное общество «Научноисследовательский институт бумагоделательного машиностроения»

Защита состоится 9 июля 2003 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.065.01 Ижевского государственного технического университета.

426069, УР, г. Ижевск, ул. Студенческая 7, ИжГТУ, корп. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Просим Вас принять участие в заседании диссертационного совета и направить по указанному адресу отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, на имя ученого секретаря диссертационного совета.

E-mail: root@istu.udm.ru

Автореферат разослан «_» июня 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор В.Г. ОСЕТРОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Теоретические и прикладные исследования в области повышения нагрузочной способности (НС), технологичности, эксплуатационной надежности неподвижных соединений, выполненные в последние десятилетия, привели к развитию эффективного гидропрессового метода сборки-разборки (ГПМС) соединений с натягом, обеспечивающего качество соединений, возможность автоматизации, регулирования натяга, небольших энергозатрат, динамичности сборочного процесса, отсутствие повреждений сопрягаемых поверхностей.

В тяжелом машиностроении, при производстве и ремонте нефтедобывающего, бумаго- и картоноделательного оборудования, валов прокатных станов, подвижного состава тепловозов, трамваев возникают задачи восстановления крупногабаритных деталей с длительным сроком службы для дальнейшей их эксплуатации.

В 80-е годы исследователями отраслевой лаборатории проблем надежности был накоплен большой практический опыт гидропрессовой сборки соединений, созданы новые способы создания давления и схемы подвода масла в зону контакта во время сборки-разборки соединения, в производственных условиях подтверждена возможность многократного монтажа-демонтажа соединений, следовательно, их высокая ремонтопригодность и работоспособность.

Отсутствие обобщенной теории гидропрессовых соединений (ГПС), которая могла бы объяснить, установить связь технологических параметров процессов подготовки, сборки-разборки с НС, напряженно-деформированным состоянием (НДС), свойствами материалов составных частей соединения, гидростатическими и гидродинамическими эффектами в зоне контакта, гарантировать устойчивое разъединение деталей сложной формы масляным слоем и стабильность процесса, сдерживает широкое применение ГПС.

Разработка научно обоснованных методик с математическим и программным обеспечением, основанных на современных положениях гидродинамической теории неуплотненного поршня, механики деформируемого твердого тела, и их реализация позволит управлять НС, технологичностью, работоспособностью, долговечностью и качеством узлов. Следовательно, проблема для современного машиностроительного производства важная и актуальная.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ – создание теории гидропрессовых соединений на основе решения многосвязной контактной задачи механики деформируемого твердого тела и механики жидкости при воздействии внешних нагрузок и изменяющихся условий трения для повышения эффективности проектного, технологического и эксплуатационного этапов ГПС.

Для достижения поставленной цели в диссертации были решены следующие задачи:

1. Сформированы основные положения теории ГПС, базирующиеся на вариационном подходе решения многосвязных контактных задач механики деформируемого твердого тела и механики жидкости для расчета НС, параметров технологических процессов (ПТП), с учетом реальных конструктивных форм деталей, НДС составных частей соединения, условий нагружения, изменяющейся реологии смазки, обеспечения устойчивости течения смазочного слоя.

2. Разработана интегрированная математическая модель (ИММ) гидропрессового соединения и технологии сборки-разборки, позволяющая определить НС и уровни ПТП. Отличительной особенностью ИММ является синтез внутренней и внешней многосвязных контактных задач на основе современных методик расчета НДС деталей соединения и течения жидкости в кольцевом зазоре переменной величины.

3. Построена математическая модель процесса течения смазки с изменяющейся вязкостью, в деформируемом шероховатом кольцевом зазоре переменного сечения в продольном направлении во время сборки-разборки гидропрессовых соединений с учетом внешнего воздействия технологической оснастки.

4. Создана механико-математическая модель контактного взаимодействия, позволяющая учесть условия трения, реальные деформации сопрягаемых поверхностей и основанная на оригинальных представлениях о механизме проникновения смазки под высоким давлением в зону контакта.

5. Выявлены закономерности изменения НДС, прочности ГПС и ПТП гидропрессового метода сборки-разборки при различном внешнем силовом воздействии, схемах подвода жидкости и способах создания давления.

6. Разработана и теоретически обоснована методика расчета НС и ПТП на этапах создания и эксплуатации реального гидропрессового соединения с учетом истории нагружения материалов деталей.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Теоретическое исследование и вычислительные эксперименты проведены для осесимметричных многосвязных контактных задач механики деформируемого твердого тела и механики жидкости при упругом и упругопластическом состоянии материалов деталей соединения, разъединяемых масляной прослойкой, нагнетаемой под высоким давлением в зону контакта. Решение задач базируется на экспериментальных данных и известных теоретических положениях механики деформируемого твердого тела, механики жидкости, численных методов расчета, технологии машиностроения и математического моделирования.

Методические основы диссертационной работы базируются на:

• развитии прикладной теории взаимодействия технологической жидкости и сопрягаемых деталей соединения на макроуровне;

• современных представлениях механики деформирования сплошных сред о физико-механических характеристиках материалов и НДС с использованием метода конечных элементов (МКЭ);

• течения жидкости в кольцевом зазоре с меняющейся высотой слоя смазки по длине контакта;

• создании виртуальных моделей ГПС и технологических процессов гидропрессовой подготовки, сборки и разборки соединений с натягом;

• разработке, проектировании и применении эффективных и высоконадежных конструкций составных частей соединений;

• совершенствовании технологических процессов.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ. Достоверность обеспечивается использованием методов математической статистики при оценке погрешностей численных и натурных экспериментов. Обоснованность подтверждается:

• экспериментальной проверкой основных теоретических выводов, интегрированной математической модели гидропрессового соединения и технологии его сборки;

• сопоставлением результатов с опытными данными, опубликованными в научных изданиях и сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента;

• внедрением результатов исследования в производство.

Достоверность новизны технического решения подтверждается двумя авторскими свидетельствами на полезные модели.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

1. Обобщенная теория гидропрессовых соединений, учитывающая влияние технологии сборки на НДС деталей, НС и уровень ПТП.

2. Интегрированная математическая модель гидропрессового соединения и процесса сборки-разборки, адаптированная к большому кругу многосвязных контактных задач.

3. Результаты исследования НДС, нагрузочной способности ГПС и технологических параметров ГПМС с помощью ИММ.

4. Результаты экспериментальной проверки, подтверждающие адекватность ИММ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

• впервые разработана обобщенная теория ГПС, дающая новое представление о влиянии параметров гидропрессового метода сборки на НС, НДС деталей при запрессовке и после нее. Уникальные результаты, заключающиеся в установлении процессов, происходящих при сборке и эксплуатации ГПС, прогнозировании поведения широкого класса ГПС, управлении НДС, НС и ПТП получены при вариационном подходе к решению многосвязной контактной задачи механики деформируемого твердого тела и механики жидкости. Кроме того, обобщенная теория учитывает упругое, упругопластическое состояние материалов деталей, их формы, способы подвода жидкости в зону контакта, ее реологические свойства, изменяющиеся по эмпирическим зависимостям и являющиеся функциями давления, температуры и скорости течения;

• получено оригинальное решение многосвязной контактной задачи, представленное системой линейных уравнений, сформированных на основе вариационного подхода, учитывающего сложные формы деталей, неравномерность распределения внешних и внутренних нагрузок, свойств материалов по объему, течения смазки в кольцевом зазоре переменной высоты;

• впервые разработаны научные закономерности определения рационального положения маслораспределительных канавок в гидропрессовых соединениях сложной формы и расчета технологических параметров гидропрессового метода сборки, обеспечивающие гарантированное разъединение охватывающей и охватываемой деталей масляным слоем при минимальных уровнях давления и силы запрессовки;

• разработана интегрированная математическая модель гидропрессового соединения, технологии его сборки-разборки и алгоритм ее реализации для многосвязной контактной задачи, основанный на итерационном уточнении внешних и внутренних силовых факторов, действующих на охватываемую и охватывающую детали, перемещений в зоне сопряжения, скоростей течения жидкости в деформируемом зазоре, и учитывающий изменение физикомеханических и реологических свойств материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработанные в диссертации положения обобщенной теории ГПС, позволяют обеспечить качество сопрягаемых поверхностей, упругое НДС деталей соединения, требуемую НС при многократных сборках-разборках и снижение мощности технологического оборудования.

