автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Обеспечение качества неподвижных соединений на основе интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования

На правах рукописи

ВОЯЧЕК Игорь Иванович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальности: 05.02.08 — Технология машиностроения; 05.02.02 — Машиноведение, системы приводов и детали машин

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

ПЕНЗА 2006

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Научный консультант — доктор технических наук, профессор

Мартынов Александр Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Суслов Анатолий Григорьевич;

доктор технических наук, профессор Клековкии Виктор Сергеевич;

доктор технических наук, профессор Власов Павел Андреевич.

Ведущая организация - ФГУП ПО «Старт», г. Заречный.

Защита диссертации состоится 1 июня 2006 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная,40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Автореферат разослан » ¿г^лг^Л. 2006 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, у^Шь^

профессор ^сТ*" Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность машиностроительного производства определяется ресурсоёмкостью и надёжностью изделий. Улучшение этих показателей качества позволит повысить конкурентоспособность отечественного машиностроения, что является первоочередной задачей при интегрировании РФ в мировую экономику. При этом качество узлов машин в значительной степени зависит от качества подвижных и неподвижных соединений деталей.

Известные (типовые) неподвижные соединения (НС) весьма разнообразны: соединения с натягом (ССН), резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, фланцевые, профильные, сварные и другие соединения, а также их сочетания. К данным НС могут предъявляться различные функциональные требования, которые не всегда достигаются рациональным образом. В ряде случаев соединения сложны по конструкции, содержат дополнительные крепёжные элементы, отличаются высокой ресурсоёмкостью и себестоимостью. Это связано с тем, что при проектировании НС, которое часто ведётся методами прецедентов и подобия, могут приниматься неэффективные и нерациональные решения.

В последнее время ведутся работы по поиску новых методов и способов соединения деталей, а также методик управления факторами и параметрами, влияющими на качество НС. Однако проводимые исследования часто касаются только конкретных конструкций НС и изделий. Отсутствует комплексный подход к решению проблемы рационального проектирования НС, которые представляют собой сложные многофункциональные и многопараметрические технические системы и требуют системного анализа и описания. В то же время этап проектирования при создании НС особенно важен, так как зона контакта деталей, которая обеспечивает функциональные свойства НС, закрыта от наблюдателя во время их эксплуатации.

Одним из наиболее эффективных методов воздействия на функциональные характеристики соединений является управление контактным взаимодействием сопрягаемых поверхностей деталей (альтернативой является нерациональный путь, связанный с увеличением габаритов деталей, конструктивной сложности, материалоёмкости, трудоёмкости и себестоимости узлов). При этом в работах, посвя-

щённых изучению влияния технологических факторов на свойства контакта деталей, справедливо отмечается целесообразность учёта технологии изготовления соединений на этапе их проектирования. Однако отсутствие общей методологии эффективного объединения систем конструкторского и технологического проектирования НС не позволяет получить дополнительного синергетического эффекта.

Следует отметить, что интеграционное проектирование НС является разновидностью нового прогрессивного направления — одноступенчатого решения конструкторско-технологической задачи обеспечения качества проектируемой машины.

Эффективное проектирование с выбором рациональных вариантов соединений невозможно без системы оценочных критериев или показателей качества, отсутствующей до настоящего времени.

Обязательным условием при интеграционном проектировании с применением компьютерных методов обработки информации является создание адекватных функциональных моделей объектов, на базе которых проводятся вычислительный эксперимент, критериальная оценка и выбор проектировочных решений. Однако исследований, направленных на разработку функциональных моделей НС и их применение, явно недостаточно.

Таким образом, анализ состояния проблемы, связанной с рациональным обеспечением качества неподвижных соединений, показывает, что тема диссертационной работы является актуальной.

Цель работы: рациональное обеспечение заданных функциональных характеристик неподвижных соединений деталей путём разработки и применения интеграционной системы их конструкторско-технологического проектирования с критериальной оценкой альтернативных вариантов.

Методы исследования. Комплекс теоретических исследований базируется на основных положениях технологии машиностроения, системного анализа, квалиметрии, математической статистики и теории вероятностей, математического моделирования, теорий управления и экспертных систем, теории контактного взаимодействия и мо-лекулярно-механической теории трения поверхностей, теорий линий скольжения, упругости, пластичности и ползучести. При экспериментальных исследованиях характеристик НС применялись извест-

ные и оригинальные методики с использованием поверенных и аттестованных измерительных средств, стандартного оборудования и специальных устройств и стендов. Определение параметров геометрии поверхностей деталей проводилось на измерительно-вычислительном комплексе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Общие принципы, закономерности и критерии формирования неподвижных соединений как технических систем, а также их описание и классификация.

2. Интеграционная система конструкторско-технологического проектирования НС (ИСПНС), обладающая новым качеством, базирующаяся на управляемом развитии модели обобщённой конструкции до модели рационального варианта узла с использованием достижений технологии и критериальным сравнением альтернативных вариантов.

3. Система критериев, состоящая из единичных, комплексных и интегральных показателей качества и отражающая как функциональные возможности, так и конструкторско-технологическое совершенство НС. Методология оценки и принципы классификации управляющих воздействий на показатели качества соединений.

4. Технология реализации ИСПНС при автоматизированном компьютерном проектировании на принципах экспертной системы с проведением вычислительного эксперимента на функциональных стохастических моделях НС.

5. Комплекс функциональных моделей соединений с натягом и результаты их исследований: при продольной и поперечной сборке (с нагревом и охлаждением) с учётом технологии обработки и анизотропных свойств поверхностей, наличия мягкого покрытия; в условиях объёмной ползучести и динамического нагружения.

6. Функциональные модели НС (цилиндрических и резьбовых) при сборке с анаэробными материалами, результаты теоретических и экспериментальных исследований функциональных характеристик данных соединений.

7. Результаты практической реализации ИСПНС и рекомендации по совершенствованию узлов и соединений в общем и специальном машиностроении, базирующиеся на новых, эффективных, защищён-

ных авторскими свидетельствами и патентами способах НС деталей, позволяющих рационализировать как конструкцию, так и технологию изготовления узлов машин.

Научная новизна

1. Установлены общие и отличительные признаки и разработаны критерии, относящиеся к принципам формирования, изготовления, функционирования и классификации НС как технических систем, необходимые для их идентификации, оценки и последующей рационализации.

2. Разработаны методология и основы процессного построения интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования НС (ИСПНС), обладающей новым качеством и базирующейся на управляемом развитии модели обобщённой конструкции (исходной системы) до модели рационального варианта узла (проектируемой системы) с использованием достижений технологии.

3. Впервые сформирована система критериев, состоящая из единичных, комплексных и интегральных показателей качества, отражающая функциональные возможности и конструкторско-технологи-ческое совершенство узла и позволяющая дать научно обоснованную квалиметрическую оценку альтернативных вариантов НС.

4. На основе системных представлений разработана классификация и дана оценка существующих и перспективных конструкторско -технологических методов и способов управления показателями качества НС, что необходимо для выбора наиболее рационального вари^ анта управляющего воздействия при реализации ИСПНС.

5. Разработаны принципы автоматизированного компьютерного проектирования НС на основе экспертной системы с проведением вычислительного эксперимента на функциональных стохастических моделях соединений при использовании квалиметрического подхода.

6. Установлены особенности технологических процессов поперечной и продольной сборки и построен комплекс функциональных моделей ССН с учётом технологии подготовки поверхностей и сборки деталей, объёмной ползучести материалов и динамического нагру-жения соединения.

7. Выявлены характеристики контакта деталей, технологическое управление которыми наиболее эффективно для рационального

обеспечения функционирования узла; решены оптимизационные задачи по выбору параметров ССН и толщины покрытия; разработаны основы экспертной системы для конструкторско-технологического проектирования ССН.

8. Построены функциональные модели НС с применением анаэробных материалов (АМ), подтверждающие эффективность их использования при сборке различных соединений.

Практическая ценность.

1. На основе аналитических, теоретических и экспериментальных исследований впервые создана интеграционная система конструк-торско-технологического проектирования, применение которой позволяет за счёт дополнительного синергетического эффекта в каждом конкретном случае создавать высокотехнологичные узлы с заданными функциональными свойствами и минимальной себестоимостью.

2. Применение методики оценки эффективности управляющих воздействий на свойства НС с использованием предлагаемой системы показателей качества и вычислительного эксперимента на функциональных моделях обеспечивает комплексное сравнение альтернативных конструкторско-технологических вариантов соединений и выбор наиболее рационального из них на этапе проектирования.

3. Разработанная технология компьютерного проектирования на базе экспертной системы позволяет организовать управляемый процесс конструкторско-технологического синтеза соединений с обеспечением заданного уровня их функциональности.

4. Результаты диссертационной работы позволили разработать и применить новые методы, способы и виды соединения деталей, существенно расширяющие возможности управления функциональными показателями качества узлов машин; новизна технических решений подтверждена 18 авторскими свидетельствами и патентами.

Реализация и внедрение результатов. Результаты работы внедрены и использованы на предприятиях (ОАО "Пензкомпрессормаш", НПО 'ТАКС - Армсервис", завод "Промоснастка", п/я А-1170) в виде интеграционной методики проектирования соединений, новых технологий сборки, рекомендаций по повышению качества неподвижных соединений. С применением интеграционного проектирования обос-

нована и внедрена на ОАО "Пензмаш" новая технология сборки валов, осуществляемая на автоматизированной установке, что позволило снизить ресурсоёмкость, затраты и повысить надёжность соединений. По данным Федерального института промышленной собственности новые способы соединения деталей использованы на 20 предприятиях.

Полученные результаты отражены в рекомендациях "Расчёт и выбор допусков и посадок при проектировании изделий", выпущенных ВНИИНМАШ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены:

на 6 международных научно-технических конференциях (НТК) "Точность автоматизированных производств" (Пенза, 1997); "Точность технологических и транспортных систем" (Пенза, 1998); "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надёжности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1996); "Новые информационные технологии и системы" (Пенза, 1996); "Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков" (Пенза, 2003); "Актуальные проблемы науки и образования" (Пенза, 2005);

на 4 всесоюзных НТК "Технологическое управление триботехни-ческими характеристиками узлов машин" (Москва, 1983; Кишинёв, 1985), "Механизация и автоматизация сборки изделий машиностроения для агропромышленного комплекса" (Москва, 1983, 1984);

на 15 республиканских и зональных конференциях (Москва, 1979; Ижевск, 1980, 1981; Херсон, 1982; Пенза, 1979-1982, 1988, 1990, 1996, 1998; Курган, 1986; Уфа, 1986; Куйбышев, 1986).

Диссертационная работа в полном объёме докладывалась и обсуждалась на технологической секции кафедр Брянского государственного технического университета (Брянск, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 научных трудов, включая рекомендации ВНИИНМАШ и 18 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и основных результатов, списка использованной литературы из 226 наименований и трёх приложений. Работа изложена на 299 страницах основного текста, включает 30 таблиц и 145 рисунков. Общий объём диссертации - 401 страница.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении даются краткая характеристика решаемой проблемы, обоснование актуальности темы работы, указывается её практическая значимость, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ состояния проблемы эффективного обеспечения функциональных свойств НС в машиностроении.

Отмечено, что НС даже одного функционального назначения отличаются конструктивным разнообразием и часто содержат дополнительные крепления, что усложняет технологию изготовления. Подготовка сопрягаемых поверхностей ведётся различными технологическими методами, наблюдается значительный разброс параметров геометрии и физико-механических свойств поверхностей, определяющих эксплуатационные свойства контакта, разнообразна технология сборки НС. Чаще всего НС проектируют методами прецедентов и подобия, что приводит к созданию далёких от оптимальных как по надёжности, так и себестоимости соединений.

Неподвижное соединение представляет собой сложную техническую систему, поэтому единой методологической основой для рационального проектирования соединений может быть только системный подход, который успешно применяется в машиностроении. Кроме того, в настоящее время в различных областях человеческой деятельности создаются и применяются интеграционные системы, при функционировании которых проявляется дополнительный си-нергетический эффект. Системное описание НС (морфологическое, функциональное, информационное) даёт возможность рассматривать стадии проектирования, изготовления и эксплуатации как единый жизненный цикл данного объекта. При этом появляется возможность нахождения наиболее рационального или оптимального конструк-торско-технологического решения при проектировании соединения.

Поиск решения при многокритериальном и многофакторном анализе практически невозможен без компьютерных технологий и объектно-ориентированных интеграционных систем проектирования, реализуемых в виде экспертных систем.

Системный подход к проектированию объекта требует его развитого функционального описания, составленного на основе модель-

ных представлений. Качество НС как контактных систем определяется в основном зоной контакта деталей. Однако в существующих методиках расчёта НС процесс контактирования деталей при сборке и эксплуатации соединений описан недостаточно.

Современные представления трибологии (И. В. Крагельский, Н. Б. Дём-кин, Н. М. Михин, В. В. Алисин и др.), а также комплексные исследования в области технологического обеспечения качества поверхностей (Э. В. Рыжов, А. Г. Суслов, А. М. Дальский, В. П. Фёдоров и др.) предоставляют достаточный научный материал для анализа влияния качества сопрягаемых поверхностей на эксплуатационные характеристики НС и построения соответствующих функциональных моделей. Однако известные зависимости следует применять с учётом особенностей процесса контактирования и фрикционного взаимодействия НС.

На протяжении последних десятилетий интенсивно ведутся исследования, связанные с разработкой методов и способов целенаправленного воздействия на свойства контакта соединяемых деталей на этапах обработки сопрягаемых поверхностей, сборки соединения и послесборочного воздействия (Г. Я. Андреев, Г. А. Бобровников, А. С. Зенкин, В. И. Максак, М. С. Дрозд, М. М. Матлин, А. Г. Суслов, Е. С. Гречищев, А. А. Ильяшенко, С. В. Шишкин, Ю. Г. Шней-дер, В. С. Клековкин, Л. А. Хворостухин, Н. С. Сивцев, Н. Е. Курносое и др.). В них справедливо отмечается необходимость учёта достижений технологии на стадии проектирования соединений и сборочных процессов. В то же время отсутствует единая методология эффективного объединения систем конструкторского и технологического проектирования, не разработана комплексная методика оценки конструкторско-технологического варианта соединения с позиции рационального достижения функциональных показателей качества. Отсутствует классификация методов обеспечения качества НС на основе системного подхода, которая необходима не только для их идентификации, но и для выявления новых, патентоспособных решений.

К современным тенденциям следует отнести одноступенчатое решение проблемы обеспечения качества машин, когда находится непосредственная связь между технологией изготовления деталей и узлов и их эксплуатационными свойствами (А. Г. Суслов). Применительно

к НС эта прогрессивная идея может быть реализована в виде одноступенчатого конструкторско-технологического проектирования.

Вышеизложенное позволяет заключить, что важным направлением повышения эффективности изделий машиностроения, решения проблемы ресурсосбережения при одновременном создании изделий нового поколения и нового функционального качества является рациональное обеспечение заданных функциональных характеристик узлов машин путём разработки и применения интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования НС.

