автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Разработка и исследование электромеханических модулей газопроводной арматуры с высокой надежностью

На правах рукописи

/У-

ЁЛКИН Алексей Иванович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ГАЗОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ С ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТЬЮ

Специальность 05.02.02 - машиноведение, системы приводов

и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2004

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Владимирского государственного университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор В.В. Морозов

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

доктор технических наук, профессор В.К. Кутузов

кандидат технических наук В.И. Тарасенко

ОАО «Владимироблгаз», трест «Владимиргоргаз»

Защита состоится «_/£_» 2004 г. в час. в ауд. 211-1 на

заседании диссертационного совета Д.212.025.05 Владимирского государственного университета по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.

Автореферат разослан 2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по вышеуказанному адресу ученому секретарю диссертационного совета (тел. (0922) 27-98-21, факс (0922) 23-33-42).

Ученый секретарь /)

диссертационного совета /

доктор технических наук, профессор С И. Малафеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие и безопасная эксплуатация газопроводной арматуры (ГПА) невозможны без применения приводов для управления рабочими параметрами газа. Широкое использование электроприводов в ГПА часто сдерживается недостаточными показателями надежности и эксплуатационными характеристиками этих устройств. Создание электроприводов на основе модульной схемы на базе вентильных двигателей постоянного тока и планетарных передач, встраиваемых в ротор двигателя, позволило значительно сократить габариты, уменьшить массу, повысить точность перемещения и надежность привода. Соблюдение технических требований к этим устройствам невозможно без повышения надежности приводов, входящих в их состав. Поэтому актуальной является задача создания методов проектирования электромеханических приводов с высокими параметрами надежности.

Целью работы является разработка электромеханических модулей поступательного перемещения для газопроводной арматуры с высокой надежностью.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель надежности электропривода газопроводной арматуры с учетом реальных условий эксплуатации.

2. Определить методы повышения надежности газопроводной арматуры с электромеханическими приводами.

3. Провести экспериментальные исследования надежности разработанных приводов газопроводной арматуры.

4. Разработать методику инженерного расчета электромеханических приводов с заданной надежностью для газовой регулирующей и запорной арматуры.

Научную новизну работы составляют:

- математическая модель надежности моноблочного модуля поступательного перемещения ГПА;

- аналитические и численные зависимости для определения параметров контакта РВМ с учетом смещения пятна контакта по витку вследствие изменения угла подъема резьбы;

- методики автоматизированного проектирования и расчета моноблочных электромеханических приводов ГПА с заданной надежностью.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработанные математические модели надежности моноблочного электромеханического привода выявили резервы повышения указанных характеристик;

- разработанные инженерные методики расчета и проектирования моноблочных электромеханических приводов позволяют проектировать устройства с заданными динамическими характеристиками, долговечностью и надежностью.

Реализация результатов. Полученные результаты использовались при разработке ряда электромеханических приводов газо-, нефте- и водопроводной арматуры, отмечены наградами на следующих конкурсах и выставках: третья премия открытого конкурса на соискание премии молодым ученым и специалистам в области техники по направлению «Водоснабжение и водоот-ведение» (г. Москва, 2002 г.); серебряная медаль 52-го Всемирного салона инноваций «Эврика» (г. Брюссель, 2003 г.); серебряная медаль IV Московского международного салона инноваций и инвестиций (г. Москва, 2004 г.).

Результаты работы использованы при выполнении госбюджетной НИР ГБ-304 «Разработка перспективной системы регулирования теплоснабжением образовательных учреждений с использованием мехатронных приводов арматуры» (МНТП Минобразования РФ «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования») и 2 хоздоговорных НИР: № 2010/98 «Разработка электромеханического привода аппаратуры регулирования газораспределительным пунктом» с ОАО «Владимироблгаз» и №2185/99 «Аппаратура регулирования технологических параметров в магистральных и местных газовых сетях с помощью микропроцессорной управляющей системы» с Владимирским региональным научно-координационным центром «Владренако».

Разработанные электромеханические приводы, используемые в составе регулирующей арматуры, прошли лабораторные и производственные испытания, показали высокие технико-эксплуатационные характеристики, и приняты к внедрению в составе систем автоматики газопроводной арматуры в ОАО «Владимироблгаз» трест «Владимиргоргаз», что подтверждено актом внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении» (Владимир, 1998); международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Ковров, 1999); международной научно-технической конференции «Конверсия. Приборостроение. Медицинская техника» (Владимир, 2000); 3-й международной научно-технической конференции «Производственные технологии» (Владимир, 1999); II международной научно-технической конференции «Балттехмаш-2000» (Калининград, 2000); I и II Международных научно-технических конференциях «Автоматизация и информатизация в ма-

шиностроении» (Тула, 2001, 2002 гг.); II международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы машиностроения» (Владимир, 2002),' Всероссийской научно-методической конференции «Научные основы федерально-региональной политики в области образования» (Владимир, 2002); I Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Мехатроника, автоматизация, управление» (Владимир, 2004).

Публикации. По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 14 работ, в том числе получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Общий объем 140 страниц машинописного текста, включая 57 рисунков и графиков на 54 странице, 12 таблиц. Список использованной литературы содержит 104 наименования. Приложение состоит из 9 страниц, содержит один акта внедрения результатов работы, патент РФ на изобретения и копии документов, подтверждающих результативность разработанных конструкций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована научная новизна работы, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены особенности существующих схем газопроводной арматуры и конструкций электроприводов поступательного перемещения (ЭП ПП), показана перспективность моноблочной схемы построения приводов. Рассмотрены требования по надежности и долговечности ЭП ПП, используемых в газопроводной арматуре. Показано, что невыполнение указанных требований приводит к потере работоспособности всего устройства. Обосновано применение роликовинтовых механизмов (РВМ) в составе ЭМП поступательного перемещения. Однако данные механизмы в ряде случаев не отвечают жестким эксплуатационным требованиям. В данных случаях необходимы ЭП ПП, имеющие высокую надежность и долговечность.