Найденные научные и технические решения задач, моделирование технологического процесса ГПС существенно сокращает объем исследований, трудоемкость, время разработки конструкторско-технологической документации, снижает материальные затраты при проектировании новых высокопрочных гидропрессовых соединений с натягом.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Практические положения методики повышения эффективности сборки-разборки и создания гидропрессовых соединений с оптимальным НДС внедрены в практику работы конструкторов и технологов ОАО НИИ «Буммаш», ОАО «Буммаш», предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные научные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научнотехнических конференциях ИжГТУ, республиканских научно-технических конференциях (Ижевск, 1983 – 2001); Всероссийской научно-технической конференции (Ижевск, 1985); IV международной конференции (Bethel, USA, 1994);

Международной научно-практической конференции «Проблемы системного обеспечения качества продукции промышленности», (Ижевск, 1997); Пятой международной конференции «Dynamics of the machine aggregates 2000», (Gabikovo, Slovak Republic).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 30 работ, в том числе получено два авторских свидетельства на полезную модель РФ, одна монография (в соавторстве). Результаты работы использованы при разработке методики расчета трубчатых валов бумагоделательных машин ОАО «Буммаш» и производстве составных каландровых валов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка из 210 наименований, содержит 355 страниц машинописного текста, 130 иллюстраций, 12 таблиц, приложения.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении систематизированы основные результаты научных школ, исследующих нагрузочную способность соединений деталей машин, технологию и методы сборки соединений с натягом, а также обоснована актуальность работы, ее научная новизна и практическая ценность.

В первой главе проведен анализ уровня теории и прикладных исследований напряженных соединений с натягом и методов их сборки, который показал, что сборка – разборка соединений проводится в различных условиях взаимодействия сопрягаемых поверхностей. Установлено, что гидропрессовый метод обеспечивает полное или частичное разъединение охватывающей и охватываемой деталей масляным слоем. Следовательно, взаимное перемещение сопрягаемых поверхностей ступицы и вала происходит в условиях сухого, граничного (полужидкостного) и жидкостного трения.

Формирование и расформирование соединений с натягом гидропрессовым методом, разработанным профессором Б.Ф.Федоровым и его учениками осуществляется с помощью гидрораспора, который заключается в создании тончайшей пленки масла, находящейся под высоким давлением, между посадочными поверхностями деталей, соединенных с гарантированным натягом. В результате происходящих при этом упругих деформаций: сжатия вала и расширения (распора) охватывающей детали, в зоне контакта образуется смазочный слой, который снижает силу запрессовки-распрессовки.

Анализ работ известных ученых Б.Ф.Федорова, Е.С.Гречищева, А.А.Ильяшенко, О.Г.Виноградова, Г.А.Бобровникова и др., показал, что главная задача исследований состояла в повышении нагрузочной способности соединений с натягом. Идея различных подходов заключалась в полном использовании несущей способности составных частей соединения, повышении коэффициентов трения и обеспечении целостности сопрягаемых поверхностей во время сборки. Проведенные исследования показали, что условия контакта составных частей во время сборки оказывают влияние на нагрузочную способность соединения.

Совершенствование конструкций гидропрессовых соединений и технологии их сборки рассмотрено в работах И.В.Абрамова, В.Б.Федорова, К.А.Глуховой, В.С.Ноткина, Н.С.Беляева.

Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что при сборке гидропрессовым методом среднее значение коэффициента трения значительно колеблется. Следовательно, определение коэффициентов трения в ГПС в момент сборки и после нее затруднено. Применение численных методов при определении контактного давления в соединениях сложной формы позволит избежать погрешности в оценке коэффициента трения. Анализ условий контакта, НДС и геометрии деталей соединения позволил составить математическую модель внутренней контактной задачи.

Факторы, влияющие на нагрузочную способность неподвижных соединений, работающих в зоне упругих деформаций, рассмотрены в работах Н.К.Баранова, Е.Ф.Бежелуковой, Г.А.Бобровникова, А.Б.Короны, И.В.Крагельского, Г.И.Лукашевича.

Исследования Н.П.Петрова, В.Л.Колмогорова, Г.Л.Колмогорова, В.И.Казаченка, Н.Н.Малинина направлены на изучение упругопластического деформирования материалов в условиях жидкостного трения. Анализ существующих подходов к решению задачи Навье-Стокса и условий создания устойчивого смазочного слоя позволил учесть и реализовать в математической модели контактного слоя условия сухого, граничного и жидкостного видов трения.

Установлено, что НДС, НС гидропрессовых соединений, параметры ГПМС определяются при решении плоской задачи Ламе-Гадолина без учета реальных форм сопрягаемых деталей, влияния процессов, происходящих в зоне контакта при сборке, масляного слоя на фактическую величину натяга и параметры трения.

Повышение эффективности, скорости сборки и прочности собранных соединений требуют развития теории и совершенствования технологии ГПС.

Проведенный анализ показал, что одним из таких путей является совершенствование конструкций соединений на основе математического моделирования и современных представлений механики деформированного твердого тела, жидкости и пограничного слоя. Второй путь основан на повышении эффективности метода сборки.

На основе проведенного анализа современного состояния теории ГПС, возможностей ГПМС, существующих методов расчета технологических параметров, сформулированы задачи исследования, обоснована возможность математического моделирования ГПС методом конечных элементов (МКЭ) для многосвязной контактной упругой и упругопластической задач.

Вторая глава посвящена теоретическим основам, разработке интегрированной математической модели ГПС и ГПМС, особенностям расчета нагрузочной способности, конструирования и создания эффективной технологии сборки-разборки гидропрессовых соединений, требующих обеспечения комплексного решения следующих взаимосвязанных задач:

1. Механики деформируемого твердого тела (теории упругости и пластичности).

2. Механики жидкости (для протекающего под давлением через зазор переменной высоты технологического смазочного вещества с учетом реологических свойств).

3. Многосвязного контакта (для сопрягаемых и трущихся поверхностей).

Разработка, систематизация и обобщения основных положений концепции ГПС базируется на:

• вариационном подходе к решению задач механики деформируемого твердого тела и механики жидкости, реализуемом интегрированной математической моделью ГПС и ГПМС с помощью МКЭ;

• расчете нагрузочной способности ГПС и уровней параметров ГПМС как результате многосвязного контакта с переменными временными граничными условиями;

• определении НДС и условий трения в зоне контакта - основных факторах, определяющих прочность соединения и являющихся результатом фрикционного взаимодействия составных частей соединения с учетом деформации поверхностей и проникающих свойств смазки;

• учете механизма создания, обеспечения устойчивости смазочного слоя в переменном кольцевом зазоре между перемещающимися шероховатыми поверхностями;

• методологии конструкторско-технологического управления НДС и нагрузочной способностью ГПС.

Вариационный подход позволяет учесть многообразие геометрических форм сопрягаемых деталей соединений, получить реальные картины НДС и рассчитать нагрузочную способность ГПС при постоянном и неравномерно распределенном натягах.

Нагрузки, действующие на составные части соединения в процессе сборки и эксплуатации вызывают изменение НДС деталей соединения, определяемое полем перемещений, физико-механическими характеристиками материалов. Начало пластического течения определяется по условию Хубера-МизесаГенки. Расчет реального напряженного состояния деталей соединения во время монтажа и после сборки, уточнение переменных параметров упругости проводится с помощью метода малых упругопластических деформаций и истинной диаграммы деформирования.

Внешние силовые факторы обусловлены действием технологической оснастки на детали соединения, зависят от способов крепления и схем подвода рабочей жидкости. Внутренние силовые факторы определяются в соответствии с внешними силовыми факторами, а также геометрией деталей, жидкостной прослойкой, силами зоны контакта. Поведение жидкостной прослойки, создаваемой в процессе сборки-разборки и удаляемой в последствии, определяется с помощью уравнений Навье-Стокса. Вязкость элементарного объема жидкости описывается эмпирической зависимостью Баруса.

Многовариантность учтена при разработке общих принципов решения вариационных задач, систематизации и обобщения граничных условий, соответствующих большому числу частных случаев конструкций и технологий сборки.

Вариационная постановка Моделирование процессов сборки-разборки гидропрессовых соединений, контакта, напряженно-деформированного состояния и нагрузочной способности в математической постановке сводится к системам дифференциальных уравнений в частных производных, определенных для деталей соединения и смазочного слоя, имеющих сложную геометрию, изменяющиеся параметры упругости и реологические свойства. Нелинейность поведения материалов и реологических свойств обуславливает нелинейность уравнений движения и краевых условий, что в сочетании с усложненной геометрией требует применения вариационных методов решения.

Детали, оснастка и жидкость представлены в виде конечного числа непересекающихся областей интегрирования (конечных элементов). Как все численные методы, метод конечных элементов сводит исходную дифференциальную задачу к системе алгебраических уравнений. Для получения системы алгебраических уравнений относительно узловых неизвестных, согласно работам О. Зенкевича, Р. Галлагера и др., необходимо, чтобы интеграл взвешенной невязки по всей области интегрирования был равен нулю:

В этом случае, узловые неизвестные, определяются из условия ортогональности невязки R к системе весовых функций W, выбранных из одного семейства с базисными функциями (метод Бубнова – Галеркина). В задачах гидродинамики применяется формула интегрирования по частям. При этом уменьшается порядок дифференциального оператора в уравнении взвешенных невязок, но появляется необходимость дифференцирования самой весовой функции:

где D' и D' ' - дифференциальные операторы;

- граница области интегрирования.

Применение ослабленной формулировки метода Галеркина к уравнениям Пуассона и Навье–Стокса позволяет аппроксимировать перемещения, скорости, давления и, следовательно, все нагрузки кусочно-непрерывными функциями.