При этом следует решить задачи:

1. На основе системного анализа разработать общие принципы формирования соединений, составить морфологическое, функциональное, информационное описания и дать классификацию НС как технических систем.

2. Разработать методологические основы построения и универсальный алгоритм функционирования интеграционной системы кон-структорско-технологического проектирования НС, реализующей комплексный подход к их проектированию, изготовлению и эксплуатации с целью рационального обеспечения заданного уровня функционального качества. Сформулировать общие принципы управления макропроцессом проектирования соединений.

3. Сформировать систему показателей качества НС и разработать методику её применения для оценки и выбора управляющих воздействий и альтернативных конструкторско-технологических решений. На основе системных представлений дать классификацию и характеристику методов и способов управления показателями качества НС.

4. Разработать универсальную технологию автоматизированного интеграционного проектирования НС на основе объектно-ориентированной экспертной системы и методику организации вычислительного эксперимента на функциональной стохастической модели НС.

5. Реализовать ИСПНС применительно к соединениям с натягом. Построить их функциональные модели при различных методах подготовки сопрягаемых поверхностей, сборки деталей и условиях функционирования, решить задачи по оптимизации параметров. Выявить пути управления качеством данных соединений. Разработать основы экспертной системы для интеграционного конструкторско-техно-логического проектирования ССН.

6. Исследовать эффективную технологию сборки и управления функциональным качеством НС (цилиндрических и резьбовых) с применением анаэробных материалов, построить функциональные модели данных соединений.

7. В соответствии с требованиями ИСПНС разработать и исследовать новые эффективные технологические методы сборки и виды неподвижных соединений.

Во второй главе дано описание НС как технической системы. Выявлены варианты обобщённых конструкций и характерные размеры, деление по которым наиболее рационально. Разработаны общие принципы образования НС, которые сформулированы в трёх постулатах и следствиях из них:

1. Тела могут соединяться по принципу охвата или стыка.

2. При соединении тел может быть полный и неполный охват.

3. При соединении тел могут возникать силовое формозамыкание и силовое фрикционное замыкание.

Показано, что полный охват поверхностей, а также оптимальное сочетание их формозамыкания и фрикционного замыкания позволяют надёжно и эффективно обеспечивать заданные функциональные свойства НС. Предложены критерии, характеризующие рациональность решения по ограничению степеней свободы соединяемых деталей:

KLZ= LIZ, KLZo = L/Z0 и KLq = L/q> где L — число лишаемых степеней свободы; Z = Z0 + Z„ — суммарное количество основных и вспомогательных размерных цепей; q — q0 + <ув — количество звеньев.

На основе морфологического описания разработана структурная модель НС, в которой выделены комплексы поверхностей, имеющих общее функциональное назначение, характеризующихся единством образования связей (в том числе имеющих реологические свойства) и технологическим единством.

Морфологическую модель НС предложено представлять в виде графа (рисунок 1), разветвлённость которого показывает наличие дополнительных элементов, дублирование функций разными поверхностями, наличие нерабочих поверхностей. Наиболее простую модель за счёт многофункциональности поверхностей имеет ССН.

а

б

Рисунок 1 - Морфологические модели шпоночного соединения (а) и соединения с натягом (б)

Выявлены системы параметров деталей, сопрягаемых поверхностей и фрикционного контакта, которые определяют функциональные показатели качества НС и должны быть включены в их функциональные модели.

Разработанная методика морфологического описания позволяет обоснованно сравнивать альтернативные конструкторско-технологи-ческие варианты соединений и выявлять пути повышения их функциональных характеристик.

При функциональном описании НС рассмотрена система их функциональных характеристик:

• несущая способность (начальная и длительная) — при статическом нагружении, при динамическом нагружении (фреттингостой-кость);

• герметичность — коррозионная стойкость;

• точность положения деталей - центрирование;

• жесткость контакта — демпфирование, виброустойчивость;

• реологические свойства - релаксация, ползучесть;

• проводящие свойства-теплопроводность, электропроводность и др. Предложено общее уравнение для описания функциональных

свойств различных по назначению соединений

Гф=Г*п = Л т, (1)

где Гф - функциональный показатель качества соединения (системы); Т^р - расчётное значение показателя; п — коэффициент запаса; А — площадь соединения (или его участка), где реализуется данное

эксплуатационное качество; т - интенсивность показателя на единице площади соединения.

На основе уравнения (1) можно определить различные функциональные характеристики НС.

Несущая способность соединения (передача нагрузки")

г> =т>п=А^ =4Х3 =4Х3=ЛУЛЙ = 4= (2)

где Аавз - номинальная площадь взаимодействия поверхностей; Аг — суммарная номинальная площадь поверхностей соединения (разъёма) деталей; Агвз — фактическая площадь взаимодействия по-

гвз

А1

верхностей; т/3; т^; тгвз — удельные силы трения; г\

Аг

Ап Авз

г|а£ = ——, цга = — относительные площади.

Герметичность соединения

гг =т> = !-* = /(/о), О)

л

где В — величина течи через соединение; О = Ум/Уст — плотность стыка, выступающая в качестве параметра х в формуле (1); Ум = Уст — Уп -объём материала в стыке (зоне контакта); Уст — общий объём стыка; Уп - объём пустот в стыке; / — размер стыка в направлении течи, имеющий смысл параметра А. Контактная жёсткость

тх Лвз твз 1

Тж =Т* п = — п=а а п — А" —- и, (4)

р 5Т 5х кх

где Грж — расчётная величина контактной жёсткости; 5Т — предварительное смещение деталей (до сдвига) под действием силы Тх\ - 57тавз - коэффициент контактной податливости соединения. Если тавз > ттах, то наступает проскальзывание поверхностей.

Полное функциональное описание НС является основой для построения ИСПНС, позволяет построить адекватные функциональные модели, отражающие конструкторско-технологические особенности соединений, и определить их функциональные показатели качества.

Рассмотрены принципы информационного описания и каналы для прямого или косвенного получения информации об эксплуатационных характеристиках НС до сборки, в процессе и после сборки. Отдельно выделены базы данных о достижимых функциональных характеристиках различных конструкторско-технологических вариантов соединений, а также методах и способах управления этими характеристиками. Достоверное информационное описание в сочетании с применением адекватных функциональных моделей является основой для проектирования технологичных и надёжных соединений.

Разработана классификация НС по системным признакам:

• морфологические признаки — способ лишения степеней свободы, степень деформации деталей при сборке, степень охвата, вид контакта, форма сопрягаемых поверхностей;

• функциональные признаки (взаимодействие со средой) - функциональное назначение, необходимость применения оборудования при сборке, возможность разъёма (разборки) соединения;

• информационные признаки - возможность получения информации о качестве НС, время и способ получения информации.

Предлагаемая система классификации комплексно отражает функциональные, конструкционные и технологические особенности НС, позволяет научно обоснованно идентифицировать их,выявлять альтернативные варианты и пути управления качеством НС.

В третьей главе разработаны методологические основы и принципы построения интеграционной системы конструкторско-техно-логического проектирования НС (ИСПНС). Выявлена значительная степень пересечения и взаимовлияния системы конструкторского проектирования (СКП) и системы технологического проектирования (СТП). Для нейтрализации антагонизма систем и получения си-нергетического эффекта построена ИСПНС, обладающая новыми системными свойствами, касающимися целенаправленности, целостности, сложности, связности, адаптивности, гибкости и делимости.

Стратегическая цель ИСПНС - обеспечение необходимого уровня функционального качества НС наиболее рациональным образом. На основе процессного подхода к управлению качеством разработаны девять процессов, объединённых в макропроцесс (рисунок 2).

Требования к НС со стороны внешней среды: нагрузки, воздействия, конфигурация, материалы, ресурсы и др.

Рисунок 2 - Схема макропроцесса интеграционного проектирования НС

Эффективный поиск рациональных конструкторско-технологи-ческих вариантов НС невозможен без управления процессом их проектирования, общие принципы которого связаны с взаимодействием множеств:

вп ав, С=СпЭ; £>тс=е, £>т=£пЭ> где О и Q - множества функциональных и стоимостных характеристик системы обобщённой конструкции (ОК) и системы НС; Э — множество характеристик качества изделия; (У и множества характеристик качества ОК и НС, которые требуются изделию.

Существует область пересечения множеств О1 и (Т, которая образуется при переходе от ОК к НС: Ек = С" п О™. При этом потери характеристик качества выражаются множеством Р1: Р1 с: С*; Р1 и О™ или Р1 <£ Е к , а приобретения - множеством 1/г: V с О™ ;

игиОп или иг &Ек .

Необходимо, чтобы при управляемом проектировании и изготовлении приобретения компенсировали потери и с позиции надсисте-мы (изделия), система НС была более совершенной, чем исходная система (ОК).

При синтезе соединений на основе ИСПНС с целью снижения энтропии системы НС ставится задача обеспечения управляемого развития исходной системы в систему НС с заданными показателями качества (изменение элементного состава, композиции и информационного описания). Из методов управления (реакция, стереотип, моделирование) метод моделирования, если ставится проблема управляемого развития системы с минимальными затратами, является единственно возможным и реализуется в ИСПНС в соответствии с разработанным графом эволюции модели обобщённой конструкции до модели НС при критериальном анализе конструкторско-техно-логических вариантов.

Функциональные показатели НС являются случайными величинами, которые характеризуются средним и предельными значениями , Т^ттр, тахр, средним квадратическим отклонением стф и диапазоном рассеивания (при доверительной вероятности р). При этом известно допустимое минимальное значение показателя Т1^. При

управляемом синтезе НС необходимо обеспечить минимальное значение коэффициента функциональности

К^-К^тт Р=Т^ р^ 1 (5)

при минимизации коэффициентов избыточности и неопределённости функций

у * = ь^^/т* (6)

и технологической себестоимости соединения

Оу —— С^ 4* Су • (7)

Предложены также следующие абсолютные показатели качества: площади взаимодействия Аа*\ Аа°; А^ = Ааьз + Аа°; Агвз; интенсивности функциональных свойств х^; хавз; тгвз; размерные цепи 2 = 20 + 2Я; 5 -2\

точность, шероховатость /Гср; Яаср\

относительные показатели: относительные площади взаимодействия

ца1 =Аавз/Л1; Лп =АГВЗ/А1; цга = Агвз/Аавз; относительные интенсивности свойств

относительная сложность конструкции К^ — Ы2\ К^ = £/# = Ы{5-2)\

ГГ* Яа6

коэффициенты точности, шероховатости = —# _

___ ср

ГГ — тгг » ~ „

/Гср /?аср

комплексный показатель, отражающий рациональность деления ОК

т

Аъ 1 + А-Ъ 2 + X /

на части: А"" =-—-, где в числителе - суммарная

2 А0

площадь соединения, а в знаменателе — минимальная площадь при делении ОК по характерным размерам;

интегральный показатель I-—^—--—, где Аэ - —

К? Кэ , ^

коэффициент, учитывающий количество дополнительных элементов Л/ и их сложность; Е0, — количество технологических операций обработки и сборки.

При сравнении соединения с натягом и шпоночного соединения (Кол / — 0,5; Ифссн = 7; Е<9/шп = 10, остальные показатели см. в таблице 1) отношение интегральных показателей равно

0,00037

Таблица 1 — Сравнительный анализ неподвижных соединений

Вариант соединения & кг Па Г

1 Цилиндрическое соединение с натягом (сборка под прессом, без смазки, Z = Д> = 1,^ = 2, Ь-6) 6,0 6,0 3,0 0,15...0,2 0,9...0,95 « 1

2 Цилиндрическое соединение с зазором и креплением шпонкой (один дополнительный, элемент, 2о = 3, <?= 10,£ = 5) 1.7 1,0 0,5 0,04...0,06 0,08...0,12 1,3...1,6

Эффективным критерием является показатель функциональной эффективности или возможности НС Проведены исследования и найдены максимальные значения данного показателя для основных конструкторско-технологических вариантов НС.

Результаты сравнительного анализа двух НС по предлагаемым показателям качества приведены в таблице 1 и подтверждают эффективность ССН.

При управляемом проектировании должна эффективно использоваться информация о методах и способах воздействия на функциональные характеристики НС, систематизация которых произведена в работе: по основному источнику управляющего воздействия; по времени реализации управляющего воздействия; по вещественно-энергетическому объекту, на который направлено управляющее воздействие; по параметрам контакта деталей, изменяющимся в процессе управления; по конечному воздействию на функциональный показатель НС (несущая способность, герметичность и др.).

Все управляющие воздействия можно сравнить по влиянию на приведённые выше показатели качества, что сделано для ССН. Выявлено, что наиболее эффективными и рациональными управляющими воздействиями являются изменение технологии подготовки

сопрягаемых поверхностей и нанесение различных покрытий и смазок, что приводит к уменьшению аф (к стабилизации функциональных свойств) без существенного увеличения уф (избыточности функций).

Разработан универсальный алгоритм ИСПНС, содержащий этапы:

Этап 1 — формирование исходных данных, постановка цели проектирования, деление исходной системы на подсистемы, определение функциональных требований к НС, критерия (процессы 1 и 2);

Этап 2 — выбор базовых вариантов НС на основе данных о внешней среде, критерия и других показателей, конструкторско-технологическое проектирование деталей и дополнительных элементов, выбор технологии сборки и послесборочных воздействий (процессы 3, 4 ,5);

Этап 3 — проектирование альтернативных конструкторско-техно-логических вариантов, выбор и оптимизация наиболее рационального из них на основе вычислительного эксперимента и анализа критериев, экспериментальное подтверждение качества НС (процессы 6, 7, 8,9).

Приведён пример управляемого проектирования НС вала и шестерни на основе ИСПНС (цель — повышение технологичности, ремонтопригодности и снижение себестоимости). По всем критериям (таблица 2) более эффективным является вариант 4 — применение при сборке анаэробного материала (АМ).

Таблица 2 - Сравнение вариантов соединений и управляющих воздействий

Варианты соединений Нм Нм Т 1 и»> Нм Р3 л тех, кН Г/-Ф Гф 5Ф Относительная ст

1. Посадка 03ОН8/и8, / = 20 мм 80 280 180 63 0,57 1,29 1,11 1,0 ,

2. Посадка 03ОН8/х8, / = 20 мм 150 370 260 82 1,07 1,86 0,85 1,1

3. Посадка 03ОН8/и8, / = 40 мм 145 475 310 98 1,04 2,21 1,06 1,5

4. Посадка 03ОН8/и8, 1 =20 мм (с АМ) 160 320 240 66 1,14 1,71 0,67 0,9

Эффективность ИСПНС повышается при её представлении в виде экспертной системы (ЭС), что требует формализации подхода.

Проектирование НС ведётся на основе преобразования

где Р — (/*ь/2, ...,/„) ~ нелинейный векторный оператор, описывающий свойства НС; Q — (д\, д2>дд ~ вектор критериев качества НС; X = (хь Х2, ..хп) — вектор воздействующих параметров; Х0 — область определения параметров.

