автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Стабилизация случайных факторов процессов сборки опор скольжения

На правах рукописи

ТОЛОКОННИКОВ Сергей Васильевич

СТАБИЛИЗАЦИЯ СЛУЧАЙНЫХ ФАКТОРОВ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ

ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ

Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003070530

Самара 2007

003070530

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования (ГОУ ВПО) «Самарский государственный технический университет» и в Открытом Акционерном Обществе (ОАО) «Волгабурмаш», г. Самара

Научный руководитель доктор технических наук, профессор РЫЛЬЦЕВ Игорь Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ДЕМИН Феликс Ильич

кандидат технических наук, доцент ШУВАЕВ Вячеслав Георгиевич

Ведущая организация ОАО «Самарский металлургический завод»

Защита состоится « 28 » мая 2007 г в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 217 02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу г Самара, ул Галактионовская, 141, корпус № 6, ауд 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Автореферат разослан « » апреля 2007 г

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направить свой отзыв, заверенный гербовой печатью, по адресу

443100, г Самара, ул Молодогвардейская, 244, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 217 02

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212 217 02

А Ф Денисенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Для успешной конкуренции на рынке технологий машиностроительного производства должна быть решена проблема обеспечения качества изделий Эта проблема наиболее актуальна для изделий тяжелого машиностроения, к которым относится производство буровых долот

Эксплуатационно-технологическая оценка состояния бурового оборудования зависит от стабильности показателей технического состояния соединений нового бурового долота, которое оказывает существенное влияние на достоверность прогнозирования его работоспособности при эксплуатации

Недостаток существующих технологий сборки опор скольжения состоит в преобладающем влиянии случайных факторов, таких как отклонения реального профиля поверхностей, которые характеризуются, макроотклонениями, упругими свойствами и др на стабильность показателей соединений, что приводит к неопределенности оценок технического состояния многоопорных изделий с достаточной для практики степенью достоверности Многоопорные изделия должны характеризоваться одинаковой работоспособностью всех опор, а это может быть получено, если уменьшить влияние случайного фактора на динамические показатели опор скольжения

Современные конструкции долот имеют герметизированные эластомер-ным уплотнением гидромониторные опоры скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ Узел скольжения опоры включает радиальную плавающую разрезную втулку и упорную шайбу из бериллиевой бронзы, шариковый подшипник качения и малый подшипник скольжения

Опыт эксплуатации этих изделий выявил, что доминирующим видом отказа является разрушения опор скольжения Установлен случайный характер разрушений втулок скольжения, концевых опор, стеллита на дорожках скольжения, разрыва уплотнительного кольца, разгерметизации опор и скола буртов лап

В последние годы в зарубежном и отечественном машиностроении наметилась тенденция к увеличению эксплуатационных характеристик тяжело нагруженных изделий, в конструкциях которых используются многорядные опоры скольжения. В связи с этим перед технологами поставлена основная задача, совершенствовать технологию изготовления, с помощью которой уменьшить разброс эксплуатационных характеристик изделий

Известно, что работоспособность формир) ется на всех этапах жизненного цикла изделий, включая механическую обработку, сборку, и эксплуатацию В настоящее время цикл механообработки полностью сертифицирован и включает 100% входной и межоперационный контроль качества комплектующих деталей опор скольжения Это гарантирует стабильные показатели качества деталей в заданных пределах Цикл эксплуатации регламентируется режимами эксплуатации в пределах допустимых нагрузок И только в цикле сборочного производства, существенно зависящего от случайных процессов, отсутствуют сис-

темные технологии поэтапной селекции распознавания состояний узловой и общей сборки изделий по динамическим свойствам подвижных соединений

Предназначением технологии является обеспечение стабильности показателей качества опор скольжения, основанной на оценке особенности процессов узловой и общей сборки, которые проявляются при способе многоэтапной селекции В связи с этим должна быть решена научная задача обеспечения стабильных статистических показателей качества опор скольжения для однотипных изделий Решение этой задачи связано с разработкой научно обоснованных технологических методов сборки подвижных соединений Если в процессе сборки учитывать индивидуальные динамические свойства подвижных соединений, то будет устранена основная причина нестабильного качества сборки многоопорных изделий

До последнего времени мало работ посвяшенных технологии сборки тяжело нагруженных опор скольжения снижающих вероятность разброса динамических характеристик однотипных соединений Поэтому исследования причин нестабильной сборки таких узлов и изделий, с целью уменьшения влияния случайных факторов, имеют научную и практическую значимость

Работа выполнена в рамках тематического плана СамГТУ по заданию Федерального агентства по образованию на 2006 - 2009 гг по теме «Разработка теоретических основ структурно упорядоченной сборки тяжелонагруженных изделий машиностроения» номер государственной регистрации НИР 01200606882

Научная новизна:

1 Выявлены закономерности структуры динамических связей соединения втулки с цапфой, которая имеет пять различимых зон по критерию устойчивых положений паза втулки относительно каналов смазки гидромониторной опоры скольжения

2 Определены параметры селекции, идентифицирующие динамические показатели индивидуальных свойств опор скольжения, по которым выполняют многоэтапную селекцию при сборке многоопорных изделий

3 Разработаны модели и алгоритмы процесса селекции подвижных соединений и опор скольжения, раскрывающие статистические взаимодействия поверхностей контактируемых деталей и позволяющие структурировать процесс упорядоченной сборки

Методы исследований:

Для достижения поставленной цели применяется аппарат теории вероятности, математической статистики и фильтрации случайных функций, а также используются методики распознавания образов и кластерного анализа

Практическая ценность:

1 Реализована технология сборки для стабилизации качества опор скольжения на основе селекции индивидуальных свойств, проявляющихся в общих закономерностях взаимодействия деталей в подвижных соединениях

2 Разработана и апробирована методика многоэтапной селекции узловой

и общей сборки опор скольжения, которая привела к стабильности статистических параметров технологических процессов упорядоченной сборки многоопорных изделий с учетом механических и геометрических факторов

3 Определено рациональное положение паза втулки по отношению к каналам смазки, обеспечивающее стабилизацию параметров герметизации при заполнении смазкой подвижных соединений опоры за счет равномерного распределения слоя смазки по периметру поверхностей взаимодействия

4 Проведенные экспериментальные исследования опор скольжения позволили по значениям функций крутящего момента и температуры в опорах выполнить селекцию общей сборки опор скольжения при производстве многоопорных изделий, что на этапе эксплуатации повысит достоверность прогноза технического состояния долот

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Производственный процесс упорядоченной сборки опор скольжения, основанный на многоэтапной селекции с учетом свойств внутренней структуры подвижных соединений, стабилизирующий качество сборочного процесса на этапе герметизации

2 Методика многоэтапной селекции по параметрическим оценкам стабильности случайных взаимодействий гидромеханической системы в момент ее комплектования на этапах узловой и общей сборки