НДС деталей соединения определяется методом перемещений и известными зависимостями между напряжениями и деформациями. В соответствии с теорией МКЭ перемещения {x} любой точки внутри конечного элемента определяются через перемещения узловых точек элемента { }e = { i, j,K}T.

По известным перемещениям узловых точек элемента определяются деформации { }. Напряжения, в соответствии с законом Гука и возможным начальным напряженным состоянием, определяются:

где [D] - матрица упругости, содержащая характеристики материала;

{ }, { } и { 0 }, { 0 } -достигнутые и начальные деформации, напряжения, соответственно;

Распределенные нагрузки и напряжения, возникающие на границе элемента, статически эквивалентны узловым силам элемента где каждая из сил {Fi } имеет столько же компонент, сколько и соответствующее узловое перемещение { i }.

Распределенные нагрузки {p} определяются как нагрузки, приходящиеся на единицу объема материала элемента и действующие в направлениях, соответствующих направлениям перемещений {x} в этой точке. Для обеспечения эквивалентности узловых сил действующим граничным напряжениям и распределенным нагрузкам приравниваем внешние и внутренние работы, совершаемые на виртуальном перемещении d {x} и, после некоторых преобразований, получаем обобщенное соотношение:

или где [B ] - матрица положения;

[K ]e - матрица жесткости элемента;

{F }e, {F }, {F }eP - узловые силы, обусловленные начальной деформацией, наe чальными напряжениями и распределенными нагрузками, соответственно.

При самоуравновешенной системе начальных напряжений составляющая {F } не учитывается. Если в узлах приложены сосредоточенные силы, то для сохранения равновесия в узлах, вводится матрица сил:

В большинстве контактных задач граничные условия бывают смешанными. Кроме перемещений задаются внешние поверхностные нагрузки {g }. Тогда, дополнительная нагрузка, прикладываемая в узлах конечного элемента, определяется:

Интегрирование проводится по границе элемента, на которую действует поверхностная нагрузка {g }, число компонент которой равно числу компонент перемещений {x}.

После соответствующих замен уравнение (6) приводится к виду:

где матрица жесткости всей детали определяется:

Особенностью решаемой задачи является то, что в контакте находится несколько деформируемых тел и жидкостная прослойка. Течение ньютоновской жидкости в гидропрессовых соединениях происходит в зазоре, длина которого превышает высоту на несколько порядков. Число Рейнольдса, для течений подобного рода, будет незначительным. Дифференциальное уравнение движения несжимаемой среды (уравнение Навье-Стокса), без учета конвективных и инерционных членов, а также уравнение неразрывности, имеют вид:

где = 0,5µ (gradv + ( gradv ) ) - тензор вязких напряжений g - вектор массовых сил.

Использование процедур метода взвешенных невязок приведет к следующим соотношениям для уравнений движения и неразрывности:

где V - объем области интегрирования;

W и - весовые коэффициенты;

После интегрирования по частям соотношения (13), получаем:

Здесь S - площадь границы интегрирования ;

n - внешняя нормаль к границе.

Соотношение взвешенных невязок для динамических условий на свободной поверхности, выражающих отсутствие касательных напряжений и равенства нормальныхrнапряжений внешнему давлению имеет вид где 0 - вектор внешней нагрузки на свободную поверхность.

В соотношениях (15), (16) не используется явно реологическое уравнение, следовательно данные выражения справедливы для ньютоновской жидкости и изотермического процесса и любой жидкости при нестационарной температуре, что подтверждено исследованиями института прикладной механики УрО РАН. После подстановки компонент тензора вязких напряжений в систему (13, 14) и аппроксимации неизвестных функций скоростей и давлений кусочнолинейными базисными функциями (конечные элементы Зенкевича) получим искомое решение задачи в виде:

где v r ( x ), v z ( x ), p(x ) - дискретное решение задачи Стокса;

N e - базисная функция;

L -общее число узлов жидкостной прослойки.

Краевые условия Дирихле (условия адсорбции граничных слоев) при решении системы уравнений (17) удовлетворяются при явном задании значений v r, v z и p в узлах, аппроксимирующих границу области интегрирования.

При сборке-разборке соединений с большим натягом иногда применяют подачу в зону контакта жидкостей с дискретно повышающейся или понижающейся вязкостью. При проектировании подобных технологий важно определить границы раздела различных жидкостей. Численное моделирование задач с границами раздела несмешивающихся или слабо смешивающихся смазочных материалов наиболее удобно проводить с помощью неконформных методов конечных элементов, учитывающих разрывы на границах.

При анализе течений несжимаемых жидкостей системы уравнений движения и неразрывности являются слабо связанными относительно давления.

Кроме того, в большинстве задач течения несжимаемой жидкости невозможна постановка граничных условий для давления. Применение метода штрафных функций позволяет заменить уравнение неразрывности соотношением между давлением и скоростью:

где - параметр штрафа.

Давление пропорционально дивергенции поля скорости, поэтому параметр штрафа выбирается достаточно малым, чтобы выполнялось условие соленоидальности. Для повышения точности расчета и сглаживания вычислительных ошибок введен варьируемый коэффициент штрафа, учитывающий размеры, направление движения, переменную по области интегрирования вязкость, обусловленную неравномерным распределением давления по длине зоны контакта гидропрессового соединения.

Уравнение движения (11), с учетом (18), принимает вид:

grad (divv ) характеризует влияние потенциального поля при постоянной член дивергенции скорости области интегрирования. Давление вычисляется по полю скорости:

Проведенные численные эксперименты показали, что кусочно-линейные аппроксимации позволяют получить наиболее устойчивое решение, дающее распределение давления по длине гидропрессового соединения.

При решении системы уравнения (19) применялись модели реологических свойств жидкой среды (зависимость Баруса) автоматически учитывающих падение давления по длине слоя, а также подачу в зону контакта смазок с постоянной, и дискретно изменяющейся вязкостью. Решение системы уравнений (12), (19) в конечно-элементной форме имеет вид:

- вектор массовых сил и нагрузок от условий на свободной поверхности.

Таким образом, решение задачи с различными реологическими соотношениями сводится к решению нелинейных уравнений конечно-элементной сетки (21). Метод итераций позволяет представить нелинейную задачу течения жидкости с изменяющейся реологией и движущейся границей как серию линейных задач течения некоторой ньютоновской жидкости с переменной вязкостью µ ef.

Применение вариационного подхода позволило применить математический аппарат и представить задачу деформации деталей, течения смазочного слоя в виде конечно-элементной модели.

Контактная многосвязная задача ГПС Для обеспечения комплексного решения взаимосвязанных задач ГПС и ГПМС разработана интегрированная математическая модель (рис. 1), объединяющая в одно целое конечно-элементные модели, многосвязный внешний и внутренний контакты с различными условиями трения и процессы деформирования деталей ГПС, течения и обеспечения устойчивости смазочного слоя.

Анализ условий взаимодействия показал, что контактная задача ГПС относится к упругопластической и гидро-статодинамической связной задаче с изменяющимися видами трения в зонах внешнего и внутреннего контакта. При ГПМС (рис. 2) в контакте одновременно находятся опора охватываемой детали 1, охватываемой детали 2, охватывающая деталь 3, жидкость 4, опора охватывающей детали 5, фальшвал 6, т. е. пять твердых тел и жидкая среда. На контактные поверхности охватывающей и охватываемой деталей могут быть нанесены металлические прослойки. В этом случае, составные части соединения представляются многослойными.

Контакт в ГПС разделен на внешний и внутренний. К внешнему контакту, относится контакт деталей соединения с технологическим оборудованием.

Внутренний контакт – это контакт деталей соединения между собой и жидкостной прослойкой. Для учета влияния видов контакта на НДС составных частей соединения и уровни параметров технологических процессов применен принцип суперпозиции.

Основные параметры технологических процессов, регламентирующие требуемую мощность, производительность, габаритные размеры, скорость и др.

технические показатели оборудования, определяются при решении задачи о внутреннем контакте. Схемой подвода смазки обусловлены виды трения в контакте, их комбинации и, следовательно, сила запрессовки. Изменяя направление и величину сил взаимодействия деталей соединения с оснасткой (внешний контакт) можно изменить параметры смазочного слоя, распределение и значение давления в зоне контакта. Следовательно, становится возможным управлять параметрами ГПМС и нагрузочной способностью соединения.

МОДУЛЬ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

МОДУЛЬ

МОДУЛЬ

УПРАВЛЕНИЯ

Рис. 1. Интегрированная математическая модель гидропрессового соединения и метода его сборки Рис. 2. Сборка гидропрессового соединения дифференциальным способом Решение задачи о внутреннем контакте с учетом возможностей создания, удаления смазочного слоя и управления параметрами процессов сборкиразборки соединений находится из системы связных дифференциальных уравнений одинаковой формы (9) и (21), которые в матричном виде можно представить как:

где i - индекс, i = 3,, для оснастки, действующей на охватывающую деталь ;

{Fi } = {Fi }P + {Fi }b + {Fi }0 + {Fi } 0 - матрица сил системы.