Выполнен обзор литературы по исследованиям долговечности и надежности ЭМП на базе РВМ, проведенным Д.В. Бушениным, Л.В. Марголиным, В.В. Козыревым, В.В. Морозовым, А.В. Киричеком, Б.Б. Гоголевым, Е.В. Зуевой, А.В. Ждановым и другими. Выявлено что надежность и долговечность привода ограничиваются надежностью и долговечностью механизма, входящего в его состав. Анализ работ по надежности и долговечности РВМ показал, что пятно контакта в процессе работы РВМ остается постоянным и не искажается. Кроме того, полагалось, долговечность определяется только усталостным выкрашиванием. При этом не учитываются особенности геометрии в элементарном контакте и искажение пятна контакта для различ-

ных групп РВМ. Проведенный анализ литературных источников позволил сформулировать цель работы и поставить задачи дальнейших исследований.

Во второй главе исследуются долговечность электромеханического моноблочного привода. Показано, что эти характеристики определяются параметрами РВМ, входящего в состав привода, поэтому долговечность определяется системой уравнений:

где *.('), М ^(ОЛ^сО- текущие и допускаемые коэф-

фициенты запаса для контактной усталости, износа и смазки. Особенностью данной модели является учет деградации допускаемых коэффициентов запаса долговечности во времени.

В главе предложены выражения для нахождения всех составляющих системы (1). Так коэффициент запаса долговечности по усталостным напряжениям имеет следующий вид

где [о//(/)] - допускаемые контактные напряжения для выбранного материала РВМ, МПа; од(/) - рабочие контактные напряжения, возникающие в наиболее нагруженных точках сопряжения, МПа; Я, Ь - большая и малая полуоси пятна контакта (эллипса); - коэффициент зависящий от вероятности безотказной работы а; - коэффициенты, учитывающие материал смазки, состоя-

ние поверхности контактирующих тел и температуру окружающей среды соответственно; и - число оборотов ведущего звена; Р(/) - нагрузка.

В соответствии с (2) для первого фактора долговечность по контактной усталости вычисляем по формуле:

у.

(3)

где - базовое число циклов; - частота вращения винта; - предел прочности; - контактные! напряжения; и^ - квантиль нормального распределения; - среднеквадратичное отклонение предела прочности; - среднеквадратичное отклонение предела нагрузки; - показатель степени усталостной прочности.

Для определения контактных напряжений в (2) и (3) с учетЬм многопарного контакта:

" 4 Гк.,яг.

где Кк - коэффициент концентрации напряжений в местах переходных диаметров; Kv - коэффициент динамичности; Мпр - приведенный момент; Wß -момент сопротивления сечения винта; К„ — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между витками; t - число точек контакта, i=l/P, I — длина резьбовой части ролика, Р - шаг резьбы.

Приведенный момент рассчитываем по формуле:

где М„ - изгибающий момент; М0 - осевой момент; Мц - радиальный момент; - крутящий момент.

В соответствии с эпюрой изгибающих и крутящих моментов, входящих в (5), можем записать M„=PJ/4; М0=Р^4;Мц=Р^/4; Мк= PudJ4,i;ic Pu - окружная сила, / - длина между подшипниками, Р0 - осевая сила, d„ — средний диаметр - радиальная сила.

Поскольку осевая сила равна нагрузке, действующей на передачу, то радиальную и окружную силы для передачи с опорной гайкой можно определить следующим образом:

где

sinyi+/3cosy,

- вспомогательный коэффициент; п - число роликов;

"(соту^/звтк)

- угол наклона нормали в точке контакта; - угол подъема винта; а„ = агссо^;^,^?',) - торцовый угол профиля винта на рабочем диаметре - коэффициент трения в сопряжении.

Коэффициент запаса долговечности по определяется как

где [/(/) - линейный износ в сопряжениях РВМ;/>„ - нормальное давление на пятне контакта, Л^- ширина витка на среднем диаметре; к\,кг - коэффициенты износа 1-го и 2-го - количество рабочих циклов (ходов); - радиус тела в нормальном сечении; - радиус тела.

На основе полученных зависимостей (1) были построены графики ресурса ЭММ ГПА от нагрузки, которые представлены на рис. 1.

«V4

Рис. 1. Зависимостьресурса ЭММГПА от нагру зки

.» 1 ....... 1 ■■ ■ 1 - ! 1 , РМ-М | / 1

/ % ^ РЦ'О.»

й '1' \

\ \ \

_____

5000

I 5 104 3 Ю4

Т, шое

а)

Анализ зависимостей показал, что для данного типа приводов и механизмов, входящих в состав привода наиболее характерным отказом является контактная усталость и износ, поэтому при дальнейшем рассмотрении рассматривались именно эти факторы. По формулам (2) и (3) были построены графики зависимости коэффициентов запаса по усталостным напряжениям для различных значений вероятности безотказной работы и контактных напряжений (рис. 2).

1 1 < - ПриР-501 '• ■■ ПряР-100 ----ЕриР.150 1 п. ! МП» • МП, '

\ | 1 1! V I ! "•«•«га ----------- ! 1

13 10* Т, часое

б)

Рис. 2. Зависимости коэффициентов запаса поусталостным напряжениям для различных значений: а - вероятности безотказнойработы; б - контактных напряжений

Анализ полученных зависимостей показал, что наиболее существенными параметрами, влияющими на усталостное выкрашивание и износ, являются величина площадки контакта и контактные напряжения. При увеличении контактных напряжений на 25% коэффициенты запаса по усталостным на-

пряжениям уменьшаются в 2,2 раза, а коэффициент запаса по износу почти в 3 раза.

Для уточнения параметров пятна контакта предложены зависимости, которые учитывают поворот пятна относительно центральной точки:

где 7 = -упругая постоянная контактирующих тел; V, - коэффициент

Пуассона ьго тела; Е, - модуль упругости /-го тела, Р - сжимающая сила в элементарном контакте; - угол поворота пятна контакта (отклонения главных кривизн) вследствие разных углов подъема контактирующих резьб, град; А, В,парь, йщ йь - коэффициенты, зависящие от главных кривизн взаимодействующих тел.