3 Физико-механическая модель индивидуальных свойств напряженно -деформированного состояния втулки в подвижном соединении, воспринимающей длительные циклические эксплуатационные нагрузки, позволяющая прогнозировать техническое состояние изделия от переменных технологических факторов процесса сборки

4 Свойства внутренней структуры динамических связей втулки скольжения на разных участках взаимодействия паза втулки с поверхностью дорожки скольжения относительно каналов смазки на этапе герметизации, обеспечивающих условие стабильности граничного трения в соединении

5 Конструкции устройств, предназначенные для многоэтапной селекции по оценкам статистических параметров качества соединений: на стадии узловой сборки опор скольжения и общей сборки многоопорных изделий

Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на III международной научно - технической конференции «Новые материалы, неразрушающий кошроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (Тюмень, 2005 г), международной научно - технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (г Курган, 2006 г), всероссийской научно — технической конференции — семинара «Научно - техническое творчество проблемы и перспективы» (г Сызрань, 2006 г ), научно - технической Интернет - конференции с международным участием «Высокие технологии в машиностроении» (г Самара, 2006 г ), IV международной научно - технической конференции «Инновации в науке и образовании -2006» (г Калининград, 2006 г), III международной научно - технической кон-

ференции «Современные проблемы машиностроения» (г Томск, 2006 г)

В полном объеме диссертация заслушана и одобрена на объединенном заседании кафедр «Технология машиностроения», «Автоматизация технологических процессов в машиностроении», «Автомобили и станочные комплексы», «Инструментальные системы и сервис автомобилей» и «Металловедение и порошковая металлургия», а также на Научно-техническом Совете ОАО «Волга-бурмаш»

Личное участие автора. Лично автором разработана экспериментальная установка по селекции узловой сборки опор скольжения и апробирована методика по определению селективных признаков динамических взаимодействий деталей подвижных соединений Установка для испытания секции долота модернизирована сотрудниками лаборатории ОАО «Волгабурмаш» и НТЦ «Надежность технологических, энергетических и транспортных машин» ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» Автором самостоятельно разработана методика селекции на этапе общей сборки, выполненная на основе экспресс анализа технического состояния секций долота с применением данной установки Лично автором разработана методическая программа для измерения реального профиля на сканирующей установке «Cyclone»

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в числе которых 1 в ведущем рецензируемом издании и 1 учебное пособие

Структура н объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 102 наименований и 7 приложений Объем диссертации составляет 143 страницы, в работе имеется 105 рисунков, 29 таблиц и 97 страниц приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы, поставлены цель и задачи исследований Сформулированы научные положения и результаты, выносимые на защиту

Первая глава. Проведен анализ существующих способов сборки изделий машиностроения

В своих работах М П Новиков замечает, что сборка органически связана со всеми предшествующими процессами, при создании же машины высокого качества сборке принадлежит решающая роль В совершенствовании сборочного производства автор выделяет целесообразность одновременного решения четырех взаимосвязанных задач

- Выбор рационального технологическог о процесса сборки соединений.

- Создание конструкций технических средств, для которых обеспечено качество технологического процесса (конструктивное решение в задачу диссертации не входит, т к эта другая специальность),

- Внедрения средств механизации и автоматизации труда (эта задача является задачей сопровождения, которая должна учитываться при совершенст-

вовании технологического процесса сборки),

- Обеспечение четкого управления процессом (условие управляемости процессом сборки обеспечивается многоэтапной селекцией)

В предложенной ранжированной последовательности решаемых задач, выделяется процесс управления сборки изделий Однако остается проблема оптимизации стратегии сборочных процессов, которая решается с помощью математической теории игр

К одной из наиболее часто применяемых стратегий повышения качества сборочных процессов относится селективная сборка, которая базируется на положениях и выводах теории точности и взаимозаменяемости деталей в машиностроении Основы этой теории заложили ученые Б М Базров, Н А Борода-чев, , Н Г Бруевич, П И Буловский, А Н Гаврилов, А М Дапьский, Ф И Демин, П В Дунин-Барковский, В В Непомилуев, А П Соколовский, И К Рыльцев, А И Якушев, и другие

Не достаточно полно рассмотрены вопросы многоэтапной селекции подвижных соединений

Известны работы по исследованию автоматических сборочных процессов таких ученых как Б С Бапакшин, В П Бобров, А Г Герасимов, А А Гусев, Ю 3 Житников, Б Л Штриков, В А Яхимович и др

Вопросы автоматизации и оптимизации селективной сборки соединений исследованы менее глубоко Для решения этой задачи необходимо разработать алгоритм селекции с выделением селективного признака, по которому должна выполняться автоматизация селекции сборочного процесса Из основных работ, посвященных этой проблеме, следует назвать научные труды В И Бокова, И А Коганова, В Ф Корнеева, А Ф Лесохина, А Н Рабиновича и монографию М А Бонч-Осмоловского

Исследованиями процессов тяжело нагруженных опор скольжения и задачами распознавания их технических состояний занимались ученые С И Пе-ревошиков, В У Ямалиев, применительно к опорам буровых долот д т н РМ Богомолов

Не рассмотрены технологические аспекты оценки технического состояния нового изделия, влияющие на достоверность прогноза остаточного ресурса.

На основании анализа литературных источников разработан классификатор сборки многоопорных изделий, определены пути совершенствования процесса сборки опор скольжения

Из анализа следует, что не достаточно полно раскрыто влияние динамических и случайных факторов на стабильность качества сборки

На основании изложенного сформулированы цель и задачи исследования Цель работы: Обеспечить стабильность случайных факторов при изготовлении опор скольжения на основе раскрытия закономерностей сборки подвижных соединений

Задачи исследования:

1 Раскрыть механизм формирования стабильности качества упорядочен-

ной сборки опор скольжения

2 Спроектировать и изготовить измерительную установку для определения признаков селекции подвижных соединений, снижающих влияние случайных факторов сборки

3 Разработать методику распознавания индивидуальных свойств подвижных соединений, учитывающую размерную взаимосвязь деталей и механические свойства контактируемых поверхностей деталей

4 Разработать метод комплектования деталей подвижных соединений на основе решения частной задачи сборки опор скольжения шарошечных долот, используя неразрушающий метод контроля физических параметров втулок скольжения и их деформационно-напряженного взаимодействия в соединениях

5 Экспериментально обосновать применение принципа упорядоченной сборки, обеспечивающего стабильность качества сборки многоопорных изделий

Вторая глава. Проведен анализ статистических данных за период с 2003 по 2006 гг для определения доминирующих факторов количественной оценки работоспособности долот с опорами скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ по результатам стендовых испытаний