Перемещения упругого тела во времени обусловлены действием сил (внешних, инерции и сопротивления движению, сил трения). Эквивалентная статическая задача в каждый момент времени дискретизируется. Распределенная нагрузка заменяется эквивалентом:

Узловые силы элемента, заданные уравнением (6), принимают вид:

Подстановка уравнения (24) в общее уравнение равновесия приводит к следующей системе матричных дифференциальных уравнений:

Так как задачи управления, в силу объективных причин производства, не всегда могут быть решены, то нагрузочная способность соединения, и основные параметры технологического процесса определяются при решении задачи о внутреннем контакте. Следовательно, в системе уравнений (25), соответствующей внутреннему контакту, индекс i будет принимать значения i =1, 2. Влияние оснастки учитывается при формировании вектора {Fi }b или при задании перемещений на внешней контактной поверхности.

В процессе сборки происходит относительное смещение деталей соединения и жидкой прослойки, следовательно, решить поставленную задачу возможно только итерационным методом. Расчеты можно проводить для всего процесса сборки-разборки соединения. Такой подход позволяет определить наиболее критические фазы процесса сборки, которые характеризуются возможным контактом деталей, при несовершенстве конструкции ГПС или несоответствии параметров процесса сборки-разборки требуемым значениям. Время необходимое для проведения всего расчета возрастает на порядок.

Наиболее целесообразным является введение критериальности, позволяющей избежать появления критических фаз в технологическом процессе.

Достаточным для определения максимальных значений технологических параметров будет расчет энергоемких фаз процессов сборки-разборки соединения.

Критериями, определяющими энергоемкость фаз технологического процесса сборки-разборки, выбраны:

• напряженно-деформированное состояние деталей соединения;

• параметры зоны сухого трения;

• параметры зоны жидкостного трения.

Параметры зоны сухого трения включают размеры участка, коэффициент трения и напряжение среза для сопрягаемых деталей.

Параметры зоны жидкостного трения определяются для условия гарантированного разъединения деталей соединения масляной прослойкой, толщина (высота) которой, равна критической величине. Исключение составляют соединения с цилиндрической посадочной поверхностью и одной маслораспределительной канавкой. В таких соединениях, как показала практика, зоны распространения смазочного слоя слева и справа от маслораспределительной канавки не равны. Сочетание длин зон сухого и жидкостного трения, в рассматриваемых соединениях, определяются для самых неблагоприятных условий трения.

Рис. 3. К определению условий совместности перемещений в ГПС а - с маслораспределительной канавкой; б - при подводе смазки с торца соединения; в - собираемым автофретированием при подводе смазки с торца Для выбранных положений, формируется условие совместности перемещений в зоне контакта деталей (рис. 3):

где N i - натяг в исследуемом сечении, зависит от макро- и микрогеометрии сопрягаемых поверхностей, условий трения;

hi - высота смазочного слоя;

i - величина зазора, только для соединений собираемых автоскреплением или автофретированием;

x1r i и x2r i - радиальные перемещения узлов охватывающей и охватываемой деталей, первый случай ( x1 0 и x2 0 ) соответствует сборке с натягом, второй ( x1 0 и x2 0 ), сборке с зазором;

x i - суммарная контактная податливость стыка;

i - допускаемая погрешность расчетов перемещений.

При вариационной постановке задачи обеспечивается соответствие сеточного аналога конечно-элементной модели и реальной детали. Контактное давление, действующее на сторону конечного элемента, заменяется сосредоточенными силами {F }p, приложенными в узлах элемента. Если контактное давление не определено, то узловые силы определяются в соответствии с граничными условиями.

Разработка единого подхода к расчету нагрузок для всего многообразия взаимодействия деталей и оснастки в зонах внешнего контакта позволила представить узловые силы в виде:

Осевая нагрузка от сил запрессовки будет учитываться автоматически, после преобразования матрицы жесткости детали. НДС детали, вызванное внешним контактом определяется с учетом сил зажима и фрикционных сил на опорных поверхностях:

Для зоны контакта с сухим, граничным трением, при касательных напряжениях j, обусловленных действием фрикционных сил на опорной поверхности и превышающих напряжения среза Cp, будет справедливым условие:

где S j Cp - площадь зоны возникновения касательных напряжений, равных напряжениям среза.

Проведенные исследования позволили установить влияние внешнего воздействия на процессы трения в зоне сопряжения деталей соединения при сборке и разработать методику решения многосвязной задачи с внешним и внутренним контактами.

Анализ условий ГПМС и послесборочных процессов показал, что возможны любые комбинации видов трения. При расчете нагрузочной способности и параметров технологических процессов учитывается следующее:

• наличие участков сухого, граничного и жидкостного видов трения на различных этапах сборки и эксплуатации ГПС;

• влияние контактного давления и напряжений на трение в соединении;

• влияние вязкости смазки и скорости процессов (взаимного перемещения) на действие смазки.

На участках сухого трения величина остаточного натяга определяется для возможных видов фрикционных связей:

1. Упругое оттеснение микровыступом одной поверхности материала другой поверхности.

2. Пластическое оттеснение, которое наблюдается при более глубоком внедрении микровыступа.

3. Микрорезание или выцарапывание.

4. Схватывание и разрушение пленок, покрывающих поверхности трущихся тел.

5. Прочное схватывание поверхностей, сопровождаемое глубинным вырыванием материала одного из трущихся тел.

В зоне контакта ГПС определяются границы дискретных зон трения с фрикционными связями одного вида. Удельные силы трения в расчетах нагрузочной способности и технологических параметров сборки-разборки гидропрессового соединения находятся, в зависимости от напряжений, для максимально жестких (большие натяги), жестких (большая длина сопряжения, грубые контактные поверхности, отсутствие смазки, высокая температура), относительно мягких (полужидкостное трение, длина сопряжения незначительна, качество поверхностей высокое) условий трения.

Критериями условий трения в гидропрессовых соединениях являются:

1. Уровень контактного давления и давление масла.

2. Величины натяга и зазора.

3. Смещения сопрягаемых поверхностей.

4. Шероховатости сопрягаемых поверхностей и направление обработки.

5. Длина сопряжения.

6. Наличие остаточной масляной пленки или полнота заполнения профиля микронеровностей смазкой.

Рис. 4. Зоны сухого (l1) и жидкостного (l2) видов трения при сборке гидропрессового соединения с маслораспределительной канавкой Проведенный анализ показал, что в процессе сборки зона жидкостного трения в основном превышает зоны других видов трения и оказывает влияние на процессы трения в этих зонах. При условии соответствия способа подвода масла, конструкции и технологии сборки соединения длина смазочного слоя, которая выбрана критерием качества сборки ГПС, будет составлять 100% от длины контакта. Условия жидкостного трения (рис. 4) гарантированно обеспечиваются в зоне статического распространения масла, которая определяется из условия:

где [h ] - допускаемая величина зазора, достаточная для проникновения масла определенной вязкости и температуры;

p M и p K - давление масла и контактное давление.

На участках границы смазки и твердого тела силы жидкостного трения определяются:

где v - скорость скольжения (сдвига);

S K - площадь поверхности смазки.

Используя известные распределения скоростей, напряжений по всему объему смазочного слоя и реологические свойства смазки, уточненные в соответствии с давлением, можно установить потери на трение в смазке. С увеличением шероховатости сопрягаемых поверхностей, при неизменной производительности насоса, доля жидкостного трения уменьшается, а граничного возрастает. Возрастают также силы, необходимые для относительного смещения деталей при сборке. Проведенные экспериментальные исследования показали, что потери на преодоление сил трения в слое смазки незначительны и значительно меньше соответствующих потерь в зонах сухого и граничного видов трения.

Особенность расчета сил в конических гидропрессовых соединениях заключается в том, что в зоне жидкостного трения возникает сталкивающая сила, обусловленная конусностью и превышающая силы трения между слоями жидкости. Перемещения посадочных поверхностей конического соединения связаны двумя кинематическими условиями, а в цилиндрическом, одним. Следовательно, для ИММ расчет конического соединения носит более общий характер.

Кроме того, в конических соединениях могут возникнуть гидродинамические эффекты.

Разработанные зависимости для определения границ видов трения во время сборки соединения дают наглядную картину о влиянии фрикционных сил на натяг и позволяют определить нагрузочную способность ГПС с учетом особенностей технологии сборки.

Создание и течение смазочного слоя Прослойка, создаваемая в гидропрессовых соединениях носит временный характер и предназначена для обеспечения целостности сопрягаемых поверхностей и уменьшения сил запрессовки-распрессовки. Деформации деталей при сборке и величина остаточного натяга ГПС зависят от давления в жидкостной прослойке. Смазка проникает, распространяется в зоне контакта и устойчиво разъединяет детали соединения, если выполняется условие:

где p L, pСб, p µ, p Rz, pv, p q - поправки давления на длину слоя, способ подвода, вязкость, шероховатость, скорость сборки и производительность;

S R, FСб - радиальная составляющая площади зоны контакта и сила сборки;

Q, R, RV, RRz - производительность насоса и расход жидкости через торцы соединения, на увеличение объема, шероховатости и погрешности поверхностей соответственно.