Необходимо обеспечить qjx^Ti ^ /¡(Х*)<д]тгх , гдеХс Х0- множество параметров с пределами изменения х/т1п < х1 <х{тах. Для большинства НС, в частности силовых, функциональное качество связано с минимальными значениями показателей (рисунок 3), которые необходимо обеспечить при интеграционном проектировании:

и (9)

тт р

грТ1

тт

"■тт/

тт р

пипг •

1\К«>

\ 2 I у/Г

Т* тЙГи1Ьч? тж Ьщ» Т

Рисунок 3 — Распределения функционального показателя (1) и нагрузки (2)

При организации достоверного вычислительного эксперимента применён квалиметрический подход. Вероятное количество дефектных НС равно

Г * \

Р = *Г(д( <д1Ып/дт;од) = Ф

Чг

В результате эксперимента находятся оценки

Т

тт р

: тт

= Япгили К^ар =к1 -Соку

Кт*хр +ССТАГ,

(10)

где С

г1-р 21-Ра + 21-а 2\-Рх 2\-а + г1-р

— приёмочный коэффициент; Р0 и Р\ —

допустимые вероятности выхода за пределы интервала (9); а и р -ошибки первого и второго рода.

Доля дефектных соединений и необходимое число реализаций равны

Представление декларативных и процедурных знаний в ЭС предлагается организовать в виде сети фреймов ("Обобщённая конструкция", "Базовые соединения", "Деталь 1", "Деталь 2", "Дополнительные элементы", "Технология сборки", "Вычислительный эксперимент", "Альтернативные соединения", "Рациональное соединение") и баз данных ("Внешняя среда", "Обобщённые конструкции", "Материалы", "Неподвижные соединения", "Показатели качества", "Детали (конструкция и технология)", "Сборка", "Функциональные модели"), что наиболее соответствует предметной области проектирования НС.

В четвертой главе ИСПНС реализована для проектирования наиболее эффективных и рациональных НС-соединений с натягом. Проведён системный анализ ССН и выявлена необходимость разработки функциональных моделей с учётом специфики контактирования деталей.

Металлографическими исследованиями зоны контакта установлено, что при поперечной сборке ССН неровности более твёрдой поверхности внедряются в материал другой с переформированием её профиля.

При определении относительной фактической площади контакта (ФПК) г| г с = А/Ас {Ас — контурная площадь) применена модель же-сткопластического контакта и задача истечения материала пластического полупространства с пределом текучести ат в сужающиеся щели с учетом сил трения и смещения объёмов материала

= 1,15 • 1п-—-— + 0,6цгс> 1-Чгс

где т - #цпов/#цисх — коэффициент, учитывающий изменение твёрдости поверхности; цса = Ас /Аа (Аа— номинальная площадь).

Действительное контактное давление рал находится с учетом фактического натяга

Лф^изм-Б,

где Л^изм — измереннный натяг; 5 — сближение поверхностей за счёт сглаживания неровностей мягкой поверхности и внедрения в неё неровностей твёрдой поверхности бвк (Ъ и V - параметры опорной кривой, Ер, Ептх и Яа-параметры шероховатости). При внедрении £1 < г^-Яр/Ктах

5ВН =2ЛтахЬ

1-

Лгс 1 + V

(14)

Расчёт ведётся методом итерации, так как 8ВН зависит от г|гс. Установлено увеличение ФПК к краям ССН за счёт особенностей процесса сборки и касательных сил, что учитывается коэффициентом определённым экспериментально при различных условиях контактирования. Результаты расчёта (рисунок 4) показывают зависимость Цгс^Цга ОТ методов подготовки поверхностей (таблица 3). Изменяя отношение рал1<зт (при нанесении покрытия из пластичных металлов), можно управлять ФПК в широких пределах.

Экспериментальное исследование ФПК проводилось по методике, разработанной Н.Е. Кур-носовым и основанной на фотометрическом исследовании отпечатка ФПК на сопрягаемой поверхности с нанесённой в условиях вакуума тонкой угольной плёнкой. Сравнение теоретических и экспериментальных данных показало их удовлетворительную сходимость (максимальное расхождение 15... 18 % в области малых натягов).

Г}г,а

оа

0,1

5,

*»

0/115 0,03 0Д*5 Маж.мм

— без учёта /с,; ломаные линии — эксперимент Рисунок 4 - Зависимость относительной ФПК от измеренного натяга

Метод Ra, Rmax, Ъ у Номер линии

обработки втулки M км мкм на рисунке 4

Растачивание 5 25 0,55 1,5 1

Внутреннее

шлифование 2,5 12,5 0,65 2 2

Растачивание 2,5 12,5 0,7 1,4 4

Растачивание 1 5 1,4 1,3 5

Развёртывание 2,5 12,5 1.1 1,85 3

Среднее внедрение неровностей до сдвига с учетом числа внедрившихся неровностей пг равно

ао -nç цгс Rmax/nr, (15)

где пс— число неровностей на контурной площади.

При приложении нагрузки Т происходит предварительное смещение сопрягаемых поверхностей до срыва соединения. Для описания этапа предварительного смещения используется модель контактирования жёсткого шероховатого слоя в виде клиньев с углом наклона а и пластического тела и теория линий скольжения (рисунок 5).

Рисунок 5 — Схема взаимодействия жесткой неровности и пластического тела

Геометрия поля линий скольжения характеризуется соотношениями: Вв = ВК; ¿ВОБ =_АВКЫ= 90°; АКВЫ= ¿ВЫК= 45°. Связь между а0> <ятах и а*3 находится в неявном виде

я*;

,2

—вз а т

2<агт

-вз -/ I--

ах — а т. —B3Z ----

—вз —/ -/2 («Г-в'т)

+ 2ах ах —ах +

1

ах — а о

(16)

2 * " 2 tga tga

ФПК при приложении касательных сил т]хгс находится из зависимости

-Е1Л-= 1Д5 1п 1 + 0,6 г\1 с , (17)

™ Пса 1 ~ Т\гс

где £ = -у]\ + 4\\12 - коэффициент увеличения эффективной нагрузки; ц/ — коэффициент сцепления единичной неровности.

Относительная площадь фрикционного взаимодействия и удельная сила трения равны (тгм и тга - механическая и молекулярная составляющие)

-вз

«х п;

--и тг ~ Рп •вта + Т'Сова = хГЛ| +т « (18)

2созалшах пс

Прочность ССН определяется по формуле

Т = хггСсАс. (19)

В работе приведены модификации зависимостей с учётом анизотропии параметров геометрии поверхностей в осевом и круговом направлениях и особенностей технологии сборки с охлаждением вала.

Выявлено значительное влияние технологии обработки поверхностей (таблица 4, рисунок 6) на функциональные свойства ССН. При шлифовании прочность увеличивается в 1,2...1,4 раза.

Таблица 4 - Методы обработки и параметры шероховатости втулки

Метод обработки Яа, /?тах, ъ у а, Кривая

втулки мкм мкм град (рисунок 6)

1. Растачивание 5/0,5 25/2,5 0,55 1,5 18/11 1

2. Растачивание 2,5/0,4 12,5/2 0,7 1,4 13/9 2

3. Растачивание 1/0,2 5/1 1,4 1,3 8/7 3

4. Развёртывание 2,5/2,5 12,5/12,5 1,1 1,85 20/5 4

.5. Внутреннее

шлифование 2,5/1,5 12,5/7,5 0,65 2 32/13 5

6. Внутреннее

шлифование 1/0,85 5/4,25 0,9 1,9 17/11 6

Наибольшее расхождение теоретических и экспериментальных данных (до 20 %) наблюдается в области малых натягов, так как модель не учитывает возможное механическое зацепление неровностей. Адекватность модели подтвердилась также при сравнении с данными других авторов.

0015

ода

0Р45

0,015

оде

0,045 ¿Уюжда«

Рисунок 6 — Зависимость усилия осевого и кругового (- - -) сдвига от измерительного натяга (ломаные линии - эксперимент)

Функциональная модель ССН при поперечной сборке позволяет выявить влияние технологии подготовки сопрягаемых поверхностей на эксплуатационные характеристики ССН, а также определить рациональные пути управления их функциональным качеством, что соответствует требованиям ЙСПНС.

В процессе продольной сборки ССН происходит срез частиц материала с мягкой поверхности и размещение их во впадинах между неровностями твёрдой поверхности.

Поля линий скольжения на рисунке 7 характеризуются соотношением

д

Ра _

к.

■ пвз Мгс/'

(20)

сд

С1

где ксд— константа сдвига материала; р ы - контурное давление.

Рисунок 7 — Поля линий скольжения на первой (а) и второй (б) стадиях

Коэффициенты заполнения пустот на твёрдой поверхности для стадий а и б равны (У„- объём пустот; Уср — объём материала)

КР

к, =—-3

ЧКсд/

2 и ^ , с05сх

______ и К, — 1 ,—7-\-,

tga+l 81п(45-а)

Гср = Ас Я шах

1 -

Ъ

v +

д + \

> к

з »

„ С КР

? = 5-2г| гс — Яа

(22)

где т|гс — относительная площадь на уровне средней линии шероховатости.

Установлена неравномерность среза материала по длине (разная несущая способность участков соединения). Для нахождения величины среза решена задача определения материалоёмкости шероховатой поверхности при косом сечении различного уровня А, оцениваемой коэффициентом материалоёмкости км (рисунок 8). В частности, при

Я шах

^ €Яр ки

ср

40

'■¡Л )1

2Лпах \с11 \Ь 2 Ъ

и У

Я тах ,

1х!г

(у + + 2)

(23)

Рисунок 8 - Схема для определения коэффициента км С другой стороны,

IV

71й1

(24),

где В — диаметр соединения; Ус? определяется по уравнению (22). Средний фактический натяг равен = — И .

Удельная сила трения находится с использованием биномиального закона молекулярного трения хг =х0+ХргУ где рг = рса/т|]

ССН (сила

0.015

0,03

0,045

NaDM^XM

Прочность трения) равна

(25)

В работе приводятся зависимости, учитывающие особенности трения при круговом сдвиге деталей. Результаты исследования модели показывают, что функциональное качество ССН при продольной сборке существенно зависит от методов подготовки сопрягаемых поверхностей (рисунок 9). Оптимальная шероховатость -

Ra - 0,63... 1 мкм. Расхож-

Рисунок 9 — Зависимость усилий осевого и кругового сдвига от измеренного натяга

втулка (растачивание) —1,2,5-Ra — 4 мкм, 3,4- Ra - \ мкм; вал (точение)-1 -Ra — 2,5 мкм, 2, 3, 4, 5 -Ra - 0,63 мкм; 4 -Ас = Аа\ 5 - круговой сдвиг; ломаные — эксперимент

дение теоретических и экспериментальных данных составляет 10... 18 %.

Решены некоторые оптимизационные задачи, возникающие при конструкторско-технологическом проектировании ССН. В частности, получено соотношение, позволяющее при делении обобщённой конструкции находить оптимальное положение диаметра соединения между внутренним диаметром вала и наружным диаметром втулки d<D < Du обеспечивающее максимальное контактное давление при неизменном относительном натяге NID.

Исследованы особенности функциональной модели ССН при сборке с мягким металлическим покрытием, связанные с временным изменением свойств материала покрытия при поперечной сборке и его нахождением в состоянии, близком к всестороннему сжатию.

Предложены зависимости для определения оптимальной толщины покрытия, которая при поперечной сборке равна глубине распространения пластической деформации при внедрении неровностей. При продольной сборке оптимальная толщина покрытия зависит от глубины среза h. Исследования ССН с покрытием показали, что ФПК увеличивается в 3...4 раза, в 2...2,4 раза увеличивается прочность ССН. Наибольший эффект достигается при оптимальной толщине покрытия.

В работе показано, что все функциональные характеристики сои ВО

единении тесно связаны с параметрами т|гс, хп цгс , которые включены в функциональные модели и определяются качеством сопрягаемых поверхностей, зависящим от технологии их подготовки.

Разработана модель изменения функциональных характеристик соединений в условиях длительной эксплуатации, при которой НС может постепенно терять свою работоспособность. Принимая вероятность безотказной работы НС, равной вероятности того, что функциональный параметр Гц после воздействия определённого числа циклов «ц не выйдет за пределы минимально допустимого порогового значения Тт\л", можно получить:

где Ф(г) - интегральная функция вероятности; тт», mv и оу„, av -математические ожидания и средние квадратические отклонения начальной прочности 7„ и скорости повреждения НС — v.

Задаваясь значением Р(иц), из выражения(26) можно определить ресурс НС.

Испытания прочности ССН на осевой сдвиг до и после воздействия осевой циклической нагрузки на специальном стенде подтвердили вывод о том, что увеличение mm и уменьшение ст^ приводит к повышению несущей способности и долговечности ССН в условиях динамического нагружения.

Исследовано явление объёмной ползучести материалов сопрягаемых деталей. С учётом общего случая неустановившейся ползучести, когда изменение деформаций е,у сопровождается изменением напряжений с?у, используются метод дополнительных деформаций с/ и

теория течения в формулировке JI. М. Качанова ^ = a" f^l^ где

dt

скорость деформации ползучести; п и Q = J\t, Т) — определяются по кривым ползучести материалов (t- время, Г-температура).

171

Р(пц) = 0,5+ Ф -

(26)

или в приближённом виде {к— число шагов по времени)

41 - vwi)^. (28)

m=l z m-I

Действительный уровень напряжений определяется суммированием напряжений от дополнительных деформаций за счёт ползучести и напряжений в пределах упругости от действия контактного давления. В каждом шаге по времени пересчитывается значение натяга. Данная модель позволяет прогнозировать уменьшение контактного давления, влияющего на несущую способность ССН. Уменьшить влияние ползучести можно путём создания малонапряжённых надёжных соединений, используя достижения технологии.

Разработаны основы экспертной системы для проектирования и рационального обеспечения качества ССН, которая может служить основой создания универсальной ЭС для проектирования любых НС.

Программа «Экспертная Система ИСПССН 1.0» разработана на платформе Microsoft .NET версии 1.1. Язык программирования -С#. Базы данных хранятся в формате XML. На ри-

n m л >- о сунке 10 показан фрейм ЭС

Рисунок 10-Фрейм «Экспертнойсистемы J ^^

ИСПССН -1.0» «Вычислительный экспери-

мент».

Проведена оценка достоверности вычислительного эксперимента на стохастической функциональной модели ССН с применением генератора случайных чисел при 1000 реализациях. Максимальное

Irá

m- AM

значение погрешности наблюдалось при вероятности Рк = =0,001...0,003 и не превышало 8 %.

В пятой главе исследована эффективная технология сборки НС с применением анаэробных материалов, полимеризующихся при отсутствии воздуха в зоне контакта. Приведён анализ свойств и областей применения АМ, даны рекомендации по выбору марок АМ. Разработаны функциональные модели НС при сборке с АМ. Установлено, что при продольной сборке ССН АМ препятствует адгезионному взаимодействию металлов и срезу частиц материала с менее твердой поверхности (при На < 2,5 мкм). В этом случае поле линий скольжения приобретает вид, показанный на рисунке 11.

Приведены соотношения для нахождения рп и т. Сила трения равна

рп вта + тсоБа

Рисунок 11 — Модель контактирования поверхностей при продольной сборке ССН с АМ (обтекание волной)

Гвол = kD 1 pl у, где \|/ =

(29)

рп cosa-xsina

После полимеризации АМ добавочное усилие сдвига находится из выражения

✓ ч

р* cosa

ГАМ = Ае

1

АМ сд :

(30)

АМ

рп соза-ТБша^

где тСд — сдвиговая прочность АМ.

Общее усилие сдвига деталей находится суммированием.

Выявлены особенности контактирования деталей при поперечной сборке с АМ и приведены зависимости для определения прочности соединения и оптимальной толщины наносимого слоя АМ.

При экспериментальном исследовании характеристик. ССН с АМ получена математическая модель влияния натяга и шероховатости на усилие начального сдвига при распрессовке соединений

ГэАМ = (4,06+0Д7Л^-0,61^а-0,03ЛГЛа+0,28Лд2)-1(/, Н. (31)

Сравнение результатов расчёта и экспериментов показывает (рисунок 12), что при Яа < 2,5 мкм необходимо использовать модель контактирования с обтеканием пластической волной (зависимости 1).

Для Яа > 2,5 мкм следует применять модель со срезом частиц (зависимости 5). При любом методе сборки установлено значительное (в 1,3...4 раза) повышение прочности ССН, особенно в области малых натягов.

Т0С

хН 60

30

0,02 0,04 0,06 0,08^ЛЛ||ММ

»'у г - Г Г. ' ш» —

г

0,015

0,03

0,045 Л^.мм

а

б

1 - Яа = 0,8 мкм; 2 — Яа = 2,8 мкм; З-Яа= 4,8 мкм; 4 — сборка без АМ; пунктирные линии — расчёт

1 -Яа = 5,0 мкм; 2 — Яа = 2,5 мкм; пунктирные линии - без АМ; ломаные линии - эксперимент

Рисунок 12 - Зависимость усилия сдвига от измеренного натяга (а — продольная сборка; б - поперечная сборка)

Экспериментальные исследования подтвердили эффективность применения АМ при статическом и динамическом нагружении НС. Прочность НС с зазором и АМ после его полимеризации равна прочности ССН с Ы= (30...40) мкм.

Проведены исследования функциональных характеристик резьбовых соединений (РС) при сборке с АМ. Установлено, что при отвинчивании увеличивается не только начальный, но и последующие моменты. Разработаны методики и приведены зависимости для определения увеличения момента отвинчивания РС при сборке с АМ и рационального выбора марки АМ.

РС испытывались на вибрационную прочность и устойчивость к самоотвинчиванию на электродинамическом стенде. Результаты показали существенное преимущество соединений с АМ.

Установлено, что применение АМ позволяет снизить требования к точности и качеству поверхностей деталей НС.

Применение АМ следует учитывать при реализации ИСГ1НС.

В шестой главе приведены описание и результаты исследований новых эффективных способов и видов соединений, при разработке которых применялся системный подход.

Способы, изменяющие элементный состав соединения, заключаются в нанесении на сопрягаемые поверхности различных покрытий и смазок, в том числе из порошкообразных материалов, во введении в зону контакта непосредственно в процессе запрессовки элементов пластинчатой и стержневой формы, в послесборочном воздействии путем пропускания электрического тока или нагрева соединения.

Способы, не изменяющие элементный состав соединения, заключаются: в соединении деталей со спиралевидным профилем сопрягаемых поверхностей (сочетание преимуществ ССН и профильного соединения); обеспечении относительного колебательного перемещения деталей при поперечной сборке ССН с фиксацией усилия сдвига; в относительном сдвиге деталей после запрессовки (уменьшается анизотропия сил трения по длине ССН); в передаче усилия пресса через нежёсткую упругую связь (изменяется схема формирования контакта); в фиксации нежёстких тонкостенных втулок в замороженной жидкости; в пластическом деформировании поверхности вала и упругом деформировании втулки.

Эти способы позволяют управлять ФПК, механической и молекулярной составляющими силы трения.

Разработан ёмкостный способ контроля шероховатости поверхности.

Даны рекомендации по использованию полученных результатов на отдельных этапах ИСПНС, которые позволяют повысить синерге-тический эффект от интеграционного проектирования.

Проведено интеграционное проектирование и предложен рациональный конструкторско-технологический вариант НС валов пнев-мопрядильной машины с применением АМ (уменьшение трудоемкости и энергоёмкости, повышение качества НС); внедрена автоматизированная установка для сборки. Приведены результаты совершенствования НС в изделиях специального машиностроения (рациональное обеспечение функциональных свойств, расширение области применения ССН, исключение дополнительных крепёжных элементов).

В приложениях изложена общая методика экспериментальных исследований, описана технология сборки НС с применением АМ, приведены акты о внедрении и использовании результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена крупная научная и практическая проблема совершенствования изделий машиностроения путём рационального обеспечения заданного уровня функциональных характеристик неподвижных соединений на основе интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования. Показано, что только единый методологический подход к проектированию конструкции, технологии изготовления и оценке качества альтернативных вариантов позволяет создавать надёжные и экономичные соединения.

2. Проведён системный анализ НС, разработаны общие принципы их формирования и классификация; в общем виде составлены морфологическое, функциональное и информационное описания соединений, отражающие конструктивные, технологические и функциональные особенности, являющиеся основой для проектирования технологичных и надёжных соединений различного назначения.

3. Разработаны методологические основы интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования неподвижных соединений (ИСПНС), которая базируется на девяти процессах, объединённых в единый макропроцесс, обладает новым качеством и позволяет проектировать рациональные конструкторско-технологи-ческие варианты НС.

4. Разработаны универсальный алгоритм функционирования ИСПНС и общие принципы управления макропроцессом проектирования соединений, которые основаны на методе моделирования и критериальной оценке альтернативных вариантов и обеспечивают выбор рациональных конструкторско-технологических решений. Приведён пример конкретной практической реализации ИСПНС, показывающий эффективность интеграционного проектирования.

5. Впервые сформирована универсальная система показателей качества, комплексно отражающая функциональные свойства НС и морфологические (конструкторско-технологические) особенности, обеспечивающие эти свойства. Система содержит единичные, комплексные и интегральные показатели качества, позволяет обоснованно и всесторонне сравнивать альтернативные варианты НС, методы и способы управления их качеством. Показано, что наиболее эффективным является соединение с натягом (отношение интеграль-

ных показателей ССН и шпоночного соединения составляет 440). Приведена классификация методов и способов управления качеством НС, необходимая для эффективного проектирования и поиска новых технических решений.

6. Дана общая постановка задачи критериального синтеза НС при автоматизированном компьютерном проектировании на основе интегрального показателя качества (коэффициента функциональности), упрощающая поиск альтернативных вариантов соединений. С применением квалиметрического подхода разработана методика вычислительного эксперимента на функциональной стохастической модели НС, позволяющая обеспечить его заданную достоверность. Предложена структура фреймовой сети экспертной системы, реализующей процессы ИСПНС.

7. Общие принципы ИСПНС реализованы применительно к ССН. Выявлены особенности контактирования деталей при различных технологических процессах сборки (поперечный и продольный методы); построены адекватные функциональные модели данных соединений с учётом методов подготовки сопрягаемых поверхностей (механическая обработка, нанесение покрытий) и сборки деталей, необходимые для реализации ИСПНС. Установлено, что при переходе от точения к шлифованию прочность ССН возрастает в 1,2... 1,4 раза, при применении металлических покрытий - в 2...2,4 раза. Решены оптимизационные задачи по определению толщины мягкого покрытия и соотношения диаметров соединения.

8. Установлен комплекс параметров, конструкторско-технологи-ческое управление которыми наиболее эффективно для рационального обеспечения функционирования узла. Разработаны модели изменения характеристик ССН при динамическом нагружении и в условиях объёмной ползучести материалов деталей, позволяющие прогнозировать и обеспечивать надёжность соединений на этапе проектирования. Предложена реализация интеграционного проектирования ССН в виде экспертной системы.

9. Построены функциональные модели и исследованы характеристики НС при сборке с анаэробными материалами, применение которых позволяет рациональным образом обеспечивать функциональные показатели качества ССН, резьбовых и других соединений. По-

казано, что при сборке с АМ можно получать надёжные (со стабильными свойствами) малонапряжённые соединения при снижении требований к точности размеров и геометрии сопрягаемых поверхностей (до двух раз). В частности, прочность ССН с АМ возрастает в 2...4 раза, в 2...3 раза уменьшается вариация функциональных свойств.

10. Разработаны и исследованы новые способы соединения деталей, позволяющие существенно расширить возможности управления качеством НС, что подтверждается их внедрением на ряде предприятий. Даны рекомендации по использованию полученных результатов, которые позволяют повысить синергетический эффект от интеграционного проектирования.

11. Практическое применение результатов работы по совершенствованию соединений в изделиях общего и специального машиностроения позволило решить проблему рационального обеспечения их прочности, надёжности, повышения технологичности, снижения ресурсоёмкости и затрат при изготовлении соединений, а также повысить эффективность их проектирования. Получен годовой экономический эффект на сумму 45220 рублей в ценах до 1991 г. и 634430 рублей - в 2004 и 2005 гг.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Воячек И. И. Интеграционное проектирование неподвижных соединений: Монография. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2006. -200 с.

2. Воячек И. И. Интеграционная система проектирования неподвижных соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении. — 2005.-№6. -С. 3-8.

3. Воячек И. И. Совершенствование технологии сборки неподвижных соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2005. - № 12. - С. 3-7.

4. Воячек И. И. Соединение деталей со спиралевидным профилем сопрягаемых поверхностей // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003. - № 3. - С. 3-4.

5. Воячек И. И. Классификация и выбор методов обеспечения качества неподвижных соединений / И. И. Воячек, А. Н. Мартынов //

Актуальные проблемы науки и образования: Тр. Междунар. юбилейного симп. В 2-х т. Т. 2. - Пенза: ИИЦ ПГУ, 2003. - С. 65-68.

6. Воячек И. И. Сборка резьбовых соединений с применением анаэробных материалов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003. - № 10. - С. 24-26.

7. Воячек И. И. Применение анаэробных материалов при сборке неподвижных соединений типа вал-втулка // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003. - № 9. — С. 33-37.

8. Воячек И. И. Комплексный подход к обеспечению качества неподвижных соединений деталей // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сб. ст. VIII Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. -С. 128-131.

9. Воячек И. И. Новый способ неподвижного соединения деталей // Машиностроитель. - 2000. - № 7. - С. 12-13.

10. Воячек И. И. К вопросу о развитии теории неподвижных соединений // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. - С. 140-144.

11. Воячек И. И. Оптимизация параметров соединений деталей с натягом / И. И. Воячек, И. А. Зеткин // Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств: Межвуз. сб. науч. тр. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. - Вып. 4. -С. 6-11.

12. Воячек И. И. Проблема управления при синтезе неподвижных соединений деталей машин // Вестник машиностроения. - 1998. -№7.-С. 15-19.

13. Воячек И. И. Компьютерное моделирование при проектировании соединений с натягом / И. И. Воячек, В. И. Воячек // Точность технологических и транспортных систем: Тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1998. - С. 83-85.

14. Воячек И. И. Формирование контакта и расчёт фрикционных характеристик в соединении деталей с натягом // Трение и износ. -Гомель, 1997. - Т. 18. - № 6. - С. 783-789.

15. Воячек И. И. Управление качеством неподвижных соединений деталей // Машиностроитель. - 1997. - № 5. - С. 17-18.

16. Воячек И. И. Управление прочностными показателями качества неподвижных соединений // Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств: Сб. науч. тр. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1997. - С. 151-154.

17. Воячек И. И. Управление качеством неподвижных соединений деталей // Точность автоматизированных производств: Тр. Меж-дунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1997. - С. 102.

18. Воячек И. И. Технология системного подхода к проектированию неподвижных соединений // Вестник машиностроения. - 1996. -№8.-С. 10-12.

19. Воячек И. И. Расчёт прочности соединений с натягом, собранных поперечным методом // Изв. вузов. Машиностроение. — 1996. — №4-6.-С. 23-28.

20. Воячек И. И. Системный подход к проектированию неподвижных соединений деталей // Актуальные проблемы анализа и обеспечения надёжности и качества приборов, устройств, систем: Тр. Междунар. науч.-техн. конф. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1996. -С. 134-137.

21. Воячек И. И. Информационное описание неподвижных соединений деталей // Новые информационные технологии и системы: Тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1996.-С. 123-126.

22. Воячек И. И. Совершенствование процессов сборки соединений с натягом / И. И. Воячек, Н. Е. Курносов // Технический прогресс в атомной промышленности. Серия: Организация производства и прогрессивная технология в приборостроении. — М.: ЦНИИЛОТ, 1990. - Вып. 7-8. - С. 67-71.

23. Воячек И. И. Определение фактической площади контакта деталей, соединяемых с натягом / И. И. Воячек, Э. В. Рыжов, Н. Е. Кур-носов // Вестник машиностроения. - 1984. — № 3. - С. 12-14.

24. Воячек И. И. Прогнозирование длительной прочности соединений деталей с натягом / И. И. Воячек, Е. Ф. Бежелукова // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. — Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1978. — Вып. 7. - С. 43-47.

25. Воячек И. И. Расчёт и выбор допусков и посадок при проектировании изделий / И. И. Воячек, А. И. Якушев, Е. Ф. Бежелукова, В. А. Белашов // Рекомендации, 1 проект. - М.: Изд-во ВНИИНМАШ, 1978.-252 с.

26. Пат. 20933334 РФ, МКИ6 В 23 Р 11/02, F 16 В 4/00. Способ неподвижного соединения деталей / И. И. Воячек; опубл. 20.10.97. — Бюл. № 29.

27. А. с. 867592 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 В 4/00. Способ соединения деталей с натягом термическим методом / А. Н. Мартынов, И. И. Воячек, В. С. Григорьев, Н. Е. Курносов; опубл. 30.09.81. -Бюл. № 36.

28. А. с. 946880 СССР, МКИ3 В 23 Р 19/02, 11/02. Способ соединения деталей / Н. Е. Курносов, М. М. Свирский, В. Б. Моисеев, И. И. Воячек, Н. М. Москвитин; опубл. 13.07.82. - Бюл. № 28.

29. А. с. 958074 СССР, МКИ3 В 23 Р 19/02, 11/02. Способ соединения деталей с натягом / И. И. Воячек, Н. Е. Курносов, М. М. Свирский, А. А. Кирпичников, Н. М. Москвитин, В. А. Ерёмин; опубл.

18.09.82.-Бюл. №34.

30. А. с.1031712 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ соединения деталей / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, А. А. Кирпичников; опубл.

30.07.83.-Бюл. №28.

31. А. с. 1034866 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ соединения деталей с натягом / Э. В. Рыжов, Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, Н. М. Москвитин, Ю. Н. Юрченко; опубл. 15.08.83. — Бюл. № 30.

32. А. с. 1060388 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ соединения с натягом деталей типа вал-втулка / А. Н. Мартынов, В. С. Григорьев, И. И. Воячек, Н. Е. Курносов, А. А. Кирпичников; опубл. 15.12.83.-Бюл. №46.

33. А. с. 1117390 СССР, МКИ3 Е 21 В 10/36, 10/46. Буровой инструмент / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, А. JI. Бровер, В. Б. Уралёв; опубл. 07.10.84. - Бюл. № 37.

34. А. с. 1130735 СССР, МКИ3 G 01 В 7/34. Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности / В. С. Григорьев, И. И. Воячек, А. С. Глинкин, В. В. Данилов; опубл. 23.12.84. — Бюл. № 47.

35. А. с. 1156889 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02,F 16 Р 4/00. Способ соединения деталей / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, И. М. Москвитин; опубл. 23.05.85. - Бюл. № 19.

36. А. с. 1159751 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, С. В. Эрленеков, Н. М. Москвитян; опубл. 07.06.85. — Бюл. №21.

37. А. с. 1171265 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, Р 16 Р 4/00. Способ соединения деталей с натягом / Э. В. Рыжов, Н. Е. Курносов, Ю. Н. Юр-ченко, И. И. Воячек; опубл. 07.08.85. - Бюл. № 29.

38. А. с.1189636 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02, 19/02. Способ сборки с натягом соединения типа вал-втулка и устройство для его осуществления / Э. В. Рыжов, Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, В. В. Тихонов; опубл. 07.11.85. - Бюл. № 41.

39. А. с.1291348 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02, Б 16 Р 4/00. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, Н. М. Москвитин, С. А. Мурзин; опубл. 23.02.87. - Бюл. № 7.

40. А. с. 1342656 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения охватываемой и охватывающей деталей / Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, А. В. Сверчков, В. Е. Курносов, опубл. 07.10.87.— Бюл. № 37.

41. А. с. 1371836 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения деталей / В. М. Голощапов, Н. Е. Курносов, И. И. Воячек, А. А. Кирпичников, В. Н. Белов, А. В. Кораблёв; опубл. 07.02.88. -Бюл. № 5.

42. А. с. 1418025 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02, Р 16 Р 4/00. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / И. И. Воячек, Н. Е. Курносов, А. В. Кораблёв, В. В. Козин; опубл. 23.08.88.-Бюл. №31.

Воячек Игорь Иванович

Обеспечение качества неподвижных соединений

на основе интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования

Специальности: 05.02.08 — Технология машиностроения; 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

Редактор Т. В. Веденеева Технический редактор Н. А. Вьялкова

Корректор С. Н. Сухова Компьютерная верстка С. П. Черновой

ИД №06494 от 26.12.01 Сдано в производство 20.04.06. Формат 60x84 Vi6. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,32. Заказ № 266. Тираж 100.

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ опыта применения, проектирования и технологического обеспечения типовых неподвижных соединений деталей в машиностроении.

1.2 Современные представления о системном подходе к проектированию и управлению качеством изделий. Неподвижное соединение как техническая система.

1.3 Обзор и анализ методов расчёта процессов контактирования и фрикционного взаимодействия деталей в неподвижных соединениях.

1.4 Существующие конструкторско-технологические методы и способы обеспечения качества неподвижных фрикционных соединений.

Выводы, цель и задачи исследования.:.

2 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ДЕТАЛЕЙ.

2.1 Общие принципы формирования неподвижных соединений деталей.

2.2 Морфологическое описание неподвижных соединений как технических систем.

2.3 Функциональное описание неподвижных соединений различного эксплуатационного назначения.

2.4 Информационное описание неподвижных соединений деталей.

2.5 Классификация неподвижных соединений на основе системных представлений.

Выводы.

3 ПОСТРОЕНИЕ ИНТЕГРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1 Методологические основы интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования соединений (ИСПНС).

3.2 Общие принципы управления макропроцессом проектирования неподвижных соединений.

3.3 Формирование системы показателей качества неподвижных соединений, связанной с конструкторскими и технологическими факторами.

3.4 Методы и способы управления показателями качества соединений, их классификация и критериальная оценка.

3.5 Универсальный алгоритм функционирования ИСПНС.

3.6 Технология автоматизированного проектирования соединений при реализации ИСПНС.

3.6.1 Постановка задачи критериального синтеза при автоматизированном проектировании неподвижных соединений.

3.6.2 Организация вычислительного эксперимента на функциональных моделях соединений.

3.6.3 Общие принципы построения экспертной системы для реализации ИСПНС.

Выводы.

4 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ И ИНТЕГРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ.

4.1 Системный анализ соединений с натягом.

4.2 Разработка функциональных моделей соединений с натягом с учётом методов подготовки сопрягаемых поверхностей и сборки деталей.

4.2.1 Функциональная модель соединений с натягом при поперечном методе сборки.

4.2.1.1 Моделирование процесса поперечной сборки деталей.

4.2.1.2 Модель силового взаимодействия соединения со средой при эксплуатации.

4.2.2 Функциональная модель соединений с натягом, собранных продольным методом.

4.3 Постановка и решение оптимизационных задач при конструкторско-технологическом проектировании соединений с натягом.

4.3.1 Оптимизация параметров соединений с натягом.

4.3.2 Особенности функциональной модели соединения при сборке деталей с мягким покрытием. Оптимизация толщины покрытия.

4.4 Связь параметров контактирования и фрикционного взаимодействия деталей с функциональными характеристиками соединений с натягом.

4.5 Прогнозирование изменения функциональных характеристик соединений в условиях длительной эксплуатации.

4.5.1 Изменение функциональных характеристик соединений при динамическом (циклическом) нагружении.

4.5.2 Влияние объёмной ползучести материалов сопрягаемых деталей на функциональные характеристики соединений.

4.6 Экспертная система для интеграционного проектирования соединений с натягом.

Выводы.

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ АНАЭРОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1 Характеристика, свойства и области применения анаэробных материалов.

5.2 Применение анаэробных материалов при сборке неподвижных соединений типа вал-втулка.

5.2.1 Функциональная модель соединений типа вал-втулка с анаэробными материалами.

5.2.2 Исследование эксплуатационных характеристик соединений с анаэробными материалами.

5.3 Применение анаэробных материалов для обеспечения качества резьбовых соединений.

Выводы.

6 РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ НЕПОДВИЖНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1 Разработка и исследование новых способов неподвижного соединения деталей.

6.1.1 Способы, изменяющие элементный состав соединения.

6.1.1.1 Способы соединения деталей с нанесением сложных металлических покрытий.

6.1.1.2 Способы соединения деталей с введением дискретных элементов стержневой и пластинчатой формы.

6.1.1.3 Способы соединения деталей с применением различных комбинированных покрытий.

6.1.2 Способы, не изменяющие элементный состав соединения.

6.1.2.1 Соединение деталей со спиралевидным профилем сопрягаемых поверхностей.

6.1.2.2 Способы, изменяющие напряжённо-деформированное состояние деталей и поверхностей.

6.2 Общие рекомендации по совершенствованию неподвижных соединений.

6.3 Применение интеграционного проектирования для рационального обеспечения качества неподвижных соединений.

6.3.1 Рациональное обеспечение функциональных характеристик соединений деталей пневмопрядильной машины.

6.3.2 Совершенствование неподвижных соединений в изделиях артиллерийского вооружения.

Выводы.

Эффективность производства определяется ресурсоёмкостью и надёжностью изделий. Улучшение этих показателей качества позволит повысить конкурентоспособность отечественного производства, что является первоочередной задачей при интегрировании Российской Федерации в мировую экономику. При этом качество узлов машин и приборов в значительной степени зависит от качества подвижных и неподвижных соединений деталей.

Конструкции существующих (типовых) неподвижных соединений весьма разнообразны: соединения с натягом, резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, фланцевые, сварные, паяные, профильные и др. соединения, а также их сочетания. Неподвижность соединения означает, что детали, входящие в соединение, не должны иметь относительного смещения при действии эксплуатационных нагрузок. Кроме того, к данным соединениям могут предъявляться другие функциональные требования: герметичность, точность расположения деталей, контактная жёсткость и др. Однако не всегда эти требования достигаются рациональным образом.

Типовые неподвижные соединения даже одного функционального назначения различны с конструктивной, технологической и экономической точек зрения. В большинстве случаев их конструкции перегружены дополнительными крепежными элементами, отличаются неоправданной металлоемкостью, трудоемкостью и себестоимостью. Проектирование соединений часто ведется по аналогии (стереотипу), распространяя неэффективные решения.

В течение нескольких десятилетий проводятся исследования по поиску новых методов и способов соединения деталей, а также методик управления факторами и параметрами, влияющими на качество неподвижных соединений [74 -105, 111, 113, 122, 130, 131]. В этих и других работах подчеркивается, что одним из наиболее эффективных методов воздействия на функциональные характеристики соединений, особенно фрикционных, является управление контактным взаимодействием сопрягаемых поверхностей деталей. Альтернативой этому направлению является нерациональный путь, связанный с увеличением габаритов деталей и узла. В то же время, проводимые исследования часто не отличаются достаточной универсальностью подхода, касаются только конкретных конструкций соединений и изделий, отсутствует единая методология проектирования соединений, обеспечивающая их заданное качество наиболее рациональным образом.

Необходимую универсальность решения проблемы рационального обеспечения качества неподвижных соединений может дать только системный подход, который, на наш взгляд, не нашел еще должного применения в машиностроении, особенно, в конструкторско-технологической практике.

Качество изделий, в том числе входящих в них неподвижных соединений деталей, обеспечивается при реализации двух систем проектирования: системы конструкторского проектирования (СКП) и системы технологического проектирования (СТП).

Общая целенаправленность предполагает значительную степень пересечения СКП и СТП, их интеграцию, что на практике часто не реализуется. Например, в традиционной методике проектирования соединений с натягом технологические аспекты учитываются только в различных коэффициентах трения при поперечном и продольном методах сборки (в зависимости от контактирующих материалов). Это крайне ограниченный подход, так как не учитывается множество технологических факторов, влияющих на качество соединений (методы и режимы подготовки сопрягаемых поверхностей, способы реализации процесса сборки, по-слесборочные операции и др.) и не используются технологические возможности рационального обеспечения их функциональных характеристик.

В последнее время разрабатывается прогрессивное научное направление одноступенчатого решения конструкторско-технологической задачи обеспечения качества деталей и узлов машин [9], которое связано с интеграционным конст-рукторско-технологическим проектированием.

Построение интеграционных процессов, систем или образований в различных областях человеческой деятельности является в настоящее время мировой тенденцией. При этом преследуется цель резкого повышения эффективности определённой деятельности на основе синергетического эффекта. При интегрировании систем возникают сложные системы более высокого порядка, которые отличаются новыми свойствами, характеристиками и закономерностями, то есть новым качеством.

Целью данной работы является рациональное обеспечение заданных функциональных характеристик неподвижных соединений деталей путём разработки и применения интеграционной системы их конструкторско-технологического проектирования с критериальной оценкой альтернативных вариантов.

Неподвижные соединения деталей представляют собой сложные, иногда многоэлементные, технические системы, обслуживающие системы более высокого порядка: узел, механизм, машину, в состав которых они входят. Однако до сих пор нет обобщающих работ, посвященных системному анализу данных соединений, составлению морфологического, функционального и информационного описаний, а также их классификации на основе системных представлений.

Отсутствует также общая постановка проблемы управления при проектировании неподвижных соединений с целью наиболее рационального обеспечения показателей их качества, не разработана система показателей качества соединений, на основе которых можно было бы сравнивать альтернативные решения.

Необходимым условием при управляемом, особенно автоматизированном проектировании любых объёктов является создание их физических и математических моделей, на базе которых проводится вычислительный эксперимент и оцениваются их функциональные свойства. Однако работ, которые посвящены разработке функциональных моделей неподвижных соединений и их применению при проектировании, явно недостаточно.

Автоматизированное проектирование изделий невозможно без создания баз данных и программного обеспечения, где аккумулировались бы знания в данной предметной области. Таким образом, необходимы экспертные системы по проектированию определённых классов неподвижных соединений, которые в настоящее время практически отсутствуют.

Следует отметить, что проектировочный этап синтеза неподвижных соединений особенно важен, так как зона контакта деталей, которая должна обеспечивать заданные функциональные характеристики соединений, практически закрыта от наблюдателя и её свойствами сложно управлять во время эксплуатации.

Системный подход позволяет также дать технико-экономическую оценку и систематизировать методы и способы воздействия на свойства неподвижных соединений на различных этапах их изготовления, выбрать и применить наиболее рациональные из них. При этом, что особенно важно, выявляются новые технологические и конструктивные решения обеспечения качества соединений, свободные от недостатков существующих.

Одной из главных проблем, стоящих перед экономикой страны, является ресурсосбережение. Поэтому необходимо стремиться к уменьшению таких показателей ресурсоёмкости при изготовлении соединений, как трудоёмкость, материалоёмкость, энергоёмкость, станкоёмкость.

В значительной степени указанные выше проблемы решены в настоящей работе, что говорит об её актуальности.

Для достижения цели работы поставлены и решены следующие задачи.

1. На основе системного анализа сформулированы общие принципы образования неподвижных соединений деталей, составлены морфологическое, функциональное, информационное описания и дана классификация соединений.

2. Разработаны методологические основы построения и универсальный алгоритм функционирования интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования неподвижных соединений, реализующей комплексный подход к их проектированию, изготовлению и функционированию с целью рационального обеспечения заданного уровня функционального качества.

Сформулированы общие принципы управления при интеграционном проектировании соединений.

3. Сформирована система показателей качества неподвижных соединений и разработана методика её применения к оценке и выбору альтернативных конструктивно-технологических решений. Дана классификация и характеристика методов и способов управления показателями качества соединений на основе системных представлений.

4. Разработаны универсальная технология автоматизированного конструктор-ско-технологического проектирования неподвижных соединений на основе объектно-ориентированной экспертной системы и методика организации вычислительного эксперимента на функциональной стохастической модели соединения.

5. Интеграционная система конструкторско-технологического проектирования реализована применительно к соединениям с натягом. Построены их функциональные модели при различных методах подготовки, сопрягаемых поверхностей, сборки деталей и условий функционирования, решены задачи по оптимизации параметров. Выявлены пути управления качеством данных соединений. Разработана экспертная система для конструкторско-технологического проектирования данных соединений.

6. Разработана и исследована эффективная технология сборки и управления функциональными характеристиками качества неподвижных соединений при применении анаэробных материалов. Построены функциональные модели соединений с анаэробными материалами.

7. Разработаны и исследованы новые эффективные технологические методы сборки и виды неподвижных соединений.

Практическая значимость проведённых исследований заключается в следующем.

1. На основе аналитических, теоретических и экспериментальных исследований впервые создана интеграционная система конструкторско-технологического проектирования, применение которой позволяет за счёт дополнительного синер-гетического эффекта в каждом конкретном случае создавать высокотехнологичные узлы с заданными функциональными свойствами и минимальной себестоимостью, что повышает эффективность и конкурентоспособность объектов машиностроения.

2. Применение методики оценки эффективности управляющих воздействий на свойства неподвижных соединений с использованием предлагаемой системы показателей качества и вычислительного эксперимента на функциональных моделях обеспечивает комплексное сравнение альтернативных конструкторско-технологических вариантов соединений и выбор наиболее рационального из них на этапе проектирования.

3. Разработанная технология компьютерного проектирования на базе экспертной системы позволяет организовать управляемый процесс конструкторско-технологического синтеза соединений с обеспечением заданного уровня их функциональности.

4. Результаты диссертационной работы позволили разработать и применить новые методы, способы и виды соединения деталей, расширяющие возможности управления функциональными показателями качества узлов машин (несущей способностью, герметичностью, коррозионной стойкостью, ремонтопригодностью и др.), одновременно снижая их ресурсоёмкость; новизна технических решений подтверждена 18 авторскими свидетельствами и патентами.

В целом в работе решена крупная научно-техническая проблема рационального обеспечения заданных функциональных характеристик и показателей качества неподвижных соединений деталей на основе интеграционного подхода к их кон-структорско-технологическому проектированию.

В соответствии с целью и задачами, поставленными в работе, на защиту выносятся следующие положения.

1. Общие принципы, закономерности и критерии формирования, а также описание и классификация неподвижных соединений как технических систем.

2. Интеграционная система конструкторско-технологического проектирования неподвижных соединений (ИСПНС), обладающая новым системным качеством, базирующаяся на управляемом алгоритмическом развитии модели обобщённой конструкции до модели рационального варианта узла с использованием достижений технологии и критериальным сравнением альтернативных вариантов.

3. Система критериев, состоящая из единичных, комплексных и интегральных показателей качества и отражающая как функциональные возможности, так и конструкторско-технологическое совершенство неподвижных соединений. Методология оценки и принципы классификации управляющих воздействий на показатели качества соединений.

4. Технология реализации ИСПНС при автоматизированном компьютерном проектировании на принципах экспертной системы с проведением вычислительного эксперимента на функциональных стохастических моделях соединений.

5. Комплекс функциональных моделей соединений с натягом и результаты их исследований: при продольной и поперечной сборке (с нагревом и охлаждением) с учётом технологии обработки и анизотропных свойств поверхностей, наличия мягкого покрытия; в условиях объёмной ползучести и динамического нагруже-ния.

6. Функциональные модели неподвижных соединений (цилиндрических и резьбовых) при сборке с анаэробными материалами, результаты теоретических и экспериментальных исследований функциональных характеристик данных соединений.

7. Результаты практической реализации ИСПНС и рекомендации по совершенствованию узлов и соединений в общем и специальном машиностроении, базирующихся на новых, эффективных, защищённых авторскими свидетельствами и патентами способах НС деталей, позволяющих рационализировать как конструкцию, так и технологию изготовления узлов машин.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Решена крупная научная и практическая проблема совершенствования изделий машиностроения путём рационального обеспечения заданного уровня функциональных характеристик неподвижных соединений на основе интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования. Показано, что только единый методологический подход к проектированию конструкции, технологии изготовления и оценке качества альтернативных вариантов позволяет создавать надёжные и экономичные соединения.

2. Впервые проведён системный анализ неподвижных соединений, разработаны общие принципы их формирования, которые сформулированы в трёх постулатах и следствиях из них; в общем виде составлены морфологическое, функциональное и информационное описания соединений, отражающие конструктивные, технологические и функциональные особенности и необходимые для проектирования технологичных и надёжных соединений различного назначения; на основе системных представлений разработана классификация неподвижных соединений.

3. Разработаны методологические основы интеграционной системы конструк-торско-технологического проектирования неподвижных соединений (ИСПНС), которая базируется на девяти процессах, объединённых в единый макропроцесс, обладает новым системным качеством и позволяет проектировать рациональные конструкторско-технологические варианты неподвижных соединений.

4. Разработаны универсальный алгоритм функционирования ИСПНС и общие принципы управления макропроцессом проектирования соединений, которые основаны на методе моделирования и критериальной оценке альтернативных вариантов. Приведён пример конкретной практической реализации ИСПНС, показывающий эффективность интеграционного проектирования неподвижных соединений.

5. Впервые сформирована универсальная система показателей качества, комплексно отражающая функциональные свойства неподвижных соединений и морфологические (конструкторско-технологические) особенности, обеспечивающие эти свойства. Система содержит единичные, комплексные и интегральные показатели качества, позволяет обоснованно и всесторонне сравнивать альтернативные варианты неподвижных соединений, методы и способы управления их качеством, выбирая интенсивный или экстенсивный пути при синтезе соединений. Показано, что наиболее эффективным является соединение с натягом (отношение интегральных показателей соединения с натягом и шпоночного соединения составляет 440). Дана классификация и оценка методов и способов управления качеством неподвижных соединений.

6. Предложены принципы автоматизированного компьютерного проектирования и дана общая постановка задачи критериального синтеза неподвижных соединений на основе интегрального показателя качества (коэффициента функциональности). С применением квалиметрического подхода разработана методика достоверного вычислительного эксперимента на функциональной стохастической модели соединения. Предложена структура фреймовой сети экспертной системы для реализации ИСПНС.

7. Общие принципы ИСПНС реализованы применительно к соединениям натягом. Выявлены особенности контактирования деталей при различных технологических процессах сборки (поперечный и продольный методы); построены адекватные функциональные модели данных соединений с учётом методов подготовки сопрягаемых поверхностей (механическая обработка, нанесение покрытий) и сборки деталей. Установлено, что при переходе от точения к шлифованию прочность соединений с натягом возрастает в 1,2-1,4 раза, при применении металличе-г ских покрытий - в 2-2,4 раза. Решены оптимизационные задачи по определению толщины мягкого покрытия и соотношения диаметров соединения.

8. Установлен комплекс параметров, конструкторско-технологическое управление которыми наиболее эффективно для рационального обеспечения функционирования узла. Разработаны методики прогнозирования длительной прочности соединений с натягом при динамическом нагружении и в условиях объёмной ползучести материалов деталей. Предложена экспертная система для интеграционного проектирования данных соединений.

9. Построены функциональные модели и исследованы характеристики неподвижных соединений при сборке с анаэробными материалами, которые, позволяют рациональным образом обеспечивать показатели качества соединений с натягом, резьбовых и других соединений. Показано, что при применении анаэробных материалов можно получать надёжные (со стабильными свойствами) малонапряжённые соединения при снижении требований к точности размеров и геометрии сопрягаемых поверхностей (до двух раз). В частности, прочность соединений с натягом при сборке с анаэробными материалами возрастает в 2-4 раза, в 2-3 раза уменьшается вариация функциональных свойств.

10. Разработаны и исследованы новые способы соединения деталей, позволяющие существенно расширить возможности управления качеством неподвижных соединений, что подтверждается их внедрением на ряде предприятий. Даны рекомендации по использованию полученных результатов, которые позволяют повысить синергетический эффект от интеграционного проектирования.

11. Практическое применение результатов работы по совершенствованию соединений в изделиях общего и специального машиностроения позволило решить проблему рационального обеспечения их прочности, надёжности, повышения технологичности, снижения ресурсоёмкости и затрат при изготовлении соединений, а также повысить эффективность их проектирования. Получен годовой экономический эффект на сумму 45220 рублей в ценах до 1991 года и 634430 рублей в 2004 и 2005 годах.

1. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов М.: Машиностроение, 1980 - 5-е изд., испр. - 592 с.

2. Замятин В.К. Технология и оснащение сборочного производства машинопри-боростроения : Справочник. -М.: Машиностроение, 1995.-608 с.

3. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2 т. Т.1/ К.В.Фролов, А.Ф.Крайнев, Г.В.Крейнин и др.; Под общ. ред. К.В.Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 528 с.

4. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2 т. Т.2/ А.Ф.Крайнев, А.П.Гусенков, В.В.Болотин и др.; Под общ. ред. К.В.Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 624 е.: ил.

5. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1974. - 654 с.

6. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник / А.И. Якушев, Л.Н.Воронцов, Н.М.Фёдоров -М.: Машиностроение, 1986 6-е изд., перераб. и доп. - 352 с.

7. Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник. В 2 ч. Ч. 1. -Л.: Политехника, 1991. 7-е изд., перераб. и доп. - 576 с.

8. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т.1 / Дальский A.M., Косилова

9. A.Г., Мещеряков Р.К. и др. / Под ред. А.М.Дальского, А.Г.Суслова и др., 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение-1,2000. 944 с.

10. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / А.Г.Суслов, В.П.Фёдоров, О.А.Горленко и др. / Под общей ред. А.Г.Суслова. М.: Машиностроение, 2006. - 448 с,

11. Рыжов Э.В. Контактная жёсткость деталей машин. М.: Машиностроение, 1966. -193 с.

12. Рыжов Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин/Э.В Рыжов, А.Г.Суслов, В.П.Фёдоров.-М.: Машиностроение, 1979.-176 с.

13. Дружинин В.В. Проблемы системологии (проблемы теории сложных систем) /

14. B.В.Дружинин, Д.С.Конторов. М.: Сов.радио, 1976. - 296 с.

15. Атопов В.И. Управление жёсткостью контактных систем. М.: Машиностроение, 1994. -144 с.

16. Советов Б.Я. Моделирование систем / БЛ.Советов, С.АЛковлев. М.: Высш. Шк., 1985.-271 с.

17. Хубка В. Теория технических систем. -М.: Мир, 1987. 208 с.

18. Чихос X. Системный анализ в триботехнике. М.: Мир, 1982. - 352 с.

19. Николаев В.И. Системотехника: методы и приложения / Николаев В.И., Брук В.М. Л.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

20. Моисеев H.H. Математические задачи системного аналйза. М.: Наука, 1981. -488 с.

21. Воячек А.И. Моделирование и управление в контактных системах. Пенза: Изд-во Пенз. гос. Ун-та, 1998. - 154 е., ил.

22. Реклейтис Г. Оптимизация в технике: в 2-х кн. Кн.1. / Г.Реклейтис, А.Рейвиндран, К.Рэгсдел // Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 346 с.

23. Реклейтис Г. Оптимизация в технике: в 2-х кн. Кн.2. / Г.Реклейтис, А.Рейвиндран, К.Рэгсдел // Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 320 с.

24. Сердобинцев Ю.П. Технологические методы обеспечения требуемых свойств поверхностного слоя сопряжений технологического оборудования // Автореф. дис. докт. техн. наук М.: МОССТАНКИН, 1991, - 48 с.

25. Артёмов И.И. Комплексное обеспечение точности автоматизированного производства зубчатых колёс // Автореф. дис. докт. техн. наук М.: МОССТАНКИН, 1992.-44 с.

26. Смирнов А.И. Системный подход к технологии формообразования // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. 1985. М.: Наука, 1986. - С. 246-260.

27. Голембиевский А.И. Основы системологии способов формообразующей обработки в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1986. - 168 с.

28. Нейлор Крис. Как построить свою экспертную систему: Пер. с англ. -М. :Энергоатомиздат, 1991. 288 с.

29. Экспертные системы.Принципы работы и примеры: Пер. с англ./А. Брукинг, П.Джонс, Ф. Кокс и др.: Под ред. Р. Форсайта. М.: Радио и связь, 1987. - 224 с.

30. Sensor Review, Oct, 1985, vol. 5, N4, P. 62 73.

31. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн. 6.// Техническая имитация интеллекта / В.М.Назаретов, Д.П.Ким.: Под ред. ИМ.Макарова. -М: Высшая школа, 1986. 144 с.

32. Элти Д.Ж. Экспертные системы: концепции и примеры / Д.Ж.Элти, М.Кумбс // Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1987. - 191 с.

33. Milacic U.R. How to Build Expert System. Annals of the CIRP, vol/ 35/2/1986. -P. 445-450.

34. Davies В .J. Application of Expert Systems in Process Planning. Annals of the CIRP, vol/ 35/2/1986. - P. 451-452.

35. Джексон Питер Введение в экспертные системы.: Пер. с англ.: Уч. Пос. М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. - 624 с.

36. Вчерашний Р.П. Экспертные системы в информационной деятельности // Электротехн. пром. Сер 26: Теория и практика научно-технической информации в электропромышленности: Обзор, информ. 1986. - Вып. 2. - 38 с.

37. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2-х кн. Кн.1/ Под ред. И.В.Крагельского и В.В.Алисина.- М.: Машиностроение, 1978. 400 с.

38. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2-х кн. Кн.2/ Под ред. И.В.Крагельского и В.В.Алисина.- М.: Машиностроение, 1979. 358 с.

39. Гаркунов Д.Н. Триботехника. -М.: Машиностроение, 1985. 424 с.

40. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта. М.: Наука, 1968. -104 с.

41. Дёмкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970. -227 с.

42. Макушок Е.М. Механика трения / Под ред. В.П.Северденко. Мн.: Наука и техника, 1974. - 256 с.

43. Крагельский И.В. Коэффициенты трения / И.В.Крагельский, И.Э.Виноградова.- М.: Машгиз, 1962. 220 с.

44. Yoshimoto G., Tsukizoe T. Wear, 1964, 1, №6, P. 472.

45. Рудзит Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. -Рига: Зинатне, 1975. 214 с.

46. Uppal А.Н. The Plastic Contact between a Rough and a Flat Surface / A.H.Uppal, S.D.Probert- Wear, vol. 23, №2,1973.

47. Крагельский И.В. Основы расчётов на трение и износ / И.В.Крагельский, М.Н.Добычин., В.С.Комбалов- М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

48. Bridgman P.W. Shearing Phenomena at High Pressures, Particularly in Inorganic Compounds. Proc. Amer. Acad. Arts and Science, vol. 71,1936.

49. Боуден Ф.П. Трение и смазка твёрдых тел / Ф.ПБоуден, Д.Тейбор // Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.

50. McFarlane LS. Relation between Friction and Adhesion / I.S.McFarlane, D.Tabor-Proc. Roy. Soc., Ser. A, vol. 202, №1069,1957.

51. Дрозд M.C. Инженерные расчёты упругопластической контактной деформации/М.С. Дрозд, М.М.Матлин, Ю.И.Сидякин.-М.: Машиностроение, 1986.-224 с.

52. Курова М.С. Моделирование шероховатой поверхности / М.С.Курова, И.И.Беркович, В.В.Измайлов // Технологические методы повышения качества поверхности деталей машин. JL: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1978.- С. 43-49.

53. Дёмкин Н.Б. Распределение выступов и впадин профиля шероховатой поверхности / Н.Б Дёмкин, М.С.Курова // Изв. вузов. Машиностроение, 1975. №7. С. 25-28.

54. Беркович И.И. Полная кривая опорной поверхности и её связь с распределением выступов по высоте шероховатого слоя / И.И.Беркович, В.В.Измайлов,

55. М.С.Курова // В сб.: Механика и физика контактного взаимодействия.-Калинин: КПИ, 1975. С. 33-39.

56. Максак В.И. Предварительное смещение и жёсткость механического контакта. -М.: Наука, 1975.-59 с.

57. Крагельский И.В. О природе контактного предварительного смещения твёрдых тел / И.В.Крагельский, Н.М.Михин.- ДАН СССР, 1963, т. 153.-С. 68-79.

58. Михин Н.М Изменение площади касания твёрдых тел при значительном сближении / Н.М.Михин, ИВ.Крагельский- ДАН СССР, 1967, т. 176.-С. 115-128.

59. Коротков М.А. Сила трения при пластическом контакте // В сб.: Механика и физика контактного взаимодействия. Калинин: КПИ, 1975. - С. 44-51.

60. Ишлинский А.Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бри-неля // Прикладная математика и механика. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1944, т. 8, вып. 3. - С. 55-68.

61. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз, 1962. - 384 с.

62. Бартенев Г.М. Трение и износ полимеров / Г.М.Бартенев, В.В.Лаврентьев. -М.: Химия, 1972.-240 с.

63. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.; Машиностроение, 2000.-318 с.

64. Алексеев Н.М. Металлические покрытия опор скольжения. М.: Наука, 1973. -75 с.

65. Uppal А.Н. Deformation of Single and Multiple Asperity Models of Modeling Clay / A.H.Uppal, S.D.Probert- Wear, vol. 23,1973.

66. Williamson I.B.P. The Real Area of Contact between Plastically Loaded Surfaces / I.B.P.Williamson, R.T.Hunt // Mecanique, matériaux, electricite. Numero special. L'Usure, №1,1972.

67. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. М.: Металлургия, 1972 - 356 с.

68. Суслов А.Г. Экспериментально- статистический метод обеспечения качества поверхности деталей машин / А.Г.Суслов, О.А.Горленко. М.: Машиностроение, 2003. - 303 с.

69. Шевченко A.C. Исследование трения при переходе от покоя к скольжению с учётом свойств окисныхплёнок//Автореф. канд. дис-Калинин: КПИ, 1979.-19 с.

70. Айнбиндер С.Б. О площади контакта между трущимися телами. // Известия АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, 1962, №6. С. 56-62.

71. Courtney-Pratt LS. The Effect of a Tangential Force on the Contact of Metallic Bodies / I.S.Courtney-Pratt, E.Eisner- Proc. Roy. Soc., Ser. A, vol. 238, №1215, 1957.

72. РешетовД.Н. Касательная контактная податливость деталей / Д.Н.Решетов,

73. B.Н.Кирсанова-Машиноведение, 1970, №2.- С. 19-23.

74. Советченко Б.Ф. Исследование предварительного смещения и рассеяния энергии в механическом контакте применительно к соединениям с натягом // Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск: ТЛИ, 1973. - 15 с.

75. Алексеев Н.М. Вдавливание сферического индентора в бесконечно-протяжённый слой пластического материала ограниченной толщины // Контактное взаимодействие твёрдых тел и расчёт сил трения и износа. М.: Наука, 1971.1. C.23-29.

76. Курова М.С. Сдвиговая прочность металлического контакта // В сб.: Механика и физика контактного взаимодействия. Калинин: КГУ, 1980. - С. 36-41.

77. Корона А.Б. Влияние чистоты посадочных поверхностей на прочность сопряжений с натягом // В сб.: Чистота и микрогеометрия поверхностей вращения. -М., 1949.-С. 22-26.

78. Андреев Г.Я. Тепловая сборка колёсных пар. Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1965.-227 с.

79. Бобровников Г.А. Прочность посадок, осуществляемых с применением холода. М.: Машиностроение, 1971. - 95 с.

80. Дмитриев A.M. Нормирование погрешностей формы для деталей прессовых соединений // Стандартизация, 1964, №12. С. 23-28.

81. Бежелукова Е.Ф. Расчёт и выбор посадок с натягом из системы ИСО. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1975. - 171 с.

82. Курносов Н.Е. Конструктивно-технологическое обеспечение качества соединений с натягом //Автореф. дис. докт. техн. наук Пенза: ПТУ, 2002. - 38 с.

83. Tsukizoe Т. Huxon kikai qannai rombuneu / T.Tsukizoe, T.Hisakado, К Miyoshi. -Trans, Iop, Soe, Mech. Eug. 2, 1973, 39, №323.

84. Biderstedt W. Presspassungen im elastischen, elastischpassungen und plastischen verformungs bereich. 2. - Tehnische Rundscheh, 1963, Bd. 55, №9.

85. Hahne H. Oberflachenrauchkeit und Haftmab bei Querpressungen. WT - Z, und Fertig 2,1971, №61.

86. Берникер Е.И. Посадки с натягом в машиностроении: Справочное пособие. -M.-JL: Машиностроение, 1966. 167 с.

87. Балацкий JLT. Прочность прессовых соединений.- К.: Техника, 1982 151 с.

88. Гречищев Е.С. Соединения с натягом. Расчёты, проектирование, изготовление / Е.С.Гречищев, А.А.Ильяшенко- М.: Машиностроение, 1981.- 240 с.

89. Шишкин С.В. Исследование влияния качества посадочных поверхностей на работоспособность прессовых соединений авиационных конструкций // Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МАТИ, 1980. - 20 с.

90. Замша A.JI. Исследование и разработка методов технологического обеспечения эксплуатационных свойств посадок с натягом // Автореф. дис. канд. техн. наук. Брянск: БИТМ, 1980. - 22 с.

91. Клековкин B.C. Конструкторско-технологические основы управления нагрузочной способностью соединений с натягом // Автореф. дис. докт. техн. наук. -Ижевск: ИжГТУ, 1995. 34 с.

92. Юрченко Ю.Н. Исследование процесса трения и контактирования деталей, соединяемых с натягом, с целью повышения качества фрикционных сопряжений // Автореф. дис. канд. техн. наук. Калинин: КПИ, 1982.-18 с.

93. Суслов А.Г. Прочность соединений деталей с гарантированным натягом / А.Г.Суслов, JI.B.Tperep, Г.А.Якобсон // В сб.: Контактное взаимодействие твёрдых тел. Калинин: КГУ, 1982. - С. 44-52.

94. Папшев Д.Д. Зависимость прочности соединений с натягом от методов обработки сопрягаемых деталей / Д.Д.Папшев, Г.Ф.Тютиков, А.Н.Машков // Вестник машиностроения, 1981, №10. С. 26-29.

95. Забродин В.А. Влияние регулярного микрорельефа контактирующих поверхностей на статическую прочность соединений с натягом / В.А.Забродин, Ю.Г.Шнейдер // В сб.: Арматуростроение, вып. 4. Л., 1973. - С. 13-18.

96. Влияние технологических факторов на прочность соединений, осуществляемых с использованием глубокого холода. / Г.А.Бобровников, Л.Ф.Михайленко, А.С.Зенкин и др. // Технология и организация производства, 1974, №5. С. 24-28.

97. Добровенский Ю.М. Повышение прочности соединений с натягом термообработкой посадочных поверхностей / Ю.М.Добровенский, В.А.Манохин // Вестник машиностроения, 1978, №6. С. 25-27.

98. Повышение несущей способности коничесрк соединений с натягом путём оксидирования деталей. / Г.А.Бобровников, Н.С.Беляев, А.А.Ильяшенко и др. // Вестник машиностроения, 1977, №8. С. 14-16.

99. Лукашевич Г.И. Прочность прессовых соединений с гальваническими покрытиями. К.: Гостехиздат УССР, 1961. - 129с.

100. Эрленеков C.B. Исследование связей качественных показателей неподвижных цилиндрических соединений с технологическим процессом их изготовления и принципы разработки оптимальной технологии // Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: СТАНКИН, 1982. - 24 с.

101. Тепловая сборка соединений с натягом с использованием промежуточных сред. / А.А.Святуха и др. Вестник машиностроения, 1981, №2. - С. 19-21

102. A.C. №518317, СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ соединения деталей / Е.Ф.Бежелукова, В.Б.Моисеев, Н.Е.Курносов, опубл. 15.11.76, Бюлл. №46.

103. Peeken H. Oberflachenschichten fur Kraftschlussige Momentubertragung / H.Peeken, I.Lukschandel, G.Paulick.-Antriebstechnik, 1981,20, №1-2.

104. Андреев Г.Я. Несущая способность соединений с натягом, собранных с воздействием тлеющего разряда / Г.Я.Андреев, В.Ф.Тихонов, Б.М.Арпентьев // Вестник машиностроения, 1978, №4. С. 23-27.

105. Моисеев В.Б. Управление надёжностью работы прессового соединения в условиях динамического нагружения // Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1979. - 17 с.

106. Кобрин М.М. Прочность прессовых соединений при повторно-переменной нагрузке. М.: Машгиз, 1954. - 204 с.

107. A.C. №503053 СССР, МКИ3 F 16 В 4/00. Способ соединения деталей / В.И.Максак, Б.Ф.Советченко, опубл. 13.02.76, Бюлл. №6.

108. A.C. №637229 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ соединения деталей с натягом / Е.Ф.Бежелукова, Н.Е.Курносов, Г.Ф.Тютиков, М.М.Свирский,

109. B.Б.Моисеев, опубл. 12.12.78, Бюлл. №46.

110. Воячек И.И. Системный подход к проектированию неподвижных соединений деталей // В кн.: Актуальные проблемы анализа и обеспечения надёжности и качества приборов, устройств, систем. Пенза: ПГТУ, 1996. - С. 134-137.

111. Воячек И.И. Технология системного подхода к проектированию неподвижных соединений // Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 1996, №8.1. C. 10-12.

112. Воячек И.И. К вопросу о развитии теории неподвижных соединений // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сборник. науч. тр. ун-та: Сер. Машиностроение. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. -Вып. 2.-С. 138-142.

113. Воячек И.И. Информационное описание неподвижных соединений деталей // Новые информационные технологии и системы: Тр. междунар. научн.-техн. конф. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1996. С. 123-126.

114. Арпентьев Б.М. Сборка соединений с натягом при термовоздействии // Ав-тореф. дис.докт. техн. наук. Киев: КПИ, 1991. - 31 с.

115. A.C. №867592 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 В 4/00. Способ соединения деталей с натягом термическим методом. / А.Н.Мартынов, И.И.Воячек, В.С.Григорьев, Н.Е. Курносов, опубл. 30.09.81, Бюлл. №36.

116. Зенкин A.C. Сборка соединений с термовоздействием / А.С.Зенкин., Б.М.Арпентьев. -М.: Машиностроение, 1987. 127 с.

117. Патент № 20933334 РФ, МКИ6 В 23 Р 11/02, F 16 В 4/00. Способ неподвижного соединения деталей / И.И.Воячек, опубл. 20.10.97, Бюлл. № 29.

118. Воячек И.И. Проблема управления при синтезе неподвижных соединений деталей машин // Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 1998, №7. -С. 15-19.

119. Составы анаэробные уплотняющие (герметики). Клеи акриловые: Каталог. -Черкассы: НИИ Полимеров, 1988. 22 с.

120. Кричевский М.Е. Применение полимерных материалов при ремонте сельскохозяйственной техники. М.: Росагропромиздат, 1988. - 143 с.

121. Кохан Н.М. Применение полимерных клеев в судоремонте / Н.М.Кохан,

122. B.И. Друт.- М.: Транспорт, 1988. -197 с.

123. Воячек И.И. Сборка соединений с натягом с применением анаэробных материалов // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сб. учёных тр.-Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та , 1996. Вып. 1.1. C. 15-19.

124. Миттаг Х.-И. Статистические методы обеспечения качества / Х.-И.Миттаг, Х.Ринне // Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1995. - 616 с.

125. Суслов А.Г. Научные основы технологии машиностроения / А.Г. Суслов, А.М.Дальский. М.: Машиностроение, 2002. - 684 с.

126. Бежелукова Е.Ф. Прогнозирование длительной прочности соединений деталей с натягом / Е.Ф.Бежелукова, И.И.Воячек // В сб.: Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении. Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1978, вып. №7. - С. 43-47.

127. Биргер И.А. Расчёты на прочность деталей машин / И.А.Биргер, Б.Ф.Шорр, Г.Л.Иосилевич М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

128. Бежелукова Е.Ф. Применение метода прямых к расчёту толстостенных цилиндров / Е.Ф.Бежелукова., А.И.Воячек // Изв. вузов. Машиностроение, 1977, №11.-С. 34-37.

129. Лыткина Н.К. Влияние способа сборки на напряжённое состояние соединений с большими натягами // Вестник машиностроения, 1976, №10.- С. 15-17.

130. Клековкин B.C. Управление рабочим напряжённым состоянием деталей и соединений машин / В.С.Клековкин, И.В.Абрамов, А.В.Щенятский // Вестник машиностроения, 1995, №9. С. 10-12.

131. Воронин М.И. Влияние чистоты обработки на изменение прочности сопряжённых цилиндров // В кн.: Некоторые вопросы технологии поверхностного упрочнения. М.: Оборонгиз, 1955, с. 50 - 59.

132. Бриджмен П.В. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. М.: Изд. иностранной литературы, 1955. - 444 с.

133. Дрозд М.С. Обобщённый метод расчёта нагрузочной способности соединений с натягом / М.С.Дрозд., М.М.Матлин // Вестник машиностроения, 1981, №10.-С. 17-19.

134. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение контактной жёсткости соединений. М.: Наука, 1977, - 100 с.

135. Рыжов Э.В. Определение фактической площади контакта деталей, соединяемых с натягом / Э.В.Рыжов, Н.Е.Курносов, И.ИВоячек // Вестник машиностроения, 1984, №3, С. 12 -14.

136. Журавлёв В.Н. Машиностроительные стали: Справочник конструктора / В.Н.Журавлёв, О.И.Николаева- М.-Свердловск: Машгиз, 1962. 237 с.

137. Смирягин А.П. Промышленные цветные металлы и сплавы / А.П.Смирягин, Н.А.Смирягина, А.В.Белова М.: Металлургия, 1954. - 488 с.

138. Бобылёв A.B. Механические и технологические свойства металлов: Справочник. М.: Металлургия, 1980. - 296 с.

139. Воячек И.И. Расчёт прочности соединений с натягом, собранных поперечным методом // Известия вузов. Машиностроение. М., 1996, №4-6. - С. 23 = 28.

140. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве / А.М.Дальский, Б.М.Базров, А.С.Васильев и др. / Под ред. А.М.Дальского . М.: Изд-во МАИ, 2003. - 364 с.

141. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 420 с.

142. Сегал В.М. Технологические задачи теории пластичности. Мн.: Наука и техника, 1977. - 256 с.

143. Воячек И.И. Формирование контакта и расчёт фрикционных характеристик в соединении деталей с натягом // Трение и износ, Том 18, №6,. Беларусь, Гомель, 1997.-С. 783.789.

144. Расчёт и выбор допусков и посадок при проектировании изделий: Рекомендации, 1 проект. / Якушев А.И., Бежелукова Е.Ф., Белашов В.А., Беломесяцев Б.В., Воячек ИИ. и др. -М.: Изд-во ВНИИНМАШ, 1978. 252 с.

145. Воячек И.И. Управление свойствами фрикционного контакта в неподвижных соединениях // В кн.: Автоматизация сборки и пути повышения качества цилиндрических и конических соединений. Пенза: ПДНТП, 1988,- С. 33-37.

146. Hausler N. Zum Mechanismus der Biegemomentubertragun in Schrumpfverbindungen. Konstruktion, 1976, 28, №3.

147. Проников A.C. Надёжность машин. М.: Машиностроение, 1978.- 592 с.

148. Пути обеспечения герметичности соединений деталей с натягом / Э.В.Рыжов, Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, А.А.Дручков // Технологическое обеспечение надёжности уплотнительной техники: Сб.-науч. тр. -М., 1985.- С. 45-49.

149. Максак В.И. Определение прочности соединений с натягом по диссипатив-ным свойствам / В.И.Максак, Б.Ф.Советченко // Вестник машиностроения, 1975, №12.- С. 17-19.

150. Шор Я.Б. Таблицы для анализа и контроля надёжности / Я.Б.Шор, Ф.И.Кузьмин- М.: Сов. Радио, 1968. 284 с.

151. Термопрочность деталей машин / Под ред. И.А.Биргера и Б.Ф.Шора. М.: Машиностроение, 1975. - 665 с.

152. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. - 470 с.

153. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций.-М.: Наука, 1966.- 625 с.

154. Расчёты на прочность в машиностроении, т. 2 / Под ред. С.Д.Пономарёва. -М.: Машгиз, 1958.- 673 с.

155. Григорьев B.C. Шероховатость и волнистость поверхности. Эксплуатационные требования и методы контроля параметров/ B.C. Григорьев, Н.Е. Курносов, И.И. Воячек // Учеб. пособ. Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1982. - 92 с.

156. Ивоботенко Б.А. Планирование эксперимента в электромеханике / Б.АИвоботенко, Н.Ф.Ильинский, И.П.Копылов.-М.: Энергия, 1975. 184 с.

157. Курносов Н.Е. Новые технологические методы повышения эксплуатационных характеристик соединений с натягом / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек // В сб. тезисов докладов XVII НТК./Пензенское ВАИУ. Пенза: ВАИУ, 1983, С. 61 - 62.

158. Курносов Н.Е. Повышение надёжности соединений с натягом деталей артиллерийских орудий / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек // В сб. докладов XVII НТК. /Пензенское ВАИУ. Пенза: ВАИУ, 1983, С. 11 -12.

159. A.C. №946880 СССР, МКИ3 В 23 Р 19/02, 11/02. Способ соединения деталей / Н.Е.Курносов, М.М.Свирский, В.Б.Моисеев, И.И.Воячек, Н.М.Москвитин, опубл. 13.07.82, Бюлл. №28.

160. Воячек И.И. Совершенствование технологии сборки тонкостенных и хрупких деталей с натягом / И.ИБоячек, В.И.Сазоненко // В. кн.: Вопросы технологии механообработки и сборки в машиностроении. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1980, с. 17-18.

161. A.C. № 958074 СССР, МКИ3 В 23 Р 19/02,11/02. Способ соединения деталей с натягом / И.И.Воячек, Н.Е.Курносов, М.М.Свирский, А.А.Кирпичников, Н.М.Москвитин, В.А.Ерёмин, опубл. 18.09.82, Бюлл. №34.

162. A.C. № 1117390 СССР, МКИ3 Е 21 В 10/36, 10/46. Буровой инструмент / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, А.ЛБровер, В.Б.Уралёв, Л.П.Константинов, Б.П.Балабашин, Л.Г.Бутаков, Г.В.Линдо, опубл. 07.10.84, Бюлл. №37.

163. Качество машин: Справочник. В 2 т. Т 1 / А.Г.Суслов, Э.Д.Браун, Н.А.Виткевич и др. М.: Машиностроение, 1995. - 322 с.

164. A.C. №1031712 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения деталей / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, А.А.Кирпичников, В.П.Левин, опубл. 30.07.83, Бюлл. №28.

165. A.C. №1159751 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, С.В.Эрленеков, Н.М.Москвитин, опубл. 07.06.85, Бюлл. № 21.

166. Аверченков В.И. Компьютерные системы обработки и контроля качества поверхностного слоя деталей машин / В.И.Аверченков, В.П.Фёдоров// Инженерия поверхности. Приложение. Справочник. Инженерный журнал, 2002, №8.-С. 16-19.

167. A.C. №1034866 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ соединения деталей с натягом / Э.В.Рыжов, Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, Н.М.Москвитин, Ю.Н.Юрченко, опубл. 15.08.83, Бюлл. №30.

168. A.C. №1171265 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ соединения деталей с натягом / Э.В.Рыжов, Н.Е.Курносов, Ю.Н.Юрченко, И.И.Воячек, опубл. 07.08.85, Бюлл. №29.

169. A.C. №1060388 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02. Способ соединения с натягом деталей типа вал-втулка / А.Н.Мартынов, В.С.Григорьев, И.И.Воячек, Н.Е.Курносов, А.А.Кирпичников, опубл. 15.12.83, Бюлл. №46.

170. A.C. № 1156889 СССР, МКИ3 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ соединения деталей / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, Н.М.Москвитин, О.В.Бузин, опубл. 23.05.85, Бюлл. №19.

171. A.C. № 1130735 СССР, МКИ3 G 01 В 7/34. Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности / В.С.Григорьев, И.И.Воячек, А.С.Глинкин, В .В. Данилов, опубл. 23.12.84, Бюлл. №47.

172. Курносов Н.Е. Обеспечение эксплуатационных характеристик соединений с натягом в изделиях РАВ / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек //В сб. тезисов докладов XVIII НТК /Пензенское ВАИУ. Пенза: ВАИУ, 1984, С. 22-23.

173. Барташев JI.B. Технолог и экономика. М.: Машиностроение, 1983. - 152 с.

174. Курносов Н.Е. Методика оценки работоспособности неподвижных фрикционных соединений в изделиях артиллерийского вооружения / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, Н.М.Москвитин // В сб. тезисов докладов XIX НТК/ Пензенское ВАИУ.-Пенза: ВАИУ, 1985, С. 59.60.

175. A.C. №1189636, СССР, МКИ4 В23Р 11/02, 19/02. Способ сборки с натягом соединения типа вал-втулка и устройство для его осуществления / Рыжов Э.В., Курносов Н.Е., Воячек И.И., Тихонов В.В., Сверчков A.B., опубл.07.11.85, Бюлл. №41.

176. Биргер И.А. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник/ И.А.Биргер, Б.Ф.Шорр, Г.Б.Иосилевич // 3-е изд.- М.: Машиностроение, 1979. 702 с.

177. Воячек И.И. Применение анаэробных материалов при сборке неподвижных соединений типа вал-втулка // Сборка в машиностроении, приборостроении. М., 2003, №9. - С. 33-37.

178. Безъязычный В.Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин // Инженерия поверхности. Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2001, №4. - С. 9 -16.

179. Сверчков A.B. Конструктивно-технологическое совершенствование неподвижных соединений деталей машин / А.В.Сверчков, В.В.Тихонов, И.И.Воячек, Н.Е.Курносов //В кн.: Технология и оборудование современного машиностроения. Уфа: УАИ, 1986.- С.33-37.

180. Воячек И.И. О выборе методов обеспечения эксплуатационных характеристик неподвижных соединений / И.И.Воячек, Н.Е.Курносов // В сб. тезисов докладов XX НТК/ Пензенское ВАИУ. Пенза: ВАИУ, 1986.- С. 38-39.

181. Кораблёв A.B. Повышение надёжности соединений деталей с натягом / А.В.Кораблёв, Н.Е.Курносов, И.И.Воячек //В кн.: Технологическая надёжность конструкций. Куйбышев: КПТИ: ЦНТИ, 1986.- С. 46-48.

182. A.C. № 1291348 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек, Н.М.Москвитин, С.А.Мурзин, Д.С.Шавишвили , опубл. 23.02.87, Бюлл. № 7.

183. Сивцев Н.С. Сборка прессовых соединений с применением процесса дорно-вания // Сборка в машиностроении, приборостроении.-2001, №12, С.14 -20.

184. Воячек И.И. Анализ и пути обеспечения технологичности конструкций сборочных единиц // В сб. тезисов докладов XXI НТК / Пензенское ВАИУ. Пенза: ВАИУ, 1987.

185. A.C. № 1342656 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения охватываемой и охватывающей деталей / Н.Е.Курносов, И.И.Воячек,

186. A.В.Сверчков, В.Е.Курносов , опубл. 07.10 87, Бюлл. № 37.

187. Несущая способность прессовых соединений при циклическом изгибе / И.В.Кудрявцев, А.А.Попов, В.М.Тимонин, М.В.Яроменко // Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 1980, №11. - С.23-25.

188. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-3. Надёжность машин / В .В .Клюев,

189. B.В.Бологин, Ф.Р.Соснин и др. / Под общ. Ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1998. - 592 с.

190. Воячек И.И. О ремонте неподвижных цилиндрических соединений / И.И.Воячек, А.В.Кораблёв // В кн.: Автоматизация сборки и пути повышения качества цилиндрических и конических соединений-Пенза: ПДНТПД988.-С.22-25.

191. Янченко И.И. Способ и устройства для сборки запрессовкой /И.И.Янченко, Н.С.Сивцев// Сборка в машиностроении, приборостроении.-2003, №2, С.З -7.

192. A.C. 1371836 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения деталей / Воячек И.И., Голощапов В.М., Курносов Н.Е., Кирпичников A.A., Белов В.Н., Кораблёв A.B., опубл. 07.02.88, Бюлл. № 5.

193. A.C. № 1418025 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02, F 16 Р 4/00. Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей / И.И.Воячек, Н.Е.Курносов, А.В.Кораблёв, В.В.Козин, опубл. 23.08.88, Бюлл. № 31.

194. Тютиков Г.Ф. Автоматизация сборочных операций в машиностроении: Учебное пособие / Г.Ф.Тютиков, И.И.Воячек, А.В.Ланщиков, А.В.Тарнопольский. -Пенза: ПЛИ, 1989.- 130с.

195. Шуваев В.Г. Формирование прессовых соединений гарантированного качества при ультразвуковой сборке // Сборка в машиностроении, приборостроении.-2004, №10, С.28 -31.

196. Машиностроение: Энциклопедия: в 40 т. T.III 3: Технология изготовления деталей машин / В.И.Аверченков, А.Г.Суслов, А.О.Горленко и др.: Ред. Сост.

197. A.Г.Суслов. М.: Машиностроение, 2000. - 840 с.

198. Григорьев B.C. Способы сборки и контроля качества деталей на основе тех-нокриологии / В.С.Григорьев, И.И.Воячек // В кн.: Состояние и перспективы применения технокриологии в различных отраслях народного хозяйства. Пенза: ПДНТП, 1990.- С 22-24.

199. Машиностроение: Энциклопедия: в 40 т. Т. IV 3: Надёжность машин / О.А.Горленко, А.Г.Суслов, В.В.Болотин, Ф.Р. Соснин // Под общ. ред.

200. B.В.Клюева. М: Машиностроение, 1998. - 591 с.

201. Воячек И.И. Применение анаэробных материалов / И.И.Воячек, А.А.Дручков // Информационный листок, Пенза : ЦНТИ, 1993, №96-93.- 3 с.

202. Туликов А.Б. Новые композиционные материалы для сборочных и ремонтных работ / А.Б.Туликов, А.Б.Гончаров // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2003, №7.- С.26-28.

203. Воячек И.И. Способ неподвижного соединения деталей машин: Информационный листок. Пенза: ЦНТИ, 1993, №146-93.- 4 с.

204. Зенкин A.C. Оценка и прогнозирование напряжённо-деформированного состояния соединений с натягом при термических методах сборки / А.С.Зенкин, Н.А.Зубрецкая // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2003, №6.- С.9-12.

205. Воячек И.И. Технология неподвижного соединения деталей машин: Информационный листок. Пенза: ЦНТИ, 1996, №103-96.- 4 с.

206. Прокофьев А.Н. Прогрессивные технологические методы повышения качества резьбовых соединений //Справочник. Инженерный журнал, 2000, №2.-С.9-12.

207. Воячек И.И. Управление качеством неподвижных соединений деталей // В сб.: Точность автоматизированных производств. Пенза, ПГТУ, 1997, С. 102.

208. Воячек И.И. Управление качеством неподвижных соединений деталей // Машиностроитель. М., 1997 , №5.-С. 17-18.

209. Воячек И.И. Компьютерное моделирование при проектировании соединений с натягом / И.И.Воячек, В.И.Воячек // В сб.: Точность технологических и транспортных систем. Пенза, 1998, с. 83 - 85.

210. Воячек И.И. Проблема ресурсосбережения при проектировании узлов машин и приборов // В сб. Энергосбережение в промышленно-хозяйственном комплексе. Пенза: ПДЗ, 1998.- С.89 -91.

211. Воячек И.И. Новый способ неподвижного соединения деталей // Машиностроитель. М., 2000, №7. - С. 12 -13.

212. Иосилевич Г.Б. Затяжка и стопорение резьбовых соединений: Справочник /Г.Б.Иосилевич, Г.Б.Строганов,Ю.В.Шарловский-М. Машиностроение, 1985-224 с.

213. Осетров В.Г. Теоретические основы компенсирующих взаимодействий и структурной оптимизации технологии сборки машин // Автореф. дис. докт. техн. наук.- Ижевск: ИГТУ, 1998. 32 с.

214. Григорьев B.C. Шероховатость и волнистость поверхности. Эксплуатационные требования и методы контроля параметров: Учеб. пособие / В.С.Григорьев, Н.Е.Курносов, И.И.Воячек. Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1982. - 92 с.

215. Тютиков Г.Ф. Автоматизация сборочных операций в машиностроении: Учебн. пособие / Г.Ф.Тютиков, И.И.Воячек, A.B. Ланщиков, А.В.Тарнопольский.- Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1989. 76 с.

216. Воячек И.И. Соединение деталей со спиралевидным профилем сопрягаемых поверхностей // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2003, №3, С 3 4.

217. Воячек И.И. Сборка резьбовых соединений с применением анаэробных материалов // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2003, №10, С.24 -26.

218. Воячек И.И. Интеграционная система проектирования неподвижных соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2005, №6, С. 3 8.

219. Воячек И.И. Совершенствование технологии сборки неподвижных соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2005, №12, С. 3 7.

220. Воячек И.И. Интеграционное проектирование неподвижных соединений / Монография. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2006. - 20$с.378