Анализ результатов испытаний долот указывает, на то, что разброс значении ресурса Гд составляет более 190 часов при максимальном значении наработки 200 часов Кроме того, и характер проявления случайной дискретной последовательности ресурса не имеет явно выраженной закономерности, т е подчиняется различным законам распределения

Для установления степени влияния случайных и систематических составляющих отказа определены числовые характеристики величин износа (табл 1)

Таблищ 1

Линейный износ деталей опор Х(т) на момент отказа долот

Статистические критерии стабильности Детали опор скольления

Концевой подшипник (КП) Периферийный подшипник (ПП) Втучка смпьжения (ВС) Упорная шайба (УШ) Уплотнитсльное котьцо (УК)

Математическое ожидание, М(Х) д ш 031 0,60 0,18 0,08 0,24

Дисперсия й(Х) 0,32 1,51 0,10 0,03 0,27

Среднее квадратичс-ское отклонение, а(Х) мм 0 56 1 23 0,32 0,16 0,51

Данные табл 1 позволяют оценить качество сборки по коэффициенту вариации к 1-го соединения

к, ~т(Х,)/<т(А',), (1)

где т(Х,) - математическое ожидание отказа, а(Х,) - среднее арифметиче-

ское отклонение значений отказа

Подсчитанные значения по (1) для каждого /-го соединения по параметру X интенсивности изменения геометрических характеристик деталей опор скольжения формируют ранжированный ряд следующих сборочных компонентов уплотнительного кольца LiK = 0,47, периферийного подшипника кт = 0,49, упорной шайбы кш, =0,51, концевого подшипника кгп =0,55; втулки скольжения кК - 0,56 По оценкам интенсивности изменения геометрических параметров получен классификатор соединений опор виде ранжированного ряда

к < km < куы < < к и, (2)

В соответствии с неравенством (2) наибольшая управляемость сборки опоры скольжения принадлежит подвижному соединению втулки скольжения (ВС) с дорожками скольжения подвижной и неподвижной деталей. Кроме того, важность исследования подвижного соединения втулки скольжения с цапфой была определена чистой оптимальной стратегией, полученной на основе теории игр Следовательно, наибольшая эффективность от стабилизации процесса может быть достигнута на этапе сборки подвижных соединений опор скольжения

Потеря функциональных свойств подвижного соединения связана с изменением исходного контура поверхностей сопряженных деталей, являющимся следствием случайного внешнего воздействия систематических, случайно коррелированных и стохастических составляющих Для численной оценки значений каждой составляющей погрешности формы от внешнего воздействия выполнена фильтрация случайных функций реальных профилей втулок скольжения

Так как следствием отказа является износ исходного контура исполнительных поверхностей втулки скольжения, то исследовались реальные рельефы изношенных втулок г(ср), полученные сканированием профиля втулки по сечениям на сканирующей установке «Cyclone» фирмы «RENISHAW» Управление исполнительными устройствами машины, а также преобразование и сохранение полученных данных происходило с применением программного пакета Tracecut Построение математической модели и обработка результатов измерений проводилась в системе Unigraphics NX.

Формальная запись фильтрации случайных функций

r(<P), =rtplC\rlpl(T)C\rtplnorm(Q,\), при /= 1,2,3, (3)

где Гу - систематическая (детерминированная) составляющая профиля втулки в радиальном сечении, мм, гр(т) - случайно коррелированная составляющая профиля втулки с шагом корреляции г, мм, г(?погт{0,1) - стохастическая составляющая, подчиняющаяся закону нормального распределения с параметрами математического ожидания равного нулю и дисперсии равной единице, мм, (р - переменный параметр полярного угла профиля с началом отсчета относительно паза втулки, град, i - номер радиального сечения втулки

Уравнение (3) дает возможность сравнивать между собой результаты вычислений по каждой из составляющей, полученные в разных секциях долота и дать объяснения причин их несоответствия До тех пор пока не конкретизирован вид функции (г), никаких утверждений о структуре коэффициентов связи сделать нельзя

Эксплуатационные процессы в опорах скольжения оставляют след на поверхности контактируемых деталей, в частности, на втулках скольжения буровых долот. Значения детерминированной составляющей r:f определены разложением функции профиля втулки г(<р) в ряд Фурье с помощью программы Microsoft Excel В результате аппроксимации профиля втулки, которая определяет погрешность формы в поперечном сечении, получено уравнение гармонического типа

^ = йо +YXakcosk(P + bksm к(р) > (4)

где а, - амплитуды гармоник реального профиля, им, к — номер гармоники, <р — переменный параметр полярного угла измеренного профиля детали, град

Аппроксимирующие кривые (4) внутреннего рельефа в трех радиальных сечениях исследуемой втулки показали, что имеется смещение фазы среднего и нижнего сечений относительно верхнего, при этом можно выделить резкое увеличение амплитуды за счет разрыва функции в месте продольного паза втулки Это свойство взаимосвязанного контура указывает на то, что изменение параметра происходит не стабильно в трехмерном пространстве геометрических признаков

Физический смысл гармонического ряда детерминированной последовательности указывает на существенное присутствие в пределах нескольких оборотов условных устойчивых динамических связей между втулкой скольжения (ВС) и шарошкой (Ш) в опоре скольжения во время эксплуатации долот

Разность между измеренными и расчетными значениями радиусов втулки генерирует центрированную случайную последовательность профиля

r°(<p) = r(<p) - ?9 (5)

Для выделения случайной коррелированной функции г (г) первоначально была определена выборочная корреляционная функция Kyii) случайной последовательности г°((р), а также определено значение дисперсии случайной величины сг „ через значение величины спектральной плотности Sy(co), когда со = ж

Случайная некоррелированная последовательность Т norm(0,1) определена как отклонение ординат г®(у>) от значений случайной коррелированной последовательности г (г) Это условие вытекает из преобразования начального уравнения (3)

rv,norm(О,U = г{<р) - Гу - i9(t) (6)

Вычисленные многопараметрические оценки стохастических процессов взаимодействия втулки в подвижных соединениях определяются начальными условиями разработки технологии сборки с многоэтапной селекцией, способной обеспечить стабильное качество опор скольжения тяжело нагруженных изделий

Третья глава. Рассмотрены особенности построения моделей и исследования с их помощью процессов взаимодействия подвижных соединений в условиях воздействий внешних силовых факторов с использованием метода конечных элементов ANSYS

В соответствии с общей схемой нагружения опоры скольжения долота во время бурения на долото действует осевая нагрузка F0, т к долото трехшаро-шечное на каждую секцию приходится нагрузка величиной F'n = Fa/3

Равнодействующая R реакции забоя от нагрузки на секцию раскладывается на два направления одно - перпендикулярно к оси вращения шарошки - Rr (радиальная составляющая), а другое параллельно оси вращения шарошки - Rö (осевая составляющая) Численные величины указанных реакций определяются из прямоугольных треугольников

R„-R cosw

, (7)

Ra= R зтц!