На графике рис. 3 показана зависимость отношения максимальных контактных напряжений в пятне контакта от изменения угла а в таблице - форма и размеры пятна контакта по предлагаемой и существующим методикам. Анализ показывает, что только зависимости (8) учитывают поворот пятна, который вызван отклонением главных кривизн контакта в сопряжении, определяемого углом у. С изменением угла контактные напряжения увеличиваются до 48% (при у = 45°), а затем уменьшаются. Совпадение с существующими методиками происходит только при у = 0° и у =90°. '

Форма и размеры площадки кот^кта, рассчитанные по существующим методикам СВ. Пинегина и Э.Л. Айрапетова, дают удовлетворительный результат только при = Х^ = 0. В этом случае формулы (8) совпадают с зависимостями Во

всех других случаях (при X) >Хг илиХ] (рис. 4) при расчетах РВМ необходимо пользоваться зависимостями (8).

У гол поюрон ЛЗКП ЮОИТШХ, 1р|Д

Рис. 3. Отношение о¡1о ¡максимальных контактныхнапряжений в пятне контакта от угла у/, рассчитанных по формуле (8) (<7Н),и по существующим методикам (Он)

Рис. 4. Вид пятна контакта приразличныхзначенияхуглау: а>Х

' б — < Х-2

В главе были проанализировано влияние геометрических параметров РВМ на контактные напряжения, деформацию и параметры контакта передачи. В качестве примера на рис. 5 показаны графики зависимости контактных напряжений от угла профиля резьбы. С увеличением угла профиля с 10° до 45° контактные напряжения существенно возрастают (почти в 4 раза). Уменьшение угла профиля резьбы ниже 5° и увеличение выше 45° нецелесообразно из-за трудностей сборки передачи.

Рис. 5. Зависимостиконтакт-ныхнапряжений отуглапро-филярезьбы:

— а, =10°;

— а, = 15°;

— а, = 25°; -•-«,=35°; ■ ■ 1а,=45°

Р 0,01, кН

С целью проверки правильности полученных аналитических зависимостей проведен конечно-элементный анализ контактного взаимодействия витков РВМ в пакете Pro/MECHANICA 2001. Для этого создавались твердотельные модели витков РВМ с различными углами подъема резьбы, далее они собирались с первоначальным касанием в точке, и к ним прикладывалась нагрузка. Пример результатов полученных вычислений показаны на рис. 6.

Рис. 6. Результатыконечно-элементного анализаконтактного взаимодействия витков РВМОч = 4,3°, ta^l40, у= 5°): а - в торцовой плоскости; б — нормальной

плоскости

С увеличением угла подъема резьбы винта контактные напряжения увеличиваются. Так увеличение с 5° до 15° приводит к увеличению контактных напряжений с 545 до 638 МПа. Сравнение аналитических и численного решений показало, что расхождение между численным решением и методикой СВ. Пинегина для контактных напряжений (в зависимости от нагрузки на виток Р) составляет 14,8%, с методикой Э.Л. Айрапетова - 10,1%, а с зависимостями (8) - 4,3% (рис. 7).

Рис. 7. Сравнение аналитическихи численныхрешений понахождениюконтактныхна-пряжений от нагрузкина витокРВМ

В третьей главе рассмотрены вопросы взрывобезопасности как одного из основных показателей надежности приводов ГПА, так как эксплуатация арматуры и собственно электромеханического привода в составе ГПА предусматривает наличие в окружающей среде взрывоопасных легковоспламеняющихся газо-воздушных смесей. Возможные составы смесей описаны в главе 1.

Показано, что взрыв или воспламенение газо-воздушной смеси возможны при следующих условиях:

• возникновение искры при работе электродвигателя,

• наличие источника тепла с температурой выше предельно допустимой температуры самовоспламенения.

Опасность возникновения искры в ЭММ минимальна благодаря отсутствию щеточно-коллекторного узла в электродвигателе вентильного типа на постоянных магнитах. Поэтому основным критерием взрывобезопасности ЭММ ГПА является второе условие. Источниками тепла в ЭММ являются электродвигатель, система управления и трущиеся механические части (ИМ, подшипники и др.). В главе показано, что источником тепла является электродвигатель. Для определения температурных полей подсчитаны потери мощности в двигателе и далее определена температура привода методом теплового баланса для различных двигателей серии ДМБ. На рис. 8 показаны графики зависимости температуры на корпусе ЭММ с двигателями ДБМ 7022-0,16-2 (рис. 8,а) и ДБМ 120-1-0,8-2 (рис. 8,6) при рабочих нагрузках.

Врк&с Вишь

— Нагрузи «ООО Н --Нагрузи 12000Н -Нагрузке 6000 Н ---Натру« 12000Н

-- Нагрузи 10000Н --Нагрузи80000Н — Нагрузка 10000Н ---Нагрузи20000Н

а) б)

Рис. 8. Зависимость температуры корпуса привода ЭММ от времени: для ДБМ 70-22-0,16-2; б - для ДБМ 120-1-0,8-2

Для проверки правильности и адекватности расчета методом теплового баланса проведен расчет методом конечных элементов. Для этого создавались твердотельные модели исследуемых приводов, производилось их разбиение на конечные элементы и рассчитывались температурные поля корпуса привода в зависимости от условий нагружения и отвода тепла. Сравнение результатов расчета методом теплового баланса и численным методом показано на рис.9. Анализ графика показывает, что в пределах нагрузки до 1,5-104Н расхождение между результатами численного решения и аналитического не превышает 11%. Далее расхождение может быть существенным и

достигать при 20 кН приблизительно 30%, а при 25 кН - более 50%. Однако, данные нагрузки не допустимы из-за условий прочности привода. Поэтому для расчета в пределах рабочих нагрузках можно использовать метод теплового баланса.

200

160

3

а

5' 120

80

40

/ /

* у уярр/

//

То

5000

1 -КГ

1 5-10Г

Нагрузка.Н Решение тепловою баланса Решение численным методом

2'10

Рис. 9. Зависимость температуры от нагрузкиприрешенииметодомтеплового баланса

ичисленнымметодом

В четвертой главе описаны результаты экспериментальных исследований температурных полей электромеханических модулей, которые подтвердили правильность разработанных моделей. В качестве объекта испытаний были выбраны приводы с РВМ на базе двигателя ДБМ 120-1-0,8-2. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанном стенде, показанном на рис. 10, который позволяет имитировать рабочие нагрузки на ЭММ ГПА.

На рис. 11 показаны экспериментальные зависимости температуры от нагрузки для передач исследуемых приводов ГПА. Результаты испытаний показали, что температура корпуса привода не превышает 120°С при максимальных рабочих режимах нагрузки. Время выхода температуры до максимального значения не превышает 45 мин при постоянной осевой нагрузке 12 кН. Результаты экспериментов обрабатывались стандартными статистическими методами.

Сравнение полученных результатов температуры корпуса привода ГПА, выполненных методом конечных элементов (численный эксперимент), аналитического решения и эксперимента показано на рис. 12. Расхождение между ними аналитическим и экспериментальными результатами не превышает 8,6%.

Рис. 10. Схема экспериментального стенда:

1 - шток, 2 - датчикугла поворота, 3 - исполнительный орган, 4 - сис-темауправления, 5-ЭММ, 6- дат-чиктемпературы, 7-роликовинто-воймеханизм, 8-задвижка.

Т, ,1 Фад

,70

60

40

1 4 А 1 А А А—* 1 й в А У- ------Л*-—.....а——А

К/Л I 2

9

•5

Р-12000Н

Р-10000Н

Р-8000 Н

15 30 ' 45 <0 75 50

М»

Рис. 11. Зависимость температуры от временидляразличнойнагрузки

Рис. 12. Зависимость температуры от времени приразличных методах расчета

В пятой главе разработана методика автоматизированного расчета и проектирования моноблочных ЭМП с высокими показателями надежности и долговечности. Расчетная методика и алгоритмы программно реализованы в системе Рго/ЕЫСШЕЕЯ 2001. В главе приводятся примеры реализации предложенных методик в промышленности. Методики использовались в научно-исследовательских работах кафедры ТМС ВлГУ, при разработке приводов трубопроводной арматуры (ОАО «МосводоканалНИИпроект», г.Москва), при разработке привода газопроводной арматуры (ОАО «Владимироблгаз» трест «Владимиргоргаз», г. Владимир). Применение моноблочных ЭМП в перечисленных устройствах обеспечивает высокие технико-эксплуатационные характеристики трубопроводной арматуры (см. табл.).

Краткая техническая характеристика разработанного электромеханического привода газопроводной арматуры

Наименование параметра Значение

Исполнительный двигатель ДБМ 120-1-0,8-2

Напряжение питания двигателя, В 27

Выходная мощность, Вт 100

Усилие на штоке, кГ 1000

Скорость перемещения штока, мм/с 5

Ход штока, мм 100

Ресурс,ч 22000

Габариты, мм 0114x170

Масса, кг 3,8

В заключении сформулированы основные выводы по работе.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель параметрической надежности РВМ в составе ЭММ ГПА, учитывающая запасы по долговечности для контактно-усталостных разрушений, эксплуатационного износа и качества смазочного слоя. Разработанная модель позволяет снизить расхождение экспериментальных и теоретических зависимостей для РВМ 3-й группы с 17% до 6%.

2. Проведено численное решение контактной задачи для РВМ различных групп на основе конечно-элементной модели. Показано, что с увеличением разности углов подъема резьб, смещение пятна контакта от оси центров и угол поворота пятна увеличиваются. Так при = 0°, = 0° смещение пятна и угол поворота равны 0; при = 6,4° смещение пятна ,5 = 0,42 мм, = 5°; при 4,3° и ~ 16,8° - ,5 = 1,066 мм, \|/ = 30° при постоянной нагрузке 500 Н.

3. Предложены аналитические зависимости для расчета параметров контакта РВМ, учитывающие искажение пятна контакта из-за разницы углов подъема контактирующих элементов во время работы. Это позволяет снизить расхождение между аналитическим и численным решением с 15% до 4,3%.

4. Предложены методы повышения долговечности ЭММ ГПА, что позволяет довести ресурс непрерывной работы устройства до 30 тыс. часов непрерывной работы.

5. Предложено аналитическое решение тепловой задачи для ЭММ ГПА методом теплового баланса. Проведена проверка данного решения методом конечных элементов, расхождение решений не превышает 11% в пределах рабочих нагрузок на привод.

6. Проведены экспериментальные исследования работоспособности и температурных полей ЭММ ГПА поступательного перемещения с РВМ. Полученные данные подтверждают правильность разработанных методик расчета и адекватность предложенных моделей. Расхождение теоретических и экспериментальных результатов не превышает 8,6%.

7. Разработана методика автоматизированного проектирования электромеханических модулей ГПА с заданной надежностью и долговечностью, реализованная в системе сквозного проектирования Pгo/ENGINEER 2001.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Ёлкин А.И. Особенности проектирования управляемых электромеханических приводов трубопроводной арматуры // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. -Владимир, 1999.-С. 105-106.

2. Ёлкин А.И. Анализ температурных полей электромеханического привода // Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. и Российской научной школы. - Ковров: КГТА, 1999. - Ч. 1. - С. 109-110.

3. Ёлкин А.И. Экспериментальное исследование тепловых характеристик электромеханического привода // Конверсия. Приборостроение. Медицинская техника: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. -Владимир, 1999.-С. 104-106.

4. Ёлкин А.И. Твердотельное моделирование и создание документации электромеханического привода в среде Рго/ЕКОГМЕЕК // Автоматизация и информатизация в машиностроении: Сб. трудов Г Междунар. электронной науч.-техн. конф. - Тула: ТулГУ, 2000. - С. 89-90.

5. Ёлкин А.И. Влияние дополнительных динамических нагрузок на надежность и долговечность электромеханического привода трубопроводной арматуры // Производственные технологии: Материалы 3-й Междунар. науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. - Владимир, 2000. - С. 124-125.

6. Ёлкин А.И. Проектирование и расчет электромеханического модуля трубопроводной арматуры в среде Рго/ЕКОШЕЕК // Прогрессивные технологии, машины и оборудование в машиностроении: Сб. докл. ГГ Междунар. на-уч.-техн. конф. - Калининград: КГТУ, 2000. - Т. 2. - С. 30.

7. Ёлкин А.И. Расчет температурных полей электромеханического модуля трубопроводной арматуры // Автоматизация и информатизация в машиностроении: Сб. трудов ГГ Междунар. электронной науч.-техн. конф. - Тула: ТулГУ, 2001.-С. 155-156.

8. Ёлкин А.И. Исследование взрывобезопасности электромеханического модуля трубопроводной арматуры // Сб. науч. трудов Владимирского регионального отделения, посвященный 10-летию создания АИН РФ. - Владимир: Муромский филиал ВлГУ, 2001. - С. 55-62.

9. Морозов В.В., Ёлкин А.И., Костерин А.Б. Разработка перспективной системы регулирования теплоснабжением образовательных учреждений с использованием мехатронных приводов арматуры // Индустрия образования: Сб. статей. Вып. 5. - М.: МГИУ, 2002. - С. 270-276.

10. Морозов В.В., Ёлкин А.И., Костерин А.Б. Разработка перспективной системы регулирования теплоснабжением образовательных учреждений с использованием мехатронных приводов арматуры // Разработка и реализация

федерально-региональной политики в области развития науки, новых технологий и образования на инновационных принципах: Сб. науч. трудов / Вла-дим. гос. ун-т. - Владимир, 2002. - Т. 2. - С. 273-280.

11.Ёлкин А.И. Модель надежности и долговечности роликовинтового механизма электромеханического привода трубопроводной арматуры // Актуальные проблемы машиностроения: Материалы II Междунар. науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. - Владимир, 2002. - С. 237-238.

12. Морозов В.В., Ёлкин А.И., Жданов А.В. Разработка универсального мехатронного электромеханического модуля для автоматизированных систем управления и регулирования водоснабжением // Водоснабжение и водоотве-дение: Сб. науч. трудов ГУП МосводоканалНИИпроект. - М.: Мосводока-налНИИпроект, 2003.

13. Патент РФ № 2213896 «Электромеханический привод трубопроводной арматуры» / В.В. Морозов, А.В. Жданов, А.И. Ёлкин и др. - Бюл. 28 от 10.10.2003.

14. Ёлкин А.И. Исследование надежности мехатронного привода газопроводной арматуры // Мехатроника, автоматизация, управление: Труды I Всеросс. науч.-техн. конф. с международным участием. - М.: Новые технологии, 2004. - С. 203-205.

ЛР № 020275. Подписано в печать 11.10.2004. Формат 60x84/16. Бумага для множит, техники. Гарнитура. Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 1,02. Тираж 100 экз. Заказ №39 от 11.10.2004

Отпечатано в ООО «Издательство «Посад» г. Владимир, ул.Дворянская,27а Тел.: (0922) 29-78-87,24-47-65

»19618

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ -ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ГАЗОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ.

1.1. Классификация арматуры, условия эксплуатации и требования, предъявляемые к арматуре.

1.2. Анализ существующие конструкций электроприводов арматуры газопроводов.

1.3. Обоснование моноблочной конструкции электромеханических приводов для газопроводной арматуры.

1.4. Выводы по главе 1. Постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ ГАЗОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ.

2.1. Математическая модель долговечности и надежности приводов газопроводной арматуры на базе РВМ.

2.1.1. Описание математической модели. Граничные условия.

2.1.2. Определение параметрической надежности по контактной выносливости сопряжений РВМ.

2.1.3. Определение параметрической надежности по износу сопряжений РВМ.

2.1.4. Определение параметрической надежности по деградации смазки РВМ.

2.2. Анализ математической модели.

2.3. Решение контактной задачи при действии касательных напряжений 53 2.3.1. Аналитическое решение контактной задачи для криволинейных профилей ИМ.

2.3.2. Численный эксперимент по решению контактной задачи для винтовых звеньев ИМ в среде Pro/MECHANICA.

2.4. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ГАЗОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ.

3.1. Определение потерь мощности электродвигателя ЭММ.

3.2. Расчет температуры корпуса ЭМП методом теплового баланса.

3.3. Уравнение теплопроводности и краевые условия для ЭММ.

3.4. Расчет распределения температурных полей в ЭММ и максимальной температуры на поверхности корпуса ЭММ задвижки методом конечных элементов.

3.5. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО МОДУЛЯ ЗАДВИЖКИ.

4.1. Объект испытаний и исследований.

4.2. Описание стенда, методика испытаний и измерительная аппаратура.

4.2.1. Описание экспериментальной установки.

4.2.2. Методика испытаний.

4.2.3. Обработка экспериментальных данных.

4.3. Анализ результатов испытаний. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов.

4.4. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ГАЗОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ. ПРИМЕРЫ РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

5.1. Алгоритм методики расчета и проектирования.

5.2. Описание разработанных конструкций электромеханических приводов.

5.2.1. Твердотельное моделирование и создание конструкторской документации электромеханического привода модульного типа для систем водоснабжения и канализации.

5.2.2. Разработка ЭММ газопроводной арматуры.

5.2.3. Создание универсального электромеханического привода модульного типа для управляемой газовой арматуры.

Развитие и безопасная эксплуатация существующих газопроводных сетей невозможны без применения устройств автоматически управляющих рабочими параметрами газа. Одним из перспективных направлений развития данных устройств являются электропривода, которых осуществляют перемещение рабочего органа газопроводной арматуры (ГПА). Однако, широкое использование электроприводов в ГПА часто сдерживается недостаточными Показателями надежности и эксплуатационными характеристиками этих устройств. Создание электроприводов на основе модульной схемы на базе вентильных двигателей постоянного тока и планетарных передач, встраиваемых в ротор двигателя, позволило значительно сократить габариты, уменьшить массу, повысить точность перемещения и надежность привода. Соблюдение технических требований к этим устройствам невозможно без повышения надежности приводов, входящих в их состав. Поэтому актуальной является задача создания методов проектирования электромеханических приводов с высокими параметрами надежности, решению которой и посвящена данная работа.

Работа состоит из пяти глав, введения и заключения.

В 1 главе рассмотрены особенности существующих схем газопроводной арматуры и конструкций электроприводов поступательного перемещения (ЭП ПП), показана перспективность моноблочной схемы построения приводов. Рассмотрены требования по надежности и долговечности ЭП ПП, используемых в газопроводной арматуре. Показано, что невыполнение указанных требований приводит к потере работоспособности всего устройства. Обосновано применение роликовинтовых механизмов (РВМ), применяемых в ЭМП поступательного перемещения. Однако данные механизмы в ряде случаев не отвечают жестким эксплуатационным требованиям.

Выполнен обзор литературы по исследованиям долговечности и надежности ЭМП на базе РВМ. Анализ работ по надежности и долговечности РВМ показал, что пятно контакта в процессе работы РВМ остается постоянным и не искажается. Кроме того, полагалось, долговечность определяется только усталостным выкрашиванием. При этом не учитываются особенности геометрии в элементарном контакте и искажение пятна контакта для различных групп РВМ. Проведенный анализ литературных источников позволил сформулировать цель работы и поставить задачи дальнейших исследований.

Во 2 главе проведено исследование надежности ЭММ ГПА, в частности один из важных параметров надежности долговечность. Показано, что эти характеристики определяются параметрами РВМ, входящего в состав привода, поэтому долговечность определяется системой уравнений: где Kv{t), [/^(f)} K„(t), K(/)J Kc(t), [iCc(t)] - текущие и допускаемые коэффициенты запаса для контактной усталости, износа и смазки.

В главе предложены выражения для нахождения всех составляющих системы. Также в главе были проанализировано влияние геометрических параметров РВМ на контактные напряжения, деформацию и параметры контакта передачи. С целью проверки правильности полученных аналитических зависимостей проведен конечно-элементный анализ контактного взаимодействия витков РВМ в пакете Pro/MECHANICA 2001. Сравнение аналитических и численного решений показало, что расхождение между численным решением и методикой С.В. Пинегина для контактных напряжений (в зависимости от нагрузки на виток Р) составляет 14,8%, с методикой Э.Л. Айрапетова -10,1%, а с зависимостями - 4,3%.

В третьей главе рассмотрены вопросы взрывобезопасности, так как эксплуатация арматуры и ЭММ предусматривает наличие в окружающей среде взрывоопасных легковоспламеняющихся газо-воздушных смесей.

Выявлены основные причины возникновения взрывоопасной ситуации при эксплуатации ЭММ ГПА и предложены методы расчета критериев взры-вобезопасности.

В четвертой главе описаны результаты экспериментальных исследований температурных полей электромеханических модулей, которые подтвердили правильность разработанных моделей. Сравнение полученных результатов температуры на корпусе привода ГПА, выполненных методом конечных элементов (численный эксперимент), аналитического решения и эксперимента показано на рис. 12. Расхождение между ними аналитическим и экспериментальными результатами не превышает 8,6%.

В пятой главе разработана методика автоматизированного расчета и проектирования моноблочных ЭМП с высокими показателями надежности и долговечности. Расчетная методика и алгоритмы программно реализованы в системе Pro/ENGINEER 2001. В главе приводятся примеры реализации предложенных методик в промышленности.

На защиту автором выносятся следующие положения:

- математическая модель надежности моноблочного модуля поступательного перемещения ГПА;

- аналитические и численные зависимости для определения параметров контакта РВМ с учетом смещения пятна контакта по витку вследствие изменения угла подъема резьбы;

- методики автоматизированного проектирования и расчета моноблочных электромеханических приводов ГПА с заданными характеристиками надежности.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель параметрической надежности РВМ в составе ЭММ ГПА, учитывающая запасы по долговечности для контактно-усталостных разрушений, эксплуатационного износа и качества смазочного слоя. Разработанная модель позволяет снизить расхождение экспериментальных и теоретических зависимостей для РВМ 3-ей группы с 17% до 6%.

2. Проведено численное решение контактной задачи для РВМ различных групп на основе конечно-элементной модели. Показано, что с увеличением разности углов подъема резьб, смещение пятна контакта от оси центров и угол поворота пятна увеличиваются. Так при = 0°, Х2 = 0° смещение пятна и угол поворота равны 0; при = 4,3°, А,2 = 6,4°: смещение пятна s - 0,42 мм, \|/ = 5°; при 4,3° и Х2 = 16,8°: s = 1,066 мм, = 30° при постоянной нагрузке 500 Н.

3. Предложены аналитические зависимости для расчета параметров контакта РВМ, учитывающие искажение пятна контакта из-за разницы углов подъема контактирующих элементов во время работы. Это позволяет снизить расхождение между аналитическим и численным решением с 15% до 4,3%.

4. Предложены пути повышения долговечности ЭММ ГПА, что позволяет довести ресурс непрерывной работы устройства до 30 тыс. часов непрерывной работы.

5. Предложено аналитическое решение тепловой задачи для ЭММ ГПА методом теплового баланса. Проведена проверка данного решения методом конечных элементов, расхождение решений не превышает 12% в пределах рабочих нагрузок на привод.

6. Проведены экспериментальные исследования работоспособности и температурных полей ЭММ ГПА поступательного перемещения с РВМ. Полученные данные подтверждают правильность разработанных методик расчета и адекватность предложенных моделей. Расхождение теоретических и экспериментальных результатов не превышает 8,6%.

7. Разработана методика автоматизированного проектирования взрывобе-зопасных электромеханических модулей ГПА с заданной надежностью и долговечностью, реализованная в системе сквозного проектирования Pro/ENGINEER 2001.

1. Айрапетов Э.Л., ГенкинМ.Д. Статика планетарных механизмов. М., Наука, 1976.

2. Александров В.М., Ромалис Б.Л. Контактные задачи в машиностроении. М.: Машиностроение, 1986. с. 176.

3. Баринов Ю.В. Исследование долговечности шариковых винтовых пар авиационных приводов / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Рига. 1977. с.149.

4. Беленький Ю.М., Зеленков Г.С., Микеров А.Г. Опыт разработки и применения бесконтактных моментных приводов. Л.: ЛДНТП, 1987. 28 с.

5. Беленький Ю.М., Микеров А.Г. Выбор и программирование параметров бесконтактного моментного привода. Л.: ЛДНТП, 1990. 24 с.

6. Беляев В.Г., Бушенин Д.В., Козырев В.В., Ряховский О.А. Современные винтовые механизмы // Приводная техника, 1998. № 7. с.2-5.

7. Бушенин Д.В. Несоосные винтовые механизмы. М.: Машиностроение, 1985. с.112.

8. Бушенин Д.В., Логинов В.Г., Колов П.Б., Носатов С.П. Расчет и проектирование планетарного зубчато винтового механизма. Владимир. ВСНТО, 1986. с.68.

9. Бушенин Д.В., Морозов В.В., Носатов С.П., Попов Б.К. Проектирование винтовых механизмов. Владимир. ВСНТО, 1982. с.52.

10. Бушуев В.В. Мехатронные системы в станках // Мехатроника, 1999, №2, с10.

11. Вентильные преобразователи электрических машин. Л., «Наука», 1971. 228 с. с ил.

12. Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов вузов. Л., «Энергия», 1974.

13. Воробьев Ю.В. Критерии долговечности механизмов с высшими кинематическими парами, полученные на основе решения контактной задачи // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1995. № 1. с.45-52.

14. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. М.: Наука. ГРФМЛ, 1980. с.304.

15. Гоголев Б.Б. Разработка методов расчета и проектирования несоосных винтовых механизмов / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Владимир, 1985.

16. Готтер Г. Нагревание и охлаждение электрических машин. М. JL, Госэнергоиздат, 1961. 480 с. ил.

17. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. JI., «Машиностроение», 1981. 386 с.

18. Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. JL: Машиностроение, 1969. 887с.

19. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир, 1989.С.509.

20. Добромыслов Н.Н. Применение моделей накопления повреждений для оценки показателей надежности опор качения машин // Машиноведение, 1987. № б.с.32-38

21. Дрозд Ю.А. и др. Расчет упругопластической деформации в контакте. М.: Высшая школа. 1984, с. 154

22. Дроздов Ю.Н. К расчету на износ передачи винт-гайка с трением скольжения//Вестник машиностроения, 1984. № 5. с.16-18.

23. Дуери X. Разработка и исследование ЭММ с высокими динамическими характеристиками, надежностью и долговечностью/ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Владимир, 2003.

24. Елкин А.И. Особенности проектирования управляемых электромеханических приводов трубопроводной арматуры //

25. Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. Владимир, (22-25 октября 1998) 1999. -С. 105-106.

26. Елкин А.И. Экспериментальное исследование тепловых характеристик электромеханического привода // Конверсия. Приборостроение. Медицинская техника: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. Владимир, (6-8 октября) 1999. - С. 104-106.

27. Елкин А.И. Модель надежности и долговечности роликовинтового механизма электромеханического привода трубопроводной арматуры // Актуальные проблемы машиностроения: Материалы II Междунар. науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. Владимир, (март-май) 2002.

28. Ермолин Н.П. Электрические машины малой мощности М., «Высшая школа», 1967. 503 с. с ил.

29. Ефремова Г.Л. Исследование прочностных и эксплуатационных характеристик роликовых винтовых механизмов / Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. Рига, 1967. с. 15.

30. Жданов А.В. Повышение надежности и долговечности роликовинтовых механизмов / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., Владимир, 1998.- 163 с.

31. Зуева Е.В. Разработка методики расчета и проектирования роликовинтовых передач с заданными точностью, жесткостью и стабильностью кинематических передаточных функций./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Владимир, 1993.

32. Иосилевич Г.Б. Концентрация напряжения и деформаций в деталях машин. М.: Машиностроение, 1981. с.224.

33. Каган В.Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. М.: Энергия, 1975. 240 с.

34. Казинер Ю.Я., Слободкин М.С. Арматура систем автоматического управления. М.: Машиностроение, 1977. 134 с.

35. Каталог роликовинтовых и шариковинтовых передач, изготовляемых фирмой "La Technique Integrale" (Франция) под торговой маркой "Transroll", с. 165.

36. Киричек А.В. Комплексное обеспечение качества несоосных винтовых механизмов и тяжелонагруженных резьбовых деталей М.:ИЦ МГТУ СТАНКИН, 2002, - 242 с.

37. Киричек А.В., Лодыгина Н.Д. Напряженное состояние витков деталей НВМ // Теория и практика зубчатых передач. Труды Междунар. конф., Ижевск, 18-20 ноября 1998.-С. 108-113.

38. Ковалев М.П., Народецкий М.З. Расчет высокоточных шарикоподшипников. М.: Машиностроение. 1975. с.280.

39. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. с.319.

40. Козырев В.В. Анализ и синтез ролико-винтовых передач как исполнительных механизмов электромеханических приводов. Дисс. на соискание ученой степени д. т. н. Владимир: ВлГУ, 1995, 413 с.

41. Козырев В.В. Сравнение шариковых и роликовых передач винт-гайка // Вестник машиностроения. 1983. № 11. с.31-35.

42. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказания, предотвращение (перевод с английского) М.: Мир, 1984.С.624.

43. Коловский М.З. Динамика машин. JX: Машиностроение, 1989. 263 с.

44. Коровчинский М.В. Распределение напряжений в окрестности локального контакта при одновременном действии нормальных и касательных усилий в контакте // Машиноведение, 1967. № 5. с.85-96.

45. Костенко М.П., Пиотровский JI.M. Электрические машины. Ч. 1. Машины постоянного тока. Трансформаторы. JL, «Энергия», 1972. 543 с. с ил.

46. Кочергин В.В. Следящие системы с двигателем постоянного тока. JL: Энергоатомиздат, 1988. 168 с.

47. Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А. Прочность и надежность механического привода. JL: Машиностроение, 1977. с.240.

48. Левина З.М., Решетов Д.М. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971. с.264.

49. Марголин Л.В. Планетарная передача винт-гайка качения с резьбовыми роликами // Станки и инструмент, 1970. № 1. с.42-43.

50. Метод конечных элементов в механике твердых тел / под общ. ред. А.С. Сахарова и И. Альтенбаха, Киев: Выща школа. 1982. - 480 с.

51. Михалев А.С., Миловзоров В.П. Следящие системы с бесконтактными двигателями постоянного тока. М.: Энергия, 1979. 160 с.

52. Морозов В.В. Планетарные исполнительные механизмы с винтовыми звеньями и моноблочные приводы на их основе // Теория и практика зубчатых передач: Труды Междунар. конф. Ижевск: ИжГТУ, 1998. -С. 331-336.

53. Морозов В.В., Костерин А.Б., Новикова Е.А. Плавность динамических звеньев электромеханических приводов. Владимир: ВлГУ, 1999. - 158 с.

54. Морозов В.В., Новикова Е.А., Костерин А.Б. Механотронные модули поступательного и вращательного движений // Экстремальная робототехника: Материалы 9-й науч.-техн. конф. СПб.: СПбГТУ-ЦНИИ РТК, 1998.-С. 387-391.

55. Морозов В.В., Панюхин В.И., Панюхин В.В. Зубчато-винтовые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное. -Владимир: ВлГУ, 2000. 160 с.

56. Морозов В.В., Панюхин В.И., Панюхин В.В. Механические передачи: КПД и самоторможение. Владимир: ВлГУ, 2002. - 164 с.

57. Надежность в машиностроении. Справ, под общ. ред. Шашкина В.В., Карзова Г.П. С.Петербург. Политехника. 1992. с.719.

58. Новикова Е.А./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.,1. Владимир, 1999.

59. Новикова Е.А., Морозов В.В. Модульная технология автоматизированного проектирования и исследования мехатронных моноблочных приводов // Мехатроника. 2001. - № 5. - С. 24-28.

60. Новицкий П.В. Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1985.

61. Основы проектирования и расчета несоосных винтовых механизмов (учебное пособие в 2-х частях) под ред. Бушенина Д.В. Владимир. 1998.

62. Панюхин В.И. Самотормозящиеся механизмы. Владимир. ВСНТО, 1981.с.57.

63. Панюхин В.П., Морозов В.В. КПД и условия самоторможения роликовинтовых передач // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1989. № 2. с.38-42.

64. Панюхин В.И., Морозов В.В. Передаточные функции роликовых планетарных передач винт-гайка // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1988. № 5. с.31-36.

65. Пинегин С.В. Контактная прочность в машинах. М.: Машиностроение, 1965. с. 192.

66. Пинегин С.В. Трение качения в машинах и приборах. М.: Машиностроение, 1976. с.264.

67. Пинегин С.В., Орлов А.В. Остаточные деформации при контактном нагружении // Машиноведение, 1970. № 2. с.80-97.

68. Планетарные передачи. Справ./ Под ред. Кудрявцева В.Н, Кирдяшева Ю.Н. JI: Машиностроение, 1977. с.536.

69. Полковников В.А., Сергеев А.В. Расчет основных параметров исполнительных механизмов следящих приводов летательных аппрартов. М.: Машиностроение. 1987. - 192 с.

70. Понтрягин JI.C. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука. 1982.332 с.

71. Попов Б.К. Разработка методов проектирования планетарных ролико-винтовых механизмов по требованиям к выходному коэффициенту полезного действия. / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Владимир, 1987. с. 185.

72. Проектирование следящих систем / Под ред. JI.B. Рабиновича. М.: Машиностроение, 1969. 500 с.

73. Проектирование следящих систем малой мощности / Под ред. В.А. Бесекерского. М.: Машиностроение, 1958. 508 с.

74. Проектирование следящих систем с помощью ЭВМ / Под общ. ред. Е.П. Попова. М.: Машиностроение, 1979. 367 с.

75. Промышленная трубопроводная арматура. Каталог, ч.1/Сост. Иванова О.Н., Устинова Е.И., Свердлов А.И. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1979. 190

76. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение. 1978. с.592.

77. Расчет на прочность деталей машин. Справ./ Под ред. Биргера И.А., Шорра Б.Ф., Иосилевича Г.Б. М.: Машиностроение, 1979. с.702.

78. Расчеты деталей машин на прочность и долговечность. Справ./ Под ред. Когаева В.П., Махуртова М.А., Гусенкова А.П. М.: Машиностроение, 1985. с.224.

79. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высшая школа, 1974. с.206.

80. Ролико-винтовые передачи (область применения, унификация конструкций, вопросы теории и САПР) // Тезисы докладов МПК под ред. Козырева В.В. Владимир. НТО, 1988. с.54.

81. Следящие приводы / Под ред. Б.К. Чемоданова. В 2-х кн. М.: Энергия, 1976. Кн. 1: 480 е.; Кн. 2: 384 с.

82. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.

83. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т. 1, Т. 2/Под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1989.

84. Старосельский А.А., Гаркунов Д.Н. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1967. с.395.

85. Стенг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов / под ред. Марчука Г.И. М.: Мир, 1977. 350 с.

86. Теория автоматического управления / Под ред. А.А.Воронова. М.: Высш. шк., 1986. 504 с.

87. Турпаев А.И. Самотормотормозящие механизмы. М.: Машиностроение, 1976. с.208.

88. Филипенко A.JI. Расчет планетарных передач на прочность и долговечность // Детали машин (сборник научных трудов). 1991. Вып.52. с.80-87.

89. Филиппов И.Ф. Вопросы охлаждения электрических машин. М. Д., Госэнергоиздат, 1964. 334 с. ил.

90. Черная JI.A. Метод синтеза геометрических параметров ролико-винтовой планетарной передачи по контактной прочности. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Москва. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996.

91. Шкапенюк М.Б. Жесткость и долговечность шариковых винтовых передач // Станки и инструменты, 1992. № 5. с. 11-13.

92. Электрические машины малой мощности М. Д., Госэнергоиздат, 1963, 432 с. с ил. Авт.: Д.А. Завалишин, С.И. Бардинский, О.Б. Певзнер, Б.Ф. Фролов, В.В. Хрущев.

93. Электрические машины: В 2-х ч. Ч. 1, Ч. 2: Учебник для электротехн. спец. вузов. Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, B.C. Хвостов.- М.: Высш. шк., 1987.

94. Электромеханический привод трубопроводной арматуры / В.В. Морозов, А.В. Жданов, А.Б. Костерин, Ю.В. Кашицын, А.И. Елкин. -Патент РФ № 2213896. Бюл. 28 от 10.10.2003.

95. Электропривод летательных аппаратов / Под ред. В.А. Полковникова. М.: Машиностроение, 1990. 352 с.

96. Goranson U.G. Fatigue issues in aircraft maintenance and repairs / Int. J. Fatigue Vol. 20, No. 6, pp. 413-431, 1997

97. McElhaney K.L. An analysis of check valve performance characteristics based on valve design / Nuclear Engineering and Design No. 197, pp. 169-182, 2000