Поправки давления, за исключением поправки на шероховатость, определятся в ИММ автоматически при решении внутренней контактной задачи. Силы в зоне контакта определяются:

Решение внутренней контактной задачи проводится итерационным методом с учетом границ смазочного слоя, эффекта прилипания смазки (адгезии) к поверхности, неравномерного распределения давления и вязкости жидкости.

Установлено, что в случае полного раскрытия стыка соединения в условиях гидростатики, в деталях ГПС возникают наименьшие деформации и напряжения. В условиях гидродинамики распределение давления изменяется и расчет НДС, натяга, НС и параметров процессов сборки проводится с учетом влияния масляного слоя.

Нагрузочная способность ГПС В основе расчета нагрузочной способности гидропрессовых соединений лежат известные зависимости. С учетом вариационного подхода и модели трения в зоне контакта они преобразуются к виду:

При передаче осевой нагрузки при наличии смешанных участков где n - общее число узлов зоны контакта;

p K - контактное давление на i -том участке зоны контакта;

f Tp - коэффициент трения на соответствующем участке;

ri - радиальная координата i -го узла;

li 1 ( li ) - расстояние между i 1 и i узлами ( i и i + 1 ).

при наличии смешанных участков При сложном нагружении Контактное давление p K определяется после сборки соединения. Сначала определяются тензоры деформаций TСб (x, y, z ) и напряжений TСб (x, y, z ), возникающие в процессе сборки соединения. Затем находится величина зазора между деталями (высота масляной прослойки). В соответствии с теоремой упругой разгрузки, рассчитываются тензоры деформаций TP (x, y, z ) и напряжений TP (x, y, z ), соответствующие разгрузке. Тензоры остаточных деформаций и напряжений, вследствие неполной разгрузки, определяются:

На последнем этапе определятся давление p K в соединении после сборки и снятия давления масла:

Коэффициент трения f Tp выбирается в соответствии с рекомендациями или принимается равным 0,95 f Tp тепловой сборки.

Задача достижения максимально возможной нагрузочной способности осуществляется в два этапа:

• при создании смазочного слоя;

• при удалении смазки из зоны контакта.

При создании смазочного слоя учитывается эффективность проникновения смазки в зону контакта, которая повышается с уменьшением вязкости последней. В ряде случаев запрессовки и распрессовки соединений, как с коническими, так и цилиндрическими посадочными поверхностями, для облегчения разъединения деталей применяется дискретная подача смазок, с последовательно возрастающей вязкостью. Кроме того, варьированием вязкостью рабочей жидкости, обеспечивается упругая несущая способность деталей соединения.

Возникновение пластических деформаций в деталях соединения приводит к уменьшению величины остаточного натяга в ГПС. Уменьшение высоты масляного слоя снижает уровень деформаций, что повышает остаточный натяг и прочность соединения. При недостаточной высоте смазочного слоя между деталями соединения во время сборки возникает контакт, приводящий к смятию микронеровностей, повреждению сопрягаемых поверхностей, выносу материала и уменьшению натяга.

Интегрированная математическая модель, реализованная в соответствии с теорией и технологией ГПС, комплексно рассматривает общие случаи контакта, виды трения, расчет НДС и параметров процессов сборки-разборки.

Вариационный подход к решению смешанных задач механики деформируемого твердого тела и гидродинамики позволяет определить дискретные области возможных фрикционных связей и дает возможность получить расчетным путем нагрузочную способность и параметры технологических процессов на различных стадиях формирования и эксплуатации гидропрессового соединения.

Третья глава посвящена исследованию нагрузочной способности ГПС и моделированию процессов гидропрессового метода сборки.

Конструкции гидропрессовых соединений, способы их сборки и методы создания давления разделены на шесть групп. С помощью ИММ проведены исследования трех основных групп ГПС и ГПМС.

Исследования ГПС с цилиндрической посадочной поверхностью и подводом масла с торца показали, что в процессе запрессовки давление в полости приспособления увеличивается (рис. 5). Наибольшее изменение давления происходит в зоне сопряжения деталей соединения.

Давление, МПа Рис. 5. Распределение давления в масляном слое при запрессовке на величину 10, 20, …, 100 % длины соединения Сила запрессовки, кН Рис. 6. Влияние длины полости приспособления на силу при различной длине запрессовки Фаски охватывающей детали, выполняющие роль клапана и длина полости приспособления влияют на давление и силу запрессовки (рис. 6), которая пропорционально силам прижима деталей к оснастке и трения между ними. Установлено, что напряжения в деталях соединения распределяются неравномерно (рис. 7) и на конечной стадии запрессовки они выше на 15-22 %, чем в собранном соединении. При сборке с большими натягами, когда давление в слое смазки превышает предел текучести материала хотя бы одной детали, происходит изменение остаточного натяга и контактного давления. Чем выше вязкость масла, тем больше пластические деформации и меньше нагрузочная способность, обусловленная остаточным натягом.

Рис. 7. Распределение напряжений в соединении при сборке гидропрессовым методом (давление масла, РМ=145,6…134,0 МПа; lЗапр=47,5 мм) а – R (радиальные); б – T (окружные); в – I (интенсивность напряжений) Исследования ГПС с цилиндрической посадочной поверхностью и подводом масла через маслораспределительную канавку (МРК) проведены для запрессовки в условиях сухого трения (до перекрытия МРК – первый этап), граничного и жидкостного видов трения (после перекрытия МРК – второй этап).

Анализ результатов исследования показал, что уровень напряжений ниже, чем при подводе масла с торца. Радиальные перемещения поверхностей, определяющие НДС, зависят от длины запрессовки (рис. 8). Условия сухого трения на участке от торца до МРК, вызывают деформации, приводящие к увеличению давления масла. Уменьшение сил трения позволяет снизить необходимое для раскрытия стыка давление масла на 815 %. Необходимого эффекта можно достичь предварительным нанесением вязких смазок на участки сопрягаемых поверхностей, контакт которых, из-за особенностей конструкции соединения, происходит в условиях сухого трения.

перемещения, мм Радиальные Рис. 8. Перемещения узлов зоны контакта соединения с канавкой во время сборки, при длине запрессовки: а - 20 мм, б - 25 мм, в - 50 мм RM1, R1 (RM2, R2) - перемещения втулки (вала) при гидропрессовом и прессовом методах сборки Анализ результатов исследования показал, что наибольшая по величине сила запрессовки возникает в конце первого и второго этапов сборки. Максимальное давление масла возникает в конце второго этапа. Таким образом, процесс сборки становится самым энергоемким при максимальной длине запрессовки. Сила запрессовки зависит от геометрии охватываемой детали, расположения МРК, давления масла, зависящего от шероховатости сопрягаемых поверхностей, натяга, материалов деталей, сорта масла, а также от длины жидкостной прослойки и фасок охватывающей детали.

Сборка конических соединений осуществляется в два этапа, необходимых для обеспечения требуемой НС, определяемой косвенным путем – по натягу в соединении. На первом этапе ГПС собирают с небольшим натягом, обеспечивая запирание маслораспределительной канавки и условия гидропрессовой сборки.

На втором этапе, при подаче масла в МРК происходит разделение деталей масляным слоем их относительное смещение от действия гидрогайки или домкрата. В отличие от цилиндрических соединений с канавкой, конические соединения могут быть собраны с большими натягами без повреждения сопрягаемых поверхностей.

Эффективность сборки-разборки соединений, с различной относительной длиной, зависит от числа МРК. Местоположение маслораспределительных канавок определяется из условия гарантированного разъединения деталей соединения масляным слоем, в течение всего процесса сборки-разборки, при подаче масла в канавки от одного источника. Экспериментальные данные подтвердили, что нагрузочная способность ГПС практически не изменяется при увеличении числа канавок.

Насосы, работающие при высоких давлениях (1001000 МПа) с небольшой производительностью (0,810-5 0,510-4 м3/с) обеспечивают одновременное раскрытие стыка с левой и правой сторон, гидростатические условия сборки только при рациональном положении МРК.

Анализ результатов исследования показал (рис. 9), что сопрягаемые детали полностью разъединяются масляным слоем, при минимальной производительности гидравлической аппаратуры, если маслораспределительная канавка выполнена на расстоянии детали, для данного соединения находится в пределах 3,484,39.

Перемещения и зазор, мм Рис. 9. Перемещения сопрягаемых поверхностей по длине конического соединения во время гидропрессовой сборки С учетом минимального значения диаметра посадки d min, конусности и величины натяга расстояние от сечения с d min определится по формуле:

При данных значениях коэффициента К стыки соединения, с левой и правой сторон, раскрываются одновременно.

Положение маслораспределительной канавки оказывает влияние не только на давление масла, силу запрессовки, но и на НС (рис. 10).

Рис. 10. Влияние положения канавки на силу запрессовки (Fзапр), давление масла (Pм) и нагрузочную способность (НС) конического ГПС Изменение размеров и формы сопрягаемых поверхностей приведет к тому, что данное положение маслораспределительной канавки окажется неэффективным. Опыт определения положения маслораспределительной канавки подсказывает, что она должна находиться в зоне максимального контактного давления.