где ц/ - угол между равнодействующей и перпендикуляром к оси вращения шарошки (для долота 215,9 T3-TAY-R437B цг = 36°)

На этапе анализа рассмотрено отдельно действие каждой из составляющих равнодействующей R реакции забоя на соединения опоры скольжения долота

В первом случае создана модель нагружения осевой составляющей R() торцевого соединения втулки скольжения (ВС) с цапфой (Ц) лапы К верхней грани втулки скольжения внутренним радиусом RBc и толщиной t приложена осевая составляющая R0 Нулевые перемещения на нижней грани втулки скольжения в осевом направлении моделируют торцевое соединение с цапфой Исследовалось семь вариантов сборки соединения (ВС - Ц) при толщинах (ВС)/= 1,71, 1.61, 1,51, 1,41, 1,31, 1,21 и 1,11 мм

В табл 2 приведены полученные при статическом анализе значения максимальных напряжений и перемещений для различных толщин втулки скольжения (ВС)

Во втором случае создана модель нагружения радиальной составляющей Rr соединения (ВС-ПП) Для качественной оценки индивидуальных свойств подвижного соединения, в зависимости от углового положения паза втулки моделируется сектор (90 градусов) опоры с нагруженной стороны, состоящий из шарошъи (Ш) разрезной втулки скольжения (ВС) и цапфы (Ц) Исследовалось два варианта сборки втулки скольжения (ВС) с (ПП) при значени-

ях угла ориентации паза втулки скольжения <р, = +12,5°; 0,0°.

Таблица 2

Значения напряжений и перемещений для первого случая на гружен и я

Варианты Толщина втулки Максимальные напряже- Максимальные перемеще-

сборки мм ния. Е+09 Па ния 5, мкм

1 5Л1 0,435 95,7

2 1,61 0,381 53,5

3 1,51 0,455 130,0

4 1,41 0,705 519,0

5 1,3! 0,778 534,0

6 1,21 0.676 454,0

7 1,11 0,40! 310,9

На рис. 1 а и б приведены результаты конечно - элементного моделирования напряженно - деформированного состояния соответственно торцевого соединения (ВС - Ц) при г = 1,11 мм и соединения (ВС - ПП) при <р, = 0,0°.

а б

Р и с, I. Эпюры напряженно-деформированного состояния соединений (ВС - Ц). {ВС - ПП)

Полученные данные моделирования (см. рис. 1 б) указывают на качественное отличие зон с различным характером эпюр напряженно-деформированного состояния в зависимости от толщины втулки и положения ее паза. Этот установленный факт указывает на то, что статические модели адекватно отражают процесс взаимодействия втулки с исполнительными поверхностями опор скольжения

В табл. 3 приведены полученные при статическом анализе значения максимальных напряжений и перемещений для различных углов ориентации паза втулки скольжения (ВС).

С помощью программного продукта получены оценки случай-

ных характеристик разброса упруго-пластических свойств втулки в подвижном

соединений, которые включены в тождество (8) проф. И.В. Крагельского.

Таблица 3

Значения напряжений и перемещений для второго случая нагружения

Варианты сборки Угол ориентации паза втулки, град Макс и мал ьн ыс напряжения, Е+08 Па Максимальные перемещения 5, мкм

1 + 12,5 0.264 27.0

2 0,0 0.264

После введения изменений с учетом силовых и случайных факторов подвижного соединения от действия эксплуатационных нагрузок тождество представляется в следующем виде

и а № + - Ут* - Ша Гер ■ Т, (8)

где Ма, Д. - статистические оценки функции зазоров на этапе сборки, соответственно математическое ожидание и дисперсия; 8, - статистические оценки функции упруго-пластической деформации втулки под действием внешней нагрузки; уср и О., - статистические критерии функции скорости изнашивания, соответственно математическое ожидание и дисперсия; иа - квантиль нормального распределения; Т, - время прогнозируемого ресурса сопряжения деталей; и„1ах - допустимая величина износа, задаваемая конструктором.

Разработана методика расчета ресурса опор скольжения для различных условий сборки с учетом случайных геометрических и физико-механических факторов.

Р и с. 2. Диаграммы расчетного ресурса, где Ш - неупорядоченная сборка, П - упорядоченная сборка

Результаты расчета ресурса представлены в виде диаграмм {см. рис, 2) на которых отражена стабилизация случайных факторов в условиях упорядоченной сборки.

Четвертая глава. Статистический анализ указывает на то, что использование в качестве селективного признака только размерных параметров является необходимым, но не достаточным условием стабильности качества сборки подвижных соединений. В существующей технологии сборки качество соединения определяется по одной схеме контроля соединения втулки (ВС) с калибрующим кольцом 5-го квалитета точности, а по другой контролируется величина паза втулки (ВС), установленной на валик. Как показывает практика, эти размерные показатели обусловленной сборки опор скольжения не гарантируют стабильность качества, так как не учитывают погрешности формы, расположения поверхностей сопрягаемых деталей и разброс физико-механических свойств цилиндрических соединений (ВС - ПП).

Для обеспечения стабильности, разработана технология селективной узловой сборки подвижных соединений по динамическому параметру и выделены признаки многопараметрической селекции опор скольжения.

В связи с этим формулируется задача исследования динамических свойств соединения (ВС-Ц) по определению динамических признаков селекции узловой сборки опор скольжения. Для раскрытия механизма динамических связей в соединении на этапе сборки, спроектирована экспериментальная установка (см. рис. 3).

Установка воспроизводит взаимодействия элементов подвижных соединений опоры скольжения. Переменные параметры О и р позволяют регулировать подачу внутреннего давления £) в соединение (ВС—Ц) и изменять угол контакта <р между осью симметрии паза втулки и плоскостью симметрии отверстий под смазку на цапфе. На установке проверяется устойчивость динамических связей втулки с цапфой относительно начального положения паза в момент создания равномерно распределенных усилий на внутренние поверхности подвижного соединения.

Экспериментальная установка универсальна и может быть использована для исследования стабильности качества узловой сборки по многим параметрам типовых соединений. Установка (см. рис. 3) включает подвижное соединение втулки 1 (ВС) с цапфой 2 (Ц) жестко закрепленной на массивной станине 3, демпфирующей колебания системы. На посадочной поверхности цапфы (Ц)

Р и с. 3. Экспериментальная установка но определению устойчивых связей подвижного соединения

под уплотнительное кольцо установлена градуированная от 0 до 360° шкала 4 Нулевое деление совмещено с осью симметрии двугранного угла лапы Эта определенность базирования отсчетной системы координат реализует принцип упорядоченности измерения угловых перемещений втулки в подвижном соединении Через отверстие 5 обратного клапана системы смазки в опору подается сжатый воздух давлением () = 490 590 кПа, создавая усилия в соединении на этапе динамической селекции Разрезная втулка скольжения устанавливается на цапфу лапы в начальное положение и ориентируется пазом относительно нулевого углового положения соответствующего нулевому делению на шкале Сжатый воздух на выходе из подвижного соединения создает вихревые потоки Характер их распределения по поверхностям паза, втулки и цапфы определяет динамику их взаимодействия, зависящую от индивидуальных геометрических и физико-механических свойств деталей соединения

На установке выполнены натурные эксперименты, с помощью которых исследован процесс взаимодействия втулки с цапфой при подаче сжатого воздуха в подвижное соединение Координата углового положения втулки определялась положением паза втулки относительно каналов смазки Как показал эксперимент, кинематика взаимодействия характеризуется двумя различными состояниями неподвижностью втулки относительно начального положения и колебаниями втулки различными как по величине, так и по знаку Динамическая взаимосвязь втулки с дорожкой скольжения цапфы в подвижном соединении опоры скольжения представлена пятью состояниями, каждое из которых характеризуется определенной мерой вероятности

где X— состояние подвижного соединения, ср - угловое положение втулки, град, Р - вероятностная мера различимых траекторий втулки, - давление воздуха в соединении, кПа, а и Ъ - амплитуды автоколебаний, рад, к - номер гармоники, (/} - номер зоны

Исследованы 72 варианта сборок подвижного соединения с начальными условиями, которые определялись переменными значениями полярного угла положения паза втулки относительно отверстий в цапфе под смазку В результате узловой сборки, когда паз втулки находится в диапазоне от 325° до 10°, происходит поворот втулки в положительном направлении в зону 1 с после-

к-\

Х( <р)= О, =

Фг-хРг

(9)

Уа/ =

дующими крутильными колебаниями втулки с амплитудой 2,4 мм (см. рис. 4).

Когда паз втулки находится в диапазоне от ¡95° до 325°, происходит поворот втулки в отрицательном направлении в зону 2 с последующими крутильными колебаниями втулки. Когда паз втулки расположен в угловом диапазоне от 40° до 90°, происходит поворот втулки в отрицательном направлении в зону 3 без осцилляции (амплитуда равна 0). Описание закономерностей подвижного соединения с помощью выделения устойчивых динамических зон отражает внутреннюю структуру соединения втулки скольжения с цапфой.

В результате исследования выявлены две диаметрально противоположно расположенные зоны 1 и 2 с устойчивыми осциллирующими автоколебаниями втулки, зона 3 неподвижная точка устойчивого положения без осцилляций и зоны 4 и 5 неустойчивого положения динамического взаимодействия втулки с ориентацией паза относительно каналов смазки в цапфе.

ЗонаЬ

Р и с. 4. Зоны устойчивого положения втулки скольжения

Полученные закономерности устойчивых зон отражают внутреннюю структуру подвижных соединений втулки скольжения с цапфой и учитываются на этапе герметизации и динамической селекции соответственно общей и узловой сборок опор. Впервые, полученные закономерности динамических свойств (9) опоры скольжения, позволяют на операции герметизации общей сборки стабилизировать величину масляного слоя по периметру подвижного соединения. Определено условие рационального положения паза втулки в зоне 3 относительно каналов смазки цапфы при подаче смазки под давлением Р = 2250...2350 кПа. Выполнение этого условия на этапе герметизации снижает

влияние случайного фактора и обладае1 общностью конструктивно симметричных деталей упорядоченной сборки опор скольжения

Ориентируя паз втулки относительно каналов смазки в зоне 3 (см рис 4) устойчивых положений подвижного соединения, появляется возможность управлять качеством процесса закачки смазки по двум параметрам V, Р (см табл 4) на этапе общей сборки опор скольжения

Таблица 4

Объем закаченной смазки V, м^Ю"6 / значение давления смазки при закачке Р, кПа

Номера Номера групп узловых сборок

секций №1 №2 №3 №4 №5 №6

1 84,7/2334,0 86,3 / 2304,6 86,1/2314,4 85,2/2206,5 85,3/2314,4 86/2294,8

2 84,2/2363,4 86/2334,0 85,6/2334,0 85,8/2206,5 85,6/2324,2 85,3/2275,1

3 85,1 /2343,8 85 6 / 2324,2 85,9/2343,8 86,6/2304,6 85,6/2304,6 86,4/2294,8

4 86/2353,6 85,7/2284,9 86,2/2324,2 86,2/2324,2 84,2/2353,6 85,2 / 2334,0

5 86,1 /2363,4 86,3/2314 4 85 3/2324,2 86/2206 5 85,7/2265,3 86/2255,5

Кроме того, на этапе узловой сборки динамические свойства автоколебательного процесса разрезной втулки скольжения являются интегральным признаком селекции подвижных соединений

Динамическая характеристика взаимодействия соединения втулки с цапфой представлена на рис 5 Выполнена обработка экспериментальных данных на основе метода динамического анализа амплитуд автоколебательного процесса, который позволяет выявить признаки селекции соединений Анализ состоял в разделении случайного процесса автоколебаний, отличающегося

0 12 3 4 5 0 7

Р и<

9 '0111213 1415151719 19202122 23 24252027 2322 333132

Врем т с

^»шлит\Дь1 автоколебаний втулки (Зона 2)

чередованием двух типов однородных участков амплитуд и вариациями их длительности Для этого решены три последовательные задачи выделение однородных фрагментов амплитуд автоколебаний, описание однородных фрагментов амплитуд соответствующих различным процессам, анализ порядка че-

редования разнотипных фрагментов амплитуд. Автоколебания включает механизм совместного проявления процессов двух типов. Первый тип процесса включает упругие циклические деформации втулки (участки кривой 3-4; 5-6; 12 - 13; 16-17; 18 — 39 рис. 5), приводящие к изменению размера паза.Второй тип процесса определяет крутильные колебания втулки относительно цапфы (участки кривой 1 -2 - 3; 4 -5; 6- 7- 8 -9-10 --11 - 12; 13 - 14 - 15 -16; 1718 рис. 5). Для оценки этих процессов разработана методика распознавания признаков селекции соединений по статистическим выборкам капельных вихревых потоков.

Экспериментальная установка отражает траектории капельных вихревых потоков в зонах 1, 2 автоколебательных процессов подвижного соединения. Капли вихревых потоков, попадая на экран, оставляют на нем характерные следы (см. рис, б). Переменными параметрами являются статистические совокупности /} точек капельных вихревых потоков в подвижном соединении двух ортогональных проекций / = I, 2 и положение паза втулки скольжения по отношению к каналам смазки в цапфе <р2 = 77°, щ — 257°.

Р и с. б. Экран капельных вихревых потоков (Зона 2)

Достоверность и корректность результатов достигается выполнением условия постоянства по времени прохождения вихревых потоков в подвижном соединении. Обработка экспериментальных данных выполнялась с применением программного продукта Ма^са<1 по методу стохастической аппроксимации на основе расчета параметров математического ожидания, ковариационной матрицы и др., распознающих индивидуальные свойства соединений.

Исходными данными при выделении признаков селекции на этапе узловой сборки являются выборки х5 = (хь х2, хп), количество классов ш = 2 по количеству видов физических процессов и размерность пространства 1 = 2 по количеству ортогональных проекций капель вихревых потоков

Выделенные статистические признаки селекции, основанные на кластерном анализе оценок стохастической аппроксимации, учитывают индивидуальные динамические свойства подвижных соединений, и являются достаточным условием при их комплектовании

Пятая глава. Стендовые испытания по стабилизации качества общей сборки осуществлялись на экспериментальной установке методом экспресс анализа многопараметрического признака селекции

Принцип работы установки (см рис 7) основан на физическом моделировании фактических условий эксплуатации долот при работе на забое

Технологический 5лок

Р и с 7 Схема установки для испытания опор скольжения, где ДМ - датчик измерения момента, ДТ - датчик измерения температуры, ТУ - тензо>сшпггеи>, БП - блок питания, ДР - драйвер, ПО - программное обеспечение, МК - микроконтроллер, БСД - блок сбора данных, ПК - персональный компьютер, ИН - информационный ноентечь

Установка состоит из следующих основных узлов вращателя, гидроцилиндра с рамой, станины, привода гидроцилиндра с пультом управления, электропривода и технологического блока Кинематическая схема реализуется при неподвижной лапе долота и вращающейся шарошке

Нагрузка на опору осуществляется гидроцилиндрами, с помощью которых можно создавать различные по величине нагрузки на внешний контур опоры Установка за счет использования сменных комплектов деталей и регулируемого угла В наклона рамы гидроцилиндра, позволяет проводить селекцию

различных типоразмеров долот Вращение шарошки осуществляется с плавной регулировкой числа оборотов Имеющаяся система охлаждения моделирует штатную систему охлаждения долот и обеспечивает реализацию температурного режима опоры, идентичного эксплуатационному.

В процессе проведения испытаний управление исполнительными устройствами установки, контроль показаний и запись регистрируемых параметров осуществляется с использованием технологического блока (см рис 7) Регистрируемые параметры нагрузка по оси секции FHC, Н, нагрузка по оси шарошки FHU, Н, величина крутящего момента Мкр, Н м, частота вращения, мин"1, средняя температура в опоре Т, "С

Многопараметрическая селекция на втором этапе общей сборки проводилась на испытательной установке в течение 2 - 3 с Массив динамических сигналов силового и теплового параметров имеет мощность {.$} = [2x10J], т к дискретность отсчета составляет 0,001 с

Способ общей сборки позволяет сгруппировать секции долот по одинаковым значениям признаков селекции, что обеспечивает стабильность динамических показателей на втором этапе селекции секций многоопорных долот

Для классификации опор скольжения, по параметрам стабильности дисперсии функций температуры А\ еof и крутящего момента Х2 естJ, использовано правило выбора cf(x) = i предложенное Патриком В соответствии с кластерным анализом использована оболочка множества X, [J Х2 с чрст 'F, полученная по обучающей выборке апостериорной последовательности = (х",х',', ,х"4) опоры скольжения собранной по технологии упорядоченной сборки Для определения центра группирования статистических параметров случайных процессов [/?,] использовался метод сочетающий свойства вероятности и детерминированного способа определения центра масс [/?, ] б span 4J Чтобы убедиться, что следующая опора скольжения принадлежит классу 1, имеющая последовательность с ненулевой вероятностью Р (п,), должно выполняться неравенство

f(x„ I /, P(ffj) » f(xn+l 11, p(x2)), (10)

где xr = - обучающая выборка; i - номер класса селективной группы, р(ж,) -вероятность последовательности /-ого класса, п - номер опоры скольжения аттестованной на установке

Правило выбора (10) означает, что опора с номером п л J относится к первому классу селективной группы Состоятельность оценок Х\ и Х2 определяется сходимостью последовательности {л-,*} к центру С истинного значения группирования множества (Х] U Х2(см рис 8)

Разработанная технология эффективно использует технологические резервы изготовления многоопорных изделий и обеспечивает стабильность их показателей качества Кроме того, спроектированная экспериментальная уста-

новка для проведения первого этапа селекции соединений не требует серьезных капитальных вложений Благодаря этому реализуемая методика позволяет определить переменные величины параметров качества сборки, учитывающие закономерности структуры динамических связей соединений, и позволяющие стабилизировать показатели качества процессов сборки опор скольжения

0,024 0,023 0,022 0,021 0,020 0,019 0,018 0,017 0,01 Б 0,015 0,014 0,013 >< 0,012 О 0,011 0,010 0,009

о.ооэ

0,007 0,005 0 005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000 +п

' Ч ' ........ I........ 1| >

50 60 70 80

100 110 120 130 140 150 160 170 160 190

0<Х2)

Рис 8 Кластерный анализ и Аз

Технология упорядоченной сборки в сравнении с технологией неупорядоченной сборки принятой на производстве изготовления буровых шарошечных долот даст положительные результаты, характер которых определяется смещением математического ожидания расчетного ресурса в сторону его увеличения в 1,8 раз и уменьшением разброса значений расчетного ресурса по параметру дисперсии в 9 раз

Ожидаемый экономический эффект оценивался по стоимости научных идей стабилизации случайных факторов и составляет для операций «сборка секций долота с герметизированной опорой скольжения» и «заполнение смазкой долот с опорами скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ» 275 тыс руб на ОАО «Волгабурмаш»

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Для обеспечения стабильности динамических параметров качества узловой и общей сборок опор скольжения распознающих случайные процессы решены следующие задачи

1 Установлен механизм формирования стабильности качества сборки опор скольжения, в котором доминирующее влияние оказывают систематические и случайно коррелированные составляющие Этот факт позволил управлять процессом изготовления опор скольжения, используя метод упорядоченной сборки

2 Разработана и изготовлена измерительная установка, с помощью которой снимались показания вихревых потоков воздушной среды, отражающих динамические свойства гидромеханической системы Селекция подвижных соединений по близким динамическим свойствам позволила стабилизировать влияние случайных процессов на качество сборки опор

3 Разработана методика распознавания индивидуальных свойств подвижных соединений опоры скольжения, основанная на выявленных закономерностях автоколебательных процессов подвижной втулки Селективные признаки мкогопараметрических статистических показателей позволили комплектовать соединения, относя их к различным классам по близости доверительных интервалов математического ожидания и дисперсии при заданном уровне доверия стабильности качества узловой сборки.

4. Разработана расчетно-экспериментальная методика стабилизации качества общей сборки на втором этапе селекции многоопорных изделий, которая включает обработку статистических данных полученных на установке имитирующей кинематические и силовые факторы, что позволяет классифицировать объект сборки по принадлежности его данной селективной группе со сходными статистическими признаками

5 Экспериментально обосновано применение упорядоченной сборки на этапе герметизации опор скольжения Данная технология позволяет увеличить в 1,8 раз расчетный ресурс опор скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ

Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень периодических изданий ВАК РФ:

1. Толоконников С В Исследование динамических свойств опор скольжения /СВ Толоконников // Вестник Самар гос течн ун-та Вып 41 Сер Техн науки Самара Самар гос техн ун-т,2006 С 142-147

Публикации в других изданиях:

2 Толоконников С В Упорядоченная сборка опор скольжения шарошечных буровых долот / С В Толоконников, И К Рыльцев // Сб тр III международной научно - технической конференции «Новые материалы, неразрушаю-щий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении»- Тюмень. Феликс, 2005 С 256-257.

3 Толоконников С В Обеспечение стабильности технологически показателей качества многорядных подшипников скольжения / С В Толоконников, И К Рыльцев // Вестник Курганского университета. Сер Технические науки -Вып 2 -Ч 1 -Курган Изд- во Курганского гос ун-та, 2006 С 118-119

4 Толоконников С В Моделирование взаимодействия исполнительных поверхностей опоры скольжения бурового долота / С В Толоконников, И К Рыльцев // Сб статей всероссийской науч — техн конференции — семинара «Научно - техническое творчество проблемы и перспективы»: Сызрань- Филиал ГОУ ВПО СамГТУ в г Сызрани - Самара, 2006 С 8 - 12

5 Толоконников С В Методика экспериментальной проверки динамики опор скольжения / С В Толоконников, И К Рыльцев // Сб тр науч - техн Интернет — конф с междунар участием «Высокие технологии в машиностроении» Самар гос техн ун-т Самара, 2006 С 273 - 276

6 Толоконников С В Методика определения статистических параметров износа соединений многорядных опор скольжения / С В Толоконников, И К Рыльцев // Сб. тр IV Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2006» Ч 2 - Калининград, 2006 С 128-130

7 Толоконников С В Исследование причин отказа опор скольжения буровых долот / С В Толоконников, И К Рыльцев // Сб тр III Международной научно - технической конференции «Современные проблемы машиностроения» Изд-воТПУ, Томск2006 С 19-21.

8 Рыльцев И К Технологическая подготовка гибкого производства / И К Рыльцев, А H Журавлев, С В Толоконников // Учеб пособ Самар гос техн ун-т Самара, 2006 96 с

Заказ № 325

Объем 1,31 п л

Тираж 100 экз

Самарский государственный технический университет Очдел типографии и оперативной полиграфии 443100, г Самара, ул Молодогвардейская, 244

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.1 Современное состояние вопроса сборки подвижных соединений.

1.2 Технологические методы структурно упорядоченной сборки подвижных соединений.

1.3 Анализ конструкций опор скольжения и пути их совершенствования.

1.4 Анализ взаимосвязи сборочного процесса опор скольжения с оценками эксплуатационнотехнологического состояния.

1.5 Выбор оптимальной стратегии исследований технологии сборки опор скольжения.

1.6 Выводы по главе.

Глава 2. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ

ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПОДВИЖНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ.

2.1 Статистический анализ экспериментальных данных по видам отказов опор скольжения.

2.2 Выявление причинно-следственных связей доминирующих отказов.

2.3 Исследование составляющих случайных функций реальных профилей деформированных исполнительных поверхностей втулки.

2.4 Выводы по главе.

Глава 3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1 Постановка задачи при моделировании процесса силового воздействия на детали подвижных соединений опор скольжения.

3.2 Разработка алгоритма моделирования процесса силового воздействия на подвижные соединения с использованием программы ANSYS.

3.3 Анализ результатов моделирования НДС по отношению к вектору внешних сил.

3.4 Исследование случайных взаимодействий деталей опор скольжения на основе динамических размерных связей.

3.5 Выводы по главе.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИИ КАЧЕСТВА

УЗЛОВОЙ СБОРКИ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

4.1 Определение признака селекции по динамическим показателям подвижного соединения втулки с цапфой.

4.2 Методика исследования динамических показателей качества подвижных соединений опор скольжения.

4.3 Приборное обеспечение исследований динамических показателей качества.

4.4 Исследование внутренней структуры динамического взаимодействия подвижного соединения втулки с цапфой опор скольжения.

4.5 Обеспечение стабильности операции герметизации подвижных соединений на этапе общей сборки.

4.6 Динамический анализ автоколебательного процесса втулки в подвижном соединении на этапе селекции узловой сборки.

4.7 Выявление признаков селекции узловой сборки по измеренным значениям капельных вихревых потоков.

4.8 Выводы по главе.

Глава 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБА СЕЛЕКЦИИ

ОБЩЕЙ СБОРКИ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ

МНОГООПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

5.1 Методика стабилизации динамических показателей общей сборки опор скольжения по селективному признаку.

5.2 Кластерный анализ оценки стабильности общей сборки по динамическим значениям силовых и тепловых факторов.

5.3 Разработка технологического процесса по результатам селекции узловой и общей сборок опор скольжения многоопорных изделий.

5.4 Расчет экономического эффекта.

5.5 Выводы по главе.

Для успешной конкуренции на рынке технологий машиностроительного производства должна быть решена проблема обеспечения качества изделий. Эта проблема наиболее актуальна для изделий тяжелого машиностроения, к которым относится производство буровых долот.

Эксплуатационно-технологическая оценка состояния бурового оборудования зависит от стабильности показателей технического состояния соединений нового бурового долота, которое оказывает существенное влияние на достоверность прогнозирования его работоспособности при эксплуатации.

Недостаток существующих технологий сборки опор скольжения состоит в преобладающем влиянии случайных факторов, таких как отклонения реального профиля поверхностей, которые характеризуются, макроотклонениями, упругими свойствами и др. на стабильность показателей соединений, что приводит к неопределенности оценок технического состояния многоопорных изделий с достаточной для практики степенью достоверности. Многоопорные изделия должны характеризоваться одинаковой работоспособностью всех опор, а это может быть получено, если уменьшить влияние случайного фактора на динамические показатели опор скольжения.

Современные конструкции долот имеют герметизированные эластомерным уплотнением гидромониторные опоры скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ. Узел скольжения опоры включает радиальную плавающую разрезную втулку и упорную шайбу из бериллиевой бронзы, шариковый подшипник качения и малый подшипник скольжения.

Опыт эксплуатации этих изделий выявил, что доминирующим видом отказа является разрушения опор скольжения. Установлен случайный характер разрушений втулок скольжения, концевых опор, стеллита на дорожках скольжения, разрыва уплотнительного кольца, разгерметизации опор и скола буртов лап.

В последние годы в зарубежном и отечественном машиностроении наметилась тенденция к увеличению эксплуатационных характеристик тяжело нагруженных изделий, в конструкциях которых используются многорядные опоры скольжения. В связи с этим перед технологами поставлена основная задача, совершенствовать технологию изготовления, с помощью которой уменьшить разброс эксплуатационных характеристик изделий.

Известно, что работоспособность формируется на всех этапах жизненного цикла изделий, включая механическую обработку, сборку, и эксплуатацию. В настоящее время цикл механообработки полностью сертифицирован и включает 100% входной и межоперационный контроль качества комплектующих деталей опор скольжения. Это гарантирует стабильные показатели качества деталей в заданных пределах. Цикл эксплуатации регламентируется режимами эксплуатации в пределах допустимых нагрузок. И только в цикле сборочного производства, существенно зависящего от случайных процессов, отсутствуют системные технологии поэтапной селекции распознавания состояний узловой и общей сборки изделий по динамическим свойствам подвижных соединений.

Предназначением технологии является обеспечение стабильности показателей качества опор скольжения, основанной на оценке особенности процессов узловой и общей сборки, которые проявляются при способе многоэтапной селекции. В связи с этим должна быть решена научная задача обеспечения стабильных статистических показателей качества опор скольжения для однотипных изделий. Решение этой задачи связано с разработкой научно обоснованных технологических методов сборки подвижных соединений. Если в процессе сборки учитывать индивидуальные динамические свойства подвижных соединений, то будет устранена основная причина нестабильного качества сборки многоопорных изделий.

До последнего времени мало работ посвященных технологии сборки тяжело нагруженных опор скольжения снижающих вероятность разброса динамических характеристик однотипных соединений. Поэтому исследования причин нестабильной сборки таких узлов и изделий, с целью уменьшения влияния случайных факторов, имеют научную и практическую значимость.

Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана СамГТУ по заданию Федерального агентства по образованию на 2006 - 2009 гг. по теме «Разработка теоретических основ структурно упорядоченной сборки тяжелонагруженных изделий машиностроения» номер государственной регистрации НИР 01200606882.

Целью настоящей работы является обеспечение стабильности случайных факторов при изготовлении опор скольжения на основе раскрытия закономерностей сборки подвижных соединений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- раскрыть механизм формирования стабильности качества упорядоченной сборки опор скольжения;

- спроектировать и изготовить измерительную установку для определения признаков селекции подвижных соединений, снижающих влияние случайных факторов сборки;

- разработать методику распознавания индивидуальных свойств подвижных соединений, учитывающую размерную взаимосвязь деталей и механические свойства контактируемых поверхностей деталей;

- разработать метод комплектования деталей подвижных соединений на основе решения частной задачи сборки опор скольжения шарошечных долот, используя неразрушающий метод контроля физических параметров втулок скольжения и их деформационно-напряженного взаимодействия в соединениях;

-экспериментально обосновать применение принципа упорядоченной сборки, обеспечивающего стабильность качества сборки многоопорных изделий.

В работе выявлены закономерности структуры динамических связей соединения втулки с цапфой, которая имеет пять различимых зон по критерию устойчивых положений паза втулки относительно каналов смазки гидромониторной опоры скольжения.

Определены параметры селекции, идентифицирующие динамические показатели индивидуальных свойств опор скольжения, по которым выполняют многоэтапную селекцию при сборке многоопорных изделий.

Разработаны модели и алгоритмы процесса селекции подвижных соединений и опор скольжения, раскрывающие статистические взаимодействия поверхностей контактируемых деталей и позволяющие структурировать процесс упорядоченной сборки.

Для достижения поставленной цели применяется аппарат теории вероятности, математической статистики и фильтрации случайных функций, а также используются методики распознавания образов и кластерного анализа.

Реализована технология сборки для стабилизации качества опор скольжения на основе селекции индивидуальных свойств, проявляющихся в общих закономерностях взаимодействия деталей в подвижных соединениях.

Разработана и апробирована методика многоэтапной селекции узловой и общей сборки опор скольжения, которая привела к стабильности статистических параметров технологических процессов упорядоченной сборки многоопорных изделий с учетом механических и геометрических факторов.

Определено рациональное положение паза втулки по отношению к каналам смазки, обеспечивающее стабилизацию параметров герметизации при заполнении смазкой подвижных соединений опоры за счет равномерного распределения слоя смазки по периметру поверхностей взаимодействия.

Проведенные экспериментальные исследования опор скольжения позволили по значениям функций крутящего момента и температуры в опорах выполнить селекцию общей сборки опор скольжения при производстве многоопорных изделий, что на этапе эксплуатации повысит достоверность прогноза технического состояния долот.

Основные положения, выносимые на защиту:

-Производственный процесс упорядоченной сборки опор скольжения, основанный на многоэтапной селекции с учетом свойств внутренней структуры подвижных соединений, стабилизирующий качество сборочного процесса на этапе герметизации.

- Методика многоэтапной селекции по параметрическим оценкам стабильности случайных взаимодействий гидромеханической системы в момент ее комплектования на этапах узловой и общей сборки.

-Физико-механическая модель индивидуальных свойств напряженно -деформированного состояния втулки в подвижном соединении, воспринимающей длительные циклические эксплуатационные нагрузки, позволяющая прогнозировать техническое состояние изделия от переменных технологических факторов процесса сборки.

- Свойства внутренней структуры динамических связей втулки скольжения на разных участках взаимодействия паза втулки с поверхностью дорожки скольжения относительно каналов смазки на этапе герметизации, обеспечивающих условие стабильности граничного трения в соединении.

-Конструкции устройств, предназначенные для многоэтапной селекции по оценкам статистических параметров качества соединений: на стадии узловой сборки опор скольжения и общей сборки многоопорных изделий.

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования (ГОУ ВПО) «Самарский государственный технический университет» и в Открытом Акционерном Обществе (ОАО) «Волгабурмаш», г. Самара.

5.5 Выводы по главе

1. Разработана общая методика стабилизации динамических показателей общей сборки опор скольжения по селективному признаку, с помощью которой производится оценка технического состояния долота. Эта оценка существенно повышает достоверность прогнозируемого остаточного ресурса долот, по сравнению с достоверностью прогноза при отсутствии такой оценки.

2. Упорядоченная сборка подвижных соединений многоопорных изделий позволяет использовать кластерный анализ для оценки стабильности общей сборки по динамическим значениям силовых и тепловых факторов. Такой интегральный показатель служит нормативным параметром качества сборки опор скольжения изделий, работающих в условиях тяжелых нагрузок.

3. Разработка упорядоченