автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Расчет и проектирование высоконагруженных корпусных деталей объемного гидропривода

.1 щ ,

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный технический университет, им. Н.Э. Баумана

На правах рукописи

СТАРШШШ Владимир Иванович

УДК 621.226:539.4

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОКОНАГРЖННЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА

Специальность 05.02.02 - Машиноведение и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

' диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1989

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте автоматики и гидравлики. Всесоюзном заочном институте текстильной и легкой промышленности и Московском Государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Сухарев И.П.

Официальные оппонента: доктор технических наук, профессор Стасенко И.В.,

кандидат технических наук, доцент Борисов Б.П.

Ведущая организация: ВНИИ "Сигнал" (г. Ковров)

.Зашита диссертации состоится 1990 г.

в '7 'да заседании специализироэанного/совега К 053.15.11 в Московском Государственном техническом университете имени Н.Э.Баумана по адресу: 107005, Москва, 2-я Бауманская ул. Б.

Ваш отзыв в 2-х экземплярах, заверенных печатью, просим выслать секретарю совета го указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГУ им. Н.Э.Баумана.

Автореферат разослан ЛмЖ 1990 г.

П.К. Попов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Аксиально-поршневые гидромашгаш ; в составе объемных гидроприводов широко применяются в раз-•'»" личных отраслях народного хозяйства. Концентрация больших мощностей в малых объемах, нестационарность нагружения и обеспечение длительного ресурса предъявляют высокие требования к прочности деталей аксиально-поршневых гидромашин.

Практика показывает, что основная часть эксплуатационных отказов связана с недостаточной прочностью деталей системы распределения. Выход же на мировой уровень гидромашиностроения сопряжен, прежде всего, с форсированием рабочего давления в аксиально-поршневых гидромашинах. Поэтому первостепенное значение приобретает исследование напряженного состояния блока цилиндров, накладного дна и распределителя аксиально-поршневых гадромашш современными численными и экспериментальными методами и разработка соответствующих рекомендаций по обеспечению прочности указанных деталей при работе на повышенных давлениях.

Выполненные к настоящему времени исследования и предло-• хенные расчетные схемы относятся к гидромашшам с линзовыми распределителями. Значительно большая концентрация напряжений возникает в деталях аксиально-поршневых гидромашин с плоским торцовым распределением потока рабочей жидкости и окнами серповидной Форш. Решение этих задач, а также рассмотрение концентрации напряжений в корпусных деталях объемного гидропривода составляет основной предмет исследований в диссертации.

Цель работы заключается в создании методики расчета высоконагруженных корпусных деталей объемного гидропривода и проектировании деталей системы распределения, обеспечивающих работу аксиально-поршневых гидромашин при повышенных давлениях без увеличения габаритов и материалоемкости существующих конструкций.

Научная новизна диссертации состоит:

1. В разработке эффективной - инженерной методики расчета напряженно-деформированного состояния деталей системы распределения аксиально-поршневых гидромашин на основе экспериментально обоснованных допущений.

2. В получении новых результатов по концентрации напряжения,

I

имеющих оСщемашиностроительное прилежание. в частности:

- исследована концентрация напряжений в кольцевых пластинах с регулярно расположенными в них по кругу сквозными отверстиями серповидной формы, контур которых нагружен равномерным давлением;

- изучено влияние глубины конической выточки, образованной сверлением, на концентрацию напряжений в донной части глухой осесимметричной полости высокого давления;

- теоретически и экспериментально исследованы особенности распределения контактных давлений в многосвязных областях с замкнутым кольцевым рядом напряженных посадок.

Методы исследования. Теоретические исследования осуществлялись методом конечных элементов с применением современной вычислительной техники. Экспериментальное подтверадение результатов расчетов ' выполнялось поляризационно-оптическим методом, тензометрированием и ресурсными испытаниями.

Практическая ценность проведенных исследований заключается в разработке конкретных рекомендаций и технических решений, позволяющие повысить максимальное рабочее давление в аксиально-поршневых гидромашинах без увеличения их габаритов и снижения других технических характеристик.

Полученные в хода выполнения работы новые данные по концентрации напряжений в корпусных деталях с полостями высокого давления,. результаты решения контактных задач, а также разработанный на базе метода конечных элементов универсальный программный комплекс с автоматизированной подготовкой исходных данных, могут быть использованы при проектировании деталей машин и их соединений в различных отраслях техники.

Реализация работы. По разработанной методике в ЦНИИ автоматики и гидравлики выполнены расчеты деталей системы распределения ряда аксиально-поршневых гидромашин 3-й модернизированной гаммы и лицензионных гидромашин с наклонным диском, установленных в гидрообъемных передачах автотракторной техники. Приняты к внедрению рекомендации и технические решения, направленные на увеличение рабочего давления и ресурса аксиально-поршневых гидромашин.

Результаты работы использованы при проектировании унифицированных корпусов клепанно-распределительной аппаратуры, 2

изготовленных из легких сплавов.

Разработанный программный комплекс внедрен в промышленную эксплуатацию в качестве подсистемы САПР -гидроприводов. Модифицированная версия передана и внедрена во ВНШ "Сигнал" (г. Ковров) и получила хорошую оценку специалистов.

Апробация работы. Отдельные результаты исследований докладывались на 8-й Всесоюзной конференции по методу фотоупругости (г. Таллин, 1979 г.) и на конференциях, молодых специалистов ЦНИИ автоматики и гидравлики (1978, 1981 г.г.).

В целом диссертация обсуждалась:

- на расширенном заседании секции гидравлики научно--техяического совета ЦНИИ автоматики и гидравлики (1989 г.);

- на заседании ученого совета электромеханического факультета Всесоюзного заочного института текстильной и легкой промышленности (1939 г.);

- на совместном научном семинаре кафедр РК-5 и РК-3 МГТУ им. Н.Э.Баумана (1989 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ и получено два положительных решения на изобретения. .

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и приложений. Работа изложена на 212 страницах машинописного текста, включающих 84 рисунка, 5 таблиц и список литературы из 106 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, дан анализ литературных источников, рассмотрены недостатки применяемых схем и методов расчета напряженно-деформированного состояния (далее НДС) блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины с линзовым распределителем. Описаны конструктивные особенности деталей системы распределения гидромашин с плоским торцовым распределением потока рабочей ■ жидкости и окнами серповидной формы. Сделаны необходимые допущения, позволяющие рассматривать НДС этих деталей в плоской постановке. Сформулирована цель исследований, кратко изложены структура и содержание работы по главам, перечислены основные положения диссертации, выносимые на защиту и определяйте ее научную новизну.

В первой глава предлонена концепция регулярной конечно--елементной аппроксимации, на базе которой построен универсальный программный комплекс РАПР (расчет прочности), предназначенный для решения плоских и осесимметричных задач теории упругости и пластичности при различных нагружениях. Мобильность и эффективность комплекса подтверждена результатами экспериментальных исследований двух тестовых задач поляризационно-оптическим методом.

Основной трудностью при использовании метода конечных элементов (далее МКЭ) является большой объем исходной числовой информации, степень автоматизации которой определяет практическую целесообразность применения МКЭ в типовых конструкторских расчетах. Объем исходных данных должен быть минимальным, а способ их задания иметь простую физическую интерпретацию, понятную инженеру любого профиля.

Этим требованиям удовлетворяет регулярная конечно-элементная аппроксимация, основанная на представлении расчетной области в виде цепочки четырехугольников. У хавдого из них по два параметра разбивки, по которым ЭВМ самостоятельно генерирует рабочую аппроксимирующую сетку, имеющую (при необходимости) сгущение к одной из сторон или вершин данной подобласти. Таким образом, объем подготавливаемых вручную топологических исходных данных определяется минимальным набором четырехугольников, достаточным для корректного описания контура расчетной схемы и зон с предполагаемой концентрацией напряжений. Регулярность сетки упрощает формирование вектора правых частей разрешающей системы уравнений МКЭ.

Рассмотренные концепции автоматизации подготовки исходных данных в среднем позволяют уменьшить объем вводимой в ЭВМ числовой информации до 60 - 150 единиц, что дает возможность эффективно использовать комплекс РАПР в качестве мобильной подсистемы любой машиностроительной САПР.

С целью проверки комплекса РАПР было рассмотрено НДС упругого цилиндра при посадке в него с натягом жесткого диска; Исследование выполнено двумя способами: численно и поляризационно-оптическим методом.

При проведении эксперимента использован метод оптически активных вклеек. В прозрачную цилиндрическую модель из оптически неактивного стекла ОНО была вклеена пластинка из 4

пьезооптического материала ОАСО толщиной <3 = 3,8 мм. Оптическая постоянная вклейки составила о^ = 3,17 Ша. В полученный цилиндр на различную глубину запрессовывался с относительным натягом О = 0,3 % диск из сплава Д16Т толщиной Ь = 5,5 мм. В процессе испытаний в модели регистрировались изохромы при осевой нагрузке р = 0 и р = 1,5 кН, составляющей около 75 % от усилия, необходимого для смещения диска в отверстии.

При расчете диск приштмался абсолютно жестким вследствие большой разницы модулей упругости Д16Т и ОНО. Численное решение строилось с помощью итерационного процесса. На первом шаге во всех контактных течках задавались произвольнее, но равные между собой, радиальные нагрузки и производился расчет. Затем полученные радиальные перемещения контактных точек сравнивались с заданным натягом и для каздой точки проводилась коррекция действующей радиальной нагрузки и т.д.

При наличии осевой нагрузки р на поверхности контакта возникают силы трения, которые в расчете считались пропорциональным величинам контактных радиальных нагрузок (закон Кулона). Процедура вышеления узловых сил трения включалась в общий итерационный процесс.

По результатам расчета построены эпюры контактных давлений для трех положений диска в отверстии цилиндра (р - 0). При запрессовке диска вблизи одного из торцов цилиндра радиальные перемещения точек его внутренней поверхности у противоположного торца имели отрицательный знак и составляли около 16 % от исходного натяга.

В качестве другой тестовой задачи, часто встречающейся при расчете деталей гидроприводов, рассмотрено НДС упругого цилиндра, нагруженного по части внутренней поверхности равномерным давлением. Полученное решение использовано также для анализа влияния коэффициента Пуассона на НДС оболочки.

Эксперимент выполнен на двух объемных составных, моделях, изготовленных из оптически нечувствительного оргстекла ОНО, одна из которых имела вклейку из материала ОАСО в меридиональной, а другая - в срединной радиальной плоскостях. Результаты обеих задач хорошо подтверждаются экспериментом.

Отмечается, что сочетание численного расчета с экспериментальным моделированием поляризационно-оптическнм метолом

5

дает наиболее полную информацию о НДС исследуемого объекта.

Во второй главе исследовано НДС деталей системы распределения аксиально-поршневой гидромапгиш с плоским торцовым распределением потока рабочей жидкости.

Рассмотрена модель блока цилиндров, в которой все цилиндры одновременно нагружены постоянным по величине высоким давлением, действующим по всей поверхности цилиндровых отверстий. Выбранная модель представляет собой регулярную систему с плоскостями симметрии, ВДС которой полностью определяется сектором азимутальной периодичности с центральным углом ср, равным ф = и: / 2 , где г - число цилиндровых отверстий в блоке. ВДС модели близко к плоскодеформированному, поэтому в качестве расчетной схемы принят сектор срединного сечения единичной толщины.

Расчет показал, что напряженное состояние в срединном сечении блока цилиндров неоднородно. Наиболее напряжены боковая и наружная перемычки блока. При подаче давления в поршневые отверстая блок цилиндров деформируется подобно тору, увеличивая все свои первоначальные размеры. При этом поршневые отверстия приобретают овальность с максимальной осью, ориентированной в радиальном направлении блока.

Решена задача о температурной деформации блока цилиндров, работающего при больших градиентах температур.

Оценено изменение общего НДС блока цилиндров от действия поля центробежных сил. Для существующих конструкций оно не превосходит I % . Исследовано влияние плотности аппроксимирующей сетки на точность расчета и установлена оптимальная плотность разбивки.

Расчетная схема накладного дна аналогично блоку представлена в видо сектора (рис. I) с окном серповидной.формы, имеющим угловую ширину <ро . Сектор разбит на II четырехугольных подобластей, обеспечивающих корректное описание области со сгущением сетки в районе перемычки. Именно здесь наблюдается высокая концентрация напряжений, зависящая, в основном, от относительной угловой ширины окна <р0 / <р . Графически это показано на рис Л, где эквивалентные напряжения, определенные по энергетической теории прочности, отнесены к действующ!..гу в <ч>ь давлению. При увеличении радиальной ширины окне 2г концентрация напряжений несколько 6

Рис. I

уменьшается. Остальные размера (¡?0, 1?2) практического влияния на величину максимальных эквивалентных напряжений в перемычке не оказывают.

Донная часть блока цилиндров по форме и размерам окон идентична накладному дну, но ее деформация происходит совместно с поршневой частью, имеющей меньшую удельную радиальную жесткость. Поэтому донная часть нагружается дополнительно. Совместная деформация этих частей блока исследована численно на осесимметричной модели, учитывающей соотношение удельных радиальных юстностей и толщину донной части блока цилиндров. Постровна номограмма (рис. 2), но которой можно определить поправочный коэффициент Кр в зависимости от толщины донной части Ъ и соотношения удельных радиальных местностей щ донной и поршневой частей блока (для гидромашин 3-й модернизированной гаммы га = 3 ). Таким образом, максимальные эквивалентные напряжения в донной части блока цилиндров в к раз больше, чем в накладном дне того же типоразмера.

Деформация торцового распределителя аналогична деформации накладного дна. Практика показала, что для его расчета мокно воспользоваться ранее полученной зависимостью (рисЛ). При этом максимальная погрешность определения напряжений составляет 7 % .

В целом проведенные расчеты показали, что поля напряжений в деталях системы распределения аксиально-поршневой гид-ромашикы характеризуются большими градиентами. При этом области с высоким уровнем напряжений имеют сравнительно молые размеры. Более рационально распределив напряжения в указанных деталях, можно добиться реального повышения усталостной прочности без увеличения габаритных размеров гидромашины.

Третья глава посвящена расчету и проектированию перспективных модификаций деталей системы распределения аксиально-поршневой гидромашины.

Рассмотрено НДС блока цилиндров с некруглой наружной поверхностью, вес и момент инерции которого на 15-20 % ниже, чем у существующих конструкций, при той же величине максимальных эквивалентных напряжений и меньших деформационных искажениях поршневых отверстий.

Исследовано упруго-пластическое состояние блока цилинд-

и «

{2 Ц

ГА» 4

тЗ/

т »1/

Ряс. 2

ров при опрессовкэ. Определены границы зон пластического течения (рис. 3) для трех уровней давления опрессовки: I - 260 Ша, 2 - 300 №а и 3 - 350 Ша. Построена эпюра окружных остаточных напряжений по контуру отверстия 'и круглограмма поршневого отверстия после разгрузки. Установлено, что для гадро и пневмоцилиндров со стенками переменной толщины применение опрессовки с достижением пластических деформаций ограничено из-за значительных искажений формы отверстия после разгрузки. Для деталей подобной формы в качестве упрочняющей операции целесообразно применять калибрование.

На НДС блока цилиндров с запрессованными в поршневые отверстия гильзами из антифрикционного материала влияют три фактора: сборочный натяг, давление рабочей жидкости и температурное поле. Если сборочный натяг вызывает пластическое течение гильзы в момент сборки, то при эксплуатации гидромашины на повышенных температурах латунная (или бронзовая) гильза за счет большего, чем у стали, коэффициента линейного расширения испытывает дополнительную необратимую деформацию, которая при работе на низких температурах окружающей среды

может вызвать заклинивание поршней или выпрессовку гильз из отверстий блока цилиндров. Численное решение задачи было получено в предположении отсутствия проскальзывания на поверхности контакта. Натяг в соединении создавался с помощью скачка температуры между гильзой и корпусом. Определены величины ьшнимального и максимального относительных сборочных натягов для исследованного соединения.

Выполненные для накладного дна с удвоенным против обычного числом перемычек расчеты показали, что максимальные эквивалентные напряжения в нем почти в Г,5 раза ниже, чем в исходной конструкции. Для повышения усталостной прочности наиболее эффективна замена серповидных распределительных окон (см. рис. I) рядом отверстий круглой формы с тем ке (или чуть большим) суммарным проходным сечением. Оптимальный диаметр отверстий должен удовлетворять требованиям по прочности, гидравлическому сопротивлению и всасывающей способности гидромашины.

Другой путь упрочнения накладнбго дна и распределителя заключается в разгрузке перемычек за счет создания в них предварительных сжимающих напряжений. В связи с этим решена задача о бандаяшровании накладного дна кольцом. Из полученных расчетным путем зависимостей следует, что надлежащим выбором натяга можно создать такое поле благоприятных сжимающих напряжений в перемычках, которое по абсолютной величине будет перекрывать поле растягивающих напряжений от давления рабочей жидкости.

Анализ НДС накладного дна блока цилиндров, а также имевшие место разрушения показывают, что напряжения концентрируются в перемычках, в то время как наружный и внутренний кольцевые обводы явно недогружены.

В таком случае при проектировании накладного дна (или распределителя) можно вообще отказаться от перемычек, как от несущего элемента. А именно: разъединить накладное дно по перемычкам на наружное и внутреннее кольцо, соединенные между собой на радиусе разноски окон (см. рис. I) с помощью прессовой посадки. Тогда в перемычках будут возникать только сжимающие напряжения (либо посадочные, либо равные давлению рабочей жидкости при раскрытии стыка). Вся же нагрузка от давления ляжэт на наружное и внутреннее кольца. 10

Проворот в окружном направлении вдоль зоны контакта колец исключен даже при раскрытии стока, ток как по крайней мере две перемычки (в семипоршневой гидромашине) полностью находятся в полости низкого давления и имеют плотный контакт, препятствующий случайному сдвигу.

Математическое моделирование показало, что критическая величина давления, приводящая к раскрытию стыка в соединении (при натяге, соответствующем стандартной прессовой посадке) составляет около 60 Ша. Усталостная прочность сборного накладного дна лимитируется наружным кольцом, для которого амплитуда изменения напряжений за счет их перераспределения примерно на 30 % ниже, чем для монолитного накладного дна.

Предварительные сжимающие напряжения в перемычках пак-ладного дна и распределителя можно создать с помощью местного глубокого пластического деформирования, расположив отпечатки в центральной части перемычек на радиусе разноски окон 1?0 . Уровень максимальных напрякешй сжатия в перемычках зависит от жесткости внутреннего обвода и прочности наружного. Оптимальный технологический режим рекомендуется подбирать' экспериментальным путем.

В четвертой главе исследована концентрация напряжений в корпусных деталях объемного гидропривода.

Стремление к компактности и повышению энергоемкости гидроприборов приводит к более плотному размещению соединительных каналов и гидроэлементов в корпусных деталях. При этом между смежными полостям остаются достаточно тонкие разделительные перемычки переменной толщины. Несмотря на осевую симметрию самих полостей напряженное состояние перемычек существенно отклоняется от осесимметричного.

Чаще всего в корпусах встречаются полости, расположенные у края полуплоскости, у края криволинейной поверхности положительной и отрицательной кривизны, а также квадратной формы сечения с центральным отверстием. Для всех указанных случаев была проведена серия расчетов в широком диапазоне изменения геометрических параметров областей. При анализе и обобщении результатов установлено, что величины максимальных эквивалентных напряжений для рассмотренных областей (при прочих равных условиях) отличаются друг от друга не более, чем на 10 % . Поэтому в проектировочных расчетах корпусных

II

деталей целесообразно пользоваться единой кривой, построенной по результатам численного расчета квадратной области с центральным отверстием.

Для изучения влияния технологического следа от сверла на концентрацию напряжений в донной части полостей высокого давления корпусных деталей клапанно-распределительной аппаратуры принята расчетная схема осесимметричной толстостенной оболочки, к горцу которой примыкает круглая пластина, ослабленная в центральной своей части односторонней конической выточкой, расположенной с внутренней стороны полости. Входяадай угол сопряжения оболочки с пластиной имеет галтель ^радиусом и = 2 мм. По всей внутренней поверхности действует равномерно распределенное давление. В качестве основных геометрических параметров исследования выбраны глубина конической виточки, угол при вершине сверла и толщина оболочки. Характерными точками являлись входящий угол полости, вершина конической виточки и внешняя центральная точка дна. В юсх по энергетической теории прочности определялись эквивалентные напряжения, которие сравнивались с одноименными напряжениями, вычисленными для области с теми же геометрическими размерами, но при отсутствии следа от сверла.

Установлено, что без ущерба для прочности глубина технологического следа от сверла может составлять половину толщины донной части полости высокого давления.

Параллельно расчетным путем исследовано влияние коэффициента Пуассона на НДС в осесимметричных задачах.

В пятой главе приведены результаты экспериментальной исследований и ресурсных испытаний.

С целью обоснования правомерности принятого в расчетах допущения об одновременном действии давления нагнетания во всех цилиндрах блока (см. главу 2) выполнены экспериментальные исследования поляризационно-оптическим методом. Плоская модель блока цилиндров с девятью отверстиями была изготовлена из пьезооптического материала ОАСО. В отверстия модели последовательно запрессовывались одна, три, пять и девять стальных шайб с относительным натягом С = 0,345 % . На рис. 4 показана осредненная картина полос в модели при посадке в нее девяти шайб. Установлено, что, начиная с запрэс-совки трех и более шайб, существенного изменения величин 12

максимальных напряжений в модели не происходит. Поэтому принятая в диссертации расчетная схема вполне корректна.

НДС модели при запрессовке в нее всех девяти шайб, а также при нагрукении отверстий одинаковым по величине давлением исследовалось аналитически. Совпадение результатов расчета с данными эксперимента удовлетворительное. Эпюра рассчитанных контактных давлений имеет резко выраженный максимум в области перемычки между отверстиями, обусловленный на-.личием замкнутой круговой цепи посадок, приводящей к клиновому эффекту.

В биметаллических блоках цилиндров, изготавливаемых методом даплавления слоя бронзы, возникает поле объемных остаточных' напряжений, влияющих на усталостную прочность этих деталей. Наличие высокого уровня остаточных напряжений подтвердилось экспериментальной проверкой, проведенной путем двойного замера наружного диаметра блока на границе сталь-бронза после наплавки и после полного снятия слоя бронзы. Оба замера проводились при одинаковой температуре.

Кроме того, расчетным путем на осесимкетричной модели, а также экспериментально "методом полного освобождения" на двух типоразмерах реальных блоков цилиндров проведены исследования, выявившие характер распределения остаточных напряжений и их величину.

В главе также описаны основные технические требования, предъявляемые к гидромашинам, представлены результаты ресурсных испытаний гидромашин альтернативных конструктивных исполнений и дан необходимый иллюстративный материал.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана эффективная инженерная методика расчета и рассмотрены прочностные аспекты проектирования высоконаг-руженных корпусных деталей объемного гидропривода.

2. Серповидная форма окон, применяемая в деталях системы распределения аксиально-поршневых гидромашин приводит к высокой концентрации напряжений в перемычках. При этом определяющим конструктивным параметром является относительная угловая ширина окна.

3. За счет рационального проектирования формы наружной

поверхности блока цилиндров его вес и момент инерции снижаются на 15-20 % при одновременном уменьшении деформационного искажения поршневых отверстий.

4. Встречающиеся на практике случаи заклинивания поршней в гильзах составного блока цилиндров, а также самопроизвольная выпрессовка гильз под действием давления рабочей жидкости обусловлены различием коэффициентов линейного расширения материалов гильз и корпуса, условиями сборки блока цилиндров и температурой эксплуатации гидроматины.

5. Спроектированная новая конструкция сборного накладного дна в виде прессового соединения двух колец по диаметру разноски окон полностью исключает концентрацию напряжений в разделительных перемычках, а максимальная амплитуда действующих напряжений снижается при этом на 30 % .

6. Проведенные расчеты показывают, что изменением формы распределительных окон и другими предложенными методами усталостная прочность деталей системы распределения аксиально-поршневой гидромашины может быть повышена на 30 .0 % без увеличения габаритных размеров указанных деталей.

7. В глухой осесимметричной полости высокого давления остающийся после обработки технологический след от сверла незначительно влияет на концентрацию напряжений в ое донной части. Для сверл с углом при вершине 90°-120° допустимая глубина следа при проектировании корпусных* деталей может быть установлена в пределах половины толизаш донной части полости высокого давления.

8. Влияние коэффициента Пуассона на НДС в осесшшетрич-:шх задачах неоднозначно и зависит от напряженного состояния в конкретной точка рассматриваемой области.

9. Разработанный универсальный программный комплекс с автоматизированной подготовкой исходных данных (РАПР) дает возможность на атапе проектирования проводить оперативную оценку статической прочности и жесткости.! отдельных деталей машин и их соединений. В качестве подсистемы САПР гидроприводов комплекс принят в промышленную эксплуатацию, а также передан и внедрен во ВНИИ "Сигнал" (г. Ковров). Предложенные в диссертации технические решения приняты к внедрению при разработке перспективных аксиально-поршневых гидромашин 4-й гашы с улучшенными параметрами.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Семенов-Ежов И.Е., Старшинин Б.И. Моделирование напряженного состояния блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашинн // Вопросы прочности, надежности и механики машин, процессов и изделий текстильной и легкой промышленности. - M., 1987. - Вып. I. - С. 62-65.

2. Семенов-Ежов И.Е., Старшинин В.И. Напряженно-деформированное состояние упругого цилиндра при посадке в него с натягом кесткого диска // Расчеты на прочность (М.).- 1986.-Вкп. 27. - С. 52-56.

3. Старшинин В.И. Анализ напряженно-деформированного состояния блока цилиндров аксивльно-пориневой гвдромашины //Отраслевой сборник. IX серия.- 1987.- Вып. 152.- С. 30-35.

4. Старшинин В.И. Влияние температурных и контактных деформаций на заклинивание порошей в аксиально-поршневых гидромаиинах // Отраслевой сборник. IX серия. - 1988. - Вып. KI6I). - С. 19-24.

Б. Старшинин В.И. Пути повышения усталостной прочности накладного дна блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины // Отраслевой сборник. IX серия. - 1987.- Вып. 4(155).-0. 28-39.

6. Старшинин В.И., Семенов-Ежов И.Е., Степанов Н.А. Влияние коэффициента Пуассона на напряженное и деформированное состояние в осесимметричных задачах // Материалы 8-й Всесоюзной конференции по методу фотоупругости. - Таллин, 1979. - T. I. - С. 96-98.

7. Старшинин В.И. Усталостная прочность блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины // Отраслевой сборник. IX серия. - 1989. - Вт. 1(170). - С. 37-41.

8. Старшинин В.И. Эффективность применения метода конечных элементов в системе автоматизированного проектирования// Отраслевой сборник. IX серия.- 1979,- Вып. 81.- 0. 63.

9. Положительное решение по заявке » 4697769, 29.05.89. Способ изготовления торцового распределителя / К.А. Захаров, В.А. Саков, В.И. Старшинин.

10. Положительное решение по заявке * 4707054, 15.06.89. Торцовый распределитель поршневой гидромашины /К.А. Захаров, В.А. Саков, В.И. Старзинин. .. ¡féh^fé" Объем I п.л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э.Баумана 16 Л-15030 Подп. к печати 17.ох.до Заказ »