Проведенные исследования подтвердили, что теория гидропрессовых соединений, основанная на концептуальных положениях, дающая целостное достоверное представление о закономерностях и существующих связях НДС, нагрузочной способности ГПС, свойств материалов составных частей, гидростатических и гидродинамических эффектов в зоне контакта с конструкцией деталей соединения, технологией их изготовления и режимами сборки, позволяет разработать ИММ для повышения эффективности конструкторского, технологического и эксплуатационного этапов.

Реализация интегрированной математической модели соединения и гидропрессовой сборки на примере трех основных групп ГПС позволила установить влияние маслораспределительных элементов, схем подвода технологической жидкости, геометрических форм на ПТП и НС высокопрочных ГПС. Исследования, проведенные с помощью ИММ, позволили отказаться от экспериментальной доводки изделий и оснастки, ускорив тем самым подготовку производства и внедрение высокопрочных соединений.

В четвертой главе теоретические исследования диссертации подвергнуты экспериментальной проверке. Проведено планирование экспериментов, оценена их точность и показана методика обработки результатов. Исследования проведены с помощью тензометрических комплексов, сигналы которых обрабатывались в ходе эксперимента на АЦП и ПЭВМ, и записывались на жесткий носитель. Для экспериментов выбраны два вида опытных соединений, экспериментальные установки, датчики сил, перемещений и давления. Исследования проводились с коническими и цилиндрическими ГПС.

В коническом соединении роль охватывающей детали выполняло внутреннее кольцо роликового двухрядного самоустанавливающегося подшипника №113516 ГОСТ5721-75. Расхождение экспериментальных и расчетных значений сил запрессовки, в условиях сухого, и жидкостного трения, а также давления масла при запрессовке - распрессовке составляло от 6 до 11%. Положение маслораспределительной канавки, выполненной по существующим ранее рекомендациям оказалось неэффективным, так как при фиксированном положении кольца подшипника прорыв масла наблюдался только с одной стороны.

В цилиндрическом соединении смазка подводилась с торца с различной производительностью. Определено соответствие рассчитанного распределения давления в слое смазки в трех контрольных точках с экспериментальными значениями.

В ходе исследований цилиндрических соединений установлено, что при малой вязкости масел и недостаточной производительности насосов сборка происходит в условиях граничного трения. Подтверждено влияние производительности на величину остаточного натяга соединения. Кроме того, определена производительность насоса, обеспечивающая жидкостное трение при упругих деформациях деталей соединения. В диссертации осуществлена проверка гипотезы о неравномерной высоте смазочного слоя вдоль контакта.

Интегрированная математическая модель адекватно описывает процессы сборки-разборки гидропрессовых соединений с различными схемами подвода смазки в зону контакта и определяет перемещения деталей соединения, параметры ГПМС и нагрузочную способность. На основе предложенной ИММ стало возможным назначение технологических и конструкторских параметров ГПС с достаточной обоснованностью и точностью.

В пятой главе проведена промышленная апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях и осуществлено их внедрение в перспективные конструкции, технологические процессы сборки и эксплуатационное обслуживание узлов машин. Объектом внедрения были выбраны узлы бумаго- и картоноделательных машин, повышение надежности, эксплуатационной эффективности которых, является основной задачей научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой «Основы машиноведения и робототехника» Ижевского государственного технического университета совместно с ОАО «Буммаш».

Рис. 11 Привод сушильной группы Рис.12. Узел паразитной шестерни бумагоделательной машины В конструкциях современных бумаго- и картоноделательных машин широко применяются соединения деталей с натягом. Например, в зубчатом приводе, представленном на рис. 11, сушильных цилиндров картоноделательной машины К-09 и №4 Архангельского ЦБК, их более 500, включая соединения шестерен (рис. 12), подшипников и муфт. Малая паразитная шестерня с наружным диаметром D=0,72 м и массой Q=300 кг приводит в движение крупногабаритные сушильные цилиндры диаметром 1,5 м и массой 11 тонн. Величина крутящего момента на шестерне привода при этом достигает M K 8,5 кНм.

Анализ результатов расчетов ГПС «подшипник-вал» показал, что положение маслораспределительной канавки и параметры процесса сборки зависят от выбранной схемы запрессовки подшипника. Напряженно-деформированное состояние внутреннего кольца обусловлено действием контактного давления, силой запрессовки и внешней нагрузкой со стороны наружного кольца подшипника. Для снижения уровня НДС применяется гидропрессовый метод сборки, исключающий воздействие наружного кольца подшипника с помощью специализированной оснастки. Расчеты показали, что возникающая концентрация напряжений в месте контакта внутреннего кольца с оснасткой снижается при изменении ее формы или применении прослоек из легко деформируемых материалов, например меди.

В процессе экспериментов с ГПС «паразитная шестерня-вал» были выявлены следующие особенности гидропрессовой технологии данного соединения, влияющие на качество и трудоемкость сборки-разборки:

1. Расчет местоположения маслораспределительных канавок.

2. Назначение числа маслораспределительных канавок, обеспечивающих равномерное проникновение масла под высоким давлением в зону сопряжения;

3. Создание прослойки, разъединяющей трущиеся поверхности, по всей длине сопряжения.

Оптимальный выбор конструктивных параметров маслораспределительных элементов и местоположения двух канавок позволяет снизить давление масла, необходимое для запрессовки и распрессовки соединения на 20-27 %, силы запрессовки на 35-60%.

Применение ИММ к объекту исследования показало, что положение маслораспределительной канавки по центру ребра жесткости охватывающей детали или на расстоянии 1/3 длины посадки от левого торца является неэффективным. Применение двух маслораспределительных канавок вместо одной вызывает перераспределение контактного давления без заметного снижения нагрузочной способности ГПС. Многочисленные вычислительные эксперименты позволили разработать методику поиска местоположения маслораспределительных канавок, включающую несколько этапов:

• определение НДС и контактного давления;

• определение числа и назначение параметров МРК в зависимости от линейных размеров соединения;

• проведение расчета ТП соединения с одной канавкой;

• расчет ТП для двух маслораспределительных канавок. Выбор их исходного положения. Расстояние между МРК увеличивают с определенным шагом до фазы одностороннего раскрытия стыка. Канавка, обеспечившая одностороннее раскрытие стыка и истечение масла, фиксируется;

• пошаговое перемещение второй канавки, определение оптимальных ТП;

• расчет ТП для трех МРК. Выбор исходного положения средней канавки.

Расстояние между средней и периферийными канавками увеличивают с определенным шагом до фазы одностороннего раскрытия стыка. Канавка, оказавшаяся в зоне истечения масла, фиксируется;

• пошаговое перемещение третьей канавки, определение оптимальных технологических параметров.

Результаты численного эксперимента, близкие к экспериментальным данным (расхождение не более 8%) показали, что ИММ гидропрессового соединения и ГПМС адекватно описывает не только НДС деталей, но и технологически важный процесс распространения масла в реальных соединениях, имеющих сложные конструктивные формы и переменное в течение времени относительное положение.

Полученные данные свидетельствуют о том, что существовавшие ранее рекомендации о расположении маслораспределительной канавки под ребром жесткости не обеспечивают гидропрессовую сборку-разборку соединения, МРК следует располагать в зоне максимальных p K. Анализ процесса сборки конических соединений показал, что при выполнении маслораспределительной канавки на валу следует учитывать относительное смещение деталей. Необходимо сдвигать правую маслораспределительную канавку к торцу соединения, увеличивая при этом расстояние между канавками.

Эффективность ГПМС повышается при наличии двух канавок, рационально расположенных, обеспечивающих минимальное рабочее давление масла, создание прослойки по всей длине сопряжения и заданную нагрузочную способность соединения.

Проведенные эксперименты показали, что применение ИММ при проектировании конструкций гидропрессовых соединений и разработке технологии сборки позволяет оптимизировать напряженно-деформированное состояние деталей соединения, обеспечить жидкостное трение, целостность сопрягаемых поверхностей и требуемую нагрузочную способность при минимальных значениях параметров ГПМС.

Заключение В результате выполненных исследований решена актуальная научнотехническая проблема по разработке научно обоснованных методов расчета нагрузочной способности и параметров технологических процессов сборкиразборки гидропрессовых соединений с натягом с учетом влияния разнообразных факторов. Разработана теоретическая база, объясняющая механизм образования и распространения масляной прослойки в зоне контакта, описывающая напряженно-деформированное состояние деталей и, позволяющая с требуемой достоверностью назначать технологические параметры процессов сборкиразборки. ИММ создает теоретические основы и предпосылки быстрой подготовки производства к выпуску высокопрочных гидропрессовых соединений.

Положения теории ГПС, рассмотренные в диссертационной работе, применимы для широкого класса соединений деталей машин.

В результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Разработана теория ГПС, дающая новое комплексное представление о влиянии конструкции, процесса сборки-разборки на НДС, нагрузочную способность, технологические параметры в виде полей напряжений, закономерностей распределения контактного давления и давления масла, величины силы запрессовки на основе вариационного решения многосвязной контактной задачи механики деформируемого твердого тела и задачи механики жидкости, полученного с учетом сложных реальных форм, изменяющихся по истинной диаграмме деформирования свойств материалов деталей при их упругом и упругопластическом состоянии от действия тонкого масляного слоя переменной реологии, протекающего в образованном неравномерном зазоре под высоким давлением, создаваемым различными способами, и условий контактного взаимодействия.

2. Теория ГПС реализована в интегрированной математической модели гидропрессового соединения и технологии его сборки-разборки с использованием метода конечных элементов, закономерностей изменения физико-механических свойств материалов и жидких сред, системы граничных условий, сформированной с учетом многообразия внешнего нагружения и взаимодействия в зонах контакта, что позволило установить рациональные параметры различных способов создания масляного слоя, обеспечивающих необходимые минимальные приращения деформаций и напряжений, условия жидкостного трения, целостность сопрягаемых поверхностей и максимальную нагрузочную способность.

3. Концепция расчета гидропрессового соединения учитывает его жизненный цикл и реализована на основе интегрированной математической модели, в которой нелинейные задачи механики решаются по реальным диаграммам деформирования материалов деталей, эмпирическим зависимостям Баруса для жидких сред, что позволило получить закономерности влияния конструктивных особенностей и схем гидропрессового метода сборки на:

• изменение натяга в соединении в процессе сборки при граничном трении или упругопластическом деформировании составных частей;

• падение давления в масляном слое по длине зоны контакта с учетом конструктивных особенностей маслораспределительных элементов и технологической оснастки;

• нагрузочную способность гидропрессового соединения с деталями сложной формы;

• давление в масляном слое, силу запрессовки при различном внешнем нагружении и многообразии контактного взаимодействия деталей соединения.

4. Поставлена и впервые решена задача о создании и течении смазочного слоя в кольцевом неравномерном зазоре между охватывающей и охватываемой деталями, находящимися под действием технологических нагрузок. Установлено, что маслораспределительные элементы и схемы подвода технологической жидкости в зону контакта влияют на распределение давления масла по длине сопряжения и параметры процессов сборки гидропрессовых соединений. Получено решение задачи о нагрузочной способности гидропрессовых соединений, собираемых в условиях сухого, граничного и жидкостного видов трения при упругом и упругопластическом деформировании охватывающей детали. Условия контактного взаимодействия и уровень НДС во время сборочного процесса определяют НС, уменьшение и перераспределение натяга в зоне контакта.

5. Полученное представление о реальной форме кольцевого зазора для деталей сложных форм при различных схемах подвода смазки, условий контактного взаимодействия, позволяет обеспечить гарантированное разъединение сопрягаемых поверхностей жидкостью в условиях гидростатики и гидродинамики при рациональном положении маслораспределительных элементов, определенном с помощью ИММ.

6. Исследования нагрузочной способности и параметров ГПМС показали, что при рациональном сочетании числа сообщающихся маслораспределительных канавок и их расположения достигается снижение сил запрессовки на 35и давления на 20-27 %. Сообщающиеся канавки обеспечивают гарантированное разъединение деталей соединения масляным слоем при подаче жидкости от одного насоса без дополнительной гидравлической арматуры.

7. Результаты экспериментального исследования подтвердили теоретические положения о взаимодействии сопрягаемых деталей, зависимости давления масла от расстояния между канавкой и торцом, числа канавок. Основным является вывод о том, что хотя бы одна канавка должна располагаться не просто в зоне наибольшей жесткости детали, а в зоне максимального контактного давления, что было спрогнозировано и эффективно определено с помощью ИММ.

Анализ расчетных и экспериментальных данных показал, расхождение значений параметров не превышает 4-10 %, что обусловлено, в основном, реальными погрешностями формы сопрягаемых поверхностей.

8. На основе анализа эффективности гидропрессовой сборки рекомендованы критерии для определения числа маслораспределительных канавок и поиска их месторасположения, а именно: минимизация величины давления масла, обеспечение распространения масла по всей длине сопряжения и одновременное раскрытие стыка. Использование этих критериев при математическом моделировании позволило разработать соответствующий алгоритм автоматического поиска местоположения маслораспределительных канавок для конкретного соединения, что выгодно отличает полученный результат от усредненных эмпирических рекомендаций;

9. Анализ конструкции прототипа объекта внедрения дал основание заключить, что назначенные параметры гидропрессовой сборки-разборки не гарантируют снижение сил запрессовки-распрессовки и сохранности сопрягаемых поверхностей при нерациональном расположении маслораспределительной канавки. В результате реализации алгоритма поиска местоположения и определения числа канавок предложена и внедрена новая конструкция гидропрессовых соединений подшипников и шестерен с валом в зубчатых приводах сушильных частей бумаго- и картоноделательных машин Б-15, №4, К-27, К-28 и отличающаяся наличием одной и двух маслораспределительных канавок с заданным месторасположением. Достигнуто снижение давления масла со 175 до МПа, силы запрессовки до 329 кН (сила запрессовки в условиях сухого трения 982 кН) и исключена экспериментально - исследовательская доводка изделия.

Полученные результаты и, соответствующие рекомендации внедрены в ОАО «Буммаш».

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Щенятский А.В, Турыгин Ю.В. Разработка системы автоматизированного проектирования трубчатых валов // Тез. докл. Всероссийской научно-технической конф. "Автоматизирование в машиностроении", Ижевск, 1984. - С. 122Щенятский А.В, Турыгин Ю.В. Повышение точности отверстий охватывающих деталей получаемых при автофретировании // Тез. докл. республ. научно-технической конф. "Молодежь Удмуртии - ускорению научно- технического прогресса"(Ижевск, 1985). - Ижевск,1985. - с. 53-55.

3. Щенятский А.В., Турыгин Ю.В. Расчет и проектирование трубчатых валов на ЭВМ // Тез. докл. республ. научно - технической конф. "Молодежь Удмуртии - ускорению научно- технического прогресса"(Ижевск, 1985). -Ижевск, 1985. - С. 2-4.

4. Щенятский А.В., Дулотин В.А., Силин В.П. и др. Исследование влияния толщины полиуретанового покрытия каландрового вала на контактное давление в зоне зоне каландрирования. Химическое и нефтяное машиностроение. М., 1993, № 9.

5. Щенятский А.В., Исследование распределения контактного давления в соединениях с гарантированным натягом с гальваническим покрытием. Вестник машиностроения. - М., 1993. №11. - С.8-10.

6. Щенятский А.В. Напряженно-деформированное состояние и несущая способность многослойных соединений с натягом: Автореф... канд. техн. наук:

01.02.06. -Пермь, 1993. – 18 с.: ил.

7. Абрамов И.В., Клековкин В.С., Щенятский А.В. Residual stresses and strength of joints with revolving parts automatically connected. The Fourth international conference.-Bethel.: Published by the Society for Experimental Mechanics, Inc. USA, 1994. -C.1071-1078.

8. Абрамов И.В., Клековкин В.С., Щенятский А.В. Управление НДС деталей и соединений машин. - М.: Вестник машиностроения, №9, 1995.

9. Щенятский А.В., Абрамов И.В., Турыгин А.Б. Исследование напряженнодеформированного состояния деталей многослойных прессовых соединений при нагружении чистым изгибом // Тез. докл. ХХХ научно - технической конференции. (Ижевск, апрель, 1996). - Ижевск, 1996. - С. 25.

10. Щенятский А.В., Дулотин В.А. Фаттиев Ф.Ф. Влияние геометрических параметров каландрового вала на напряженно - деформированное состояние в зоне каландрирования // Тез. докл. ХХХ научно - технической конф. (Ижевск, апрель, 1996). - Ижевск, 1996. - С. 3.

11. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Метод конечных элементов при экспертизе некоторых технологических параметров гидропрессовых соединений // Тез.

докл. международной научно-практической конф «Проблемы системного обеспечения качества продукции промышленности» - Ижевск,1997. - С.10-11.

12. Щенятский А.В., Абрамов И.В., Турыгин А.Б. Напряженно - деформированное состояние и несущая способность многослойных прессовых соединений.

Вестник машиностроения.1997. №3, с.3-6.

13. Щенятский А.В., Турыгин А.Б. Обеспечение качества некоторых параметров соединений с натягом на стадии проектирования // Тез. докл. международной научно-практической конференции «Проблемы системного обеспечения качества продукции промышленности», Ижевск, 1997., 88 с.

14. Абрамов И.В., Щенятский А.В., Соснович Э.В. К вопросу моделирования гидропрессовой сборки методом конечных элементов // Избранные ученые записки ИжГТУ. В трех томах.- Том II: Моделирование технических объектов и систем. Приборостроение. Измерительная техника. Экономика. Системология. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1998. - С.37-41.

15. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Особенности определения силовых факторов при численном моделировании гидропрессовых соединений // ХХХI научно-техн.конф.ИжГТУ,15-17 апр.1998 г: Тез. докл.- В 2-х ч. - Ч.II. - Ижевск: Издво ИжГТУ,1998.-С.217-219.

16. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Определение технологических параметров гидропрессовой сборки с учетом механизма распространения масляной прослойки // Вестник ИжГТУ, -Вып. 2. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1998.- С.22-23.

17. Щенятский А.В., Абрамов И.В. Разработка обобщенной математической модели упругой и упругопластической контактной задачи. Вестник Ижевского государственного технического университета, 1998, №1, с. 49-51.

18. Щенятский А.В., Турыгин А.Б., Соснович Э.В. Технология сборки как фактор, определяющий НДС соединений с натягом // ХХХI научно - техническая конференция ИжГТУ, 15-17 апр.1998 г: Тез. докл.- В 2-х ч. - Ч.II. - Ижевск: Издво ИжГТУ,1998. - С.215-216.

19. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Применение пакета ANSYS для выбора гидравлической оснастки и расчета технологических параметров гидропрессовых соединений // CAD/CAM/CAE системы в инновационных проектах / Всерос. научн. конф., Ижевск, 12-14 мая 1998 г.: Тез. докл. -Ижевск, 1998.-С.41.

20. Щенятский А.В., Абрамов И.В. On the problem of hydraulic interference- fit joint theory // 5th international Conference“ Dynamics of the machine aggregates 2000”, Gabikovo, Slovak Republic, 2000. - С. 183- 21. Щенятский А.В., Абрамов И.В, Клековкин В.С., Турыгин Ю.В. Управление нагрузочной способностью и напряженно-деформированным состоянием прессовых соединений // Вестник Ижевского государственного технического университета, 2001, №4, с.5-8.

22. Щенятский А.В., Абрамов И.В, Соснович Э.В. Исследование давления в смазочном слое в условиях гидропрессовой сборки соединений с натягом // Вестник Ижевского государственного технического университета, 2001, №4, с.8-11.

23. Щенятский А.В., Абрамов И.В, Турыгин Ю.В. Напряженнодеформированное состояние и несущая способность высокопрочных прессовых соединений // Вестник Ижевского государственного технического университета, 2001, №4, с.11-15.

24. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Совершенствование гидропрессовых соединений в узлах бумагоделательных машин // Вестник Ижевского государственного технического университета, 2001, №4, с.15-20.

25. Щенятский А.В., Соснович Э.В., Дулотин В.А., Телегин И.И. Совершенствование конических гидропрессовых соединений бумагоделательных машин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - М., 2002. - № 11.

26. Абрамов И.В, Фаттиев Ф.Ф., Щенятский А.В. и др. Высоконапряженные соединения с гарантированным натягом Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002.– 300 с.:

ил.

27. Св. РФ на полезную модель № 20557. Гидропрессовое соединение./ Щенятский А.В. Севастьянов Б.В. и др. // Бюл. - 10.11.2001. - №31.

28. Св. РФ на полезную модель № 20558. Гидропрессовое соединение./ Щенятский А.В. Севастьянов Б.В. и др. // Бюл. - 10.11.2001. - №31.

29. Щенятский А.В., Абрамов И.В, Соснович Э.В. Совершенствование гидропрессовой сборки – разборки подшипниковых узлов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - М., 2003, №4.

30. Щенятский А.В., Соснович Э.В. Применение интегрированной математической модели для совершенствование конструкции и технологии сборки подшипниковых узлов гидропрессовым методом // Вестник Ижевского государственного технического университета. Ижевск: Изд-во ИжГТУ 2003, №3, С.128- 133.



 


Похожие работы:

«ГРИНЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ СИНТЕЗ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОКУЛАЧКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНОЛОПАСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ Специальность 05.02.18 – Теория механизмов и машин Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Псковский государственный политехнический институт. Научный...»

«УДК 629.042.001.4 ХАКИМЗЯНОВ РУСЛАН РАФИСОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАРКАСА КАБИНЫ ТРАКТОРА КЛАССА 1,4 05.05.03 – Автомобили и тракторы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ташкент-2011 Работа выполнена в лаборатории Механики жидкости, газа и систем приводов Института механики и сейсмостойкости...»

«ВОЛКОВ Иван Владимирович ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОРПУСОВ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ Специальность 05.08.03 – Проектирование и конструкция судов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Волжская государственная академия водного транспорта Научный руководитель –...»

«Колесниченко Мария Георгиевна ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА УПАКОВКИ ИЗ ПЛЁНОК ПОЛИЭТИЛЕНА С ПРОГНОЗИРУЕМЫМИ СВОЙСТВАМИ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (печатные средства информации) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 www.sp-department.ru Работа выполнена на кафедре Инновационные технологии и управление в ГОУ ВПО Московский государственный университет печати. Научный руководитель : доктор технических наук,...»

«НАТИГ АДИЛ оглы НАБИЕВ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СКВАЖИННЫХ ШТАНГОВЫХ НАСОСОВ. 05.02.13- Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора философии по технике БАКУ 2010 1 Работа выполнена в Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии Научный руководитель : член АННА, д.т.н профессор...»

«ГУСЬКОВА ЕЛЕНА ВАЛЕРЬЕВНА ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ЦЕЛЬ НЫХ ЧЕРВЯЧНО-МОДУЛЬНЫХ ФРЕЗ НА ОСНОВЕ УСТАНОВЛЕНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕДНИХ УГЛОВ НА ТОЧНОСТЬ ПРОФИЛЯ ЗУБЬЕВ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ульяновск – 2012 Работа выполнена на кафедре Математическое моделирование технических систем Федерального...»

«Атаманюк Василий Иванович РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ШВОВ ПРИ СВАРКЕ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ Специальность 05.03.06 – Технологии и машины сварочного производства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2008 2 Работа выполнена на кафедре Оборудование и технология сварочного производства Волгоградского государственного технического университета Научный руководитель : заслуженный деятель науки...»

«Горячев Дмитрий Николаевич СИСТЕМА ГИДРОПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Специальность 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2011 г. Работа выполнена в ГОУ ВПО Ковровская государственная технологическая академия имени В. А. Дегтярева (КГТА). Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Даршт Я. А. Официальные оппоненты...»

«ФЕДОРОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА И АГРЕГАТА ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЗАТВЕРДЕВШИХ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Братский государственный университет Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Мамаев Л.А. Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Ереско С.П....»

«КУРОЧКИН АНТОН ВАЛЕРЬЕВИЧ ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МОНОЛИТНЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ АРХИТЕКТУРЫ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального...»

«АСТАХОВА Татьяна Валентиновна ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАМ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ 05.05.06 – Горные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово – 2007 Работа выполнена в Институте цветных металлов и золота ФГОУ ВПО Сибирский федеральный университет и Отделе машиноведения Института вычислительного моделирования СО РАН Научный руководитель : кандидат технических...»

«ГАЛАЙ МАРИНА СЕРГЕЕВНА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ БЕССТЫКОВОГО РЕЛЬСОВОГО ПУТИ Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2011 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирский...»

«Домнин Пётр Валерьевич Разработка процесса формообразования фасонных винтовых поверхностей инструментов на основе применения стандартных концевых и торцевых фрез Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре Инструментальная техника и технология формообразования Федерального государственного бюджетного...»

«ПОНУКАЛИН Андрей Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРАНУЛИРОВАННЫХ РАБОЧИХ ТЕЛ Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения; 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ПЕНЗА 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«ЗВЕРЕВ ЕГОР АЛЕКСАНДРОВИЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МАРКИ ПГ-С27 Специальность: 05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки А в то р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2011 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный...»

«Антоненков Максим Александрович ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ГЛАВНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАСОСОВ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ, ОХЛАЖДАЕМЫХ СВИНЦОВЫМ И СВИНЕЦ-ВИСМУТОВЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯМИ Специальность 05.04.11 – Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород 2013 Работа выполнена на кафедре Атомные, тепловые станции...»

«ПЛОТНИКОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ НОВЫХ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТОПЛИВОПОДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ Специальность: 05.04.02 - тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Нижний Новгород 2011 2 Работа выполнена в Кировском филиале Московского государственного индустриального университета Научный консультант : доктор технических наук, профессор Карташевич...»

«ОСИПОВ Александр Вадимович ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧНОСТИ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ОТБОРНОГО ОТСЕКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Специальность 05.04.12 Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2002 Работа выполнена в Брянском государственном техническом университете. Засл. деятель науки и техники РФ, Научный руководитель доктор техн. наук, профессор В.Т. Буглаев. Официальные оппоненты : – Засл. деятель...»

«Галкин Денис Игоревич РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ БЕЗОБРАЗЦОВОЙ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДЕННОСТИ МЕТАЛЛА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ Специальность: 05.02.11 – методы контроля и диагностика в машиностроении АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 Работа выполнена на кафедре технологий сварки и диагностики в Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана....»

«Костюк Инна Викторовна МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ АДАПТИВНОГО РАСТРИРОВАНИЯ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (печатные средства информации) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010   Работа выполнена на кафедре Технологии допечатных процессов в ГОУ ВПО Московский государственный университет печати. Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Кузнецов Юрий Вениаминович Официальные...»







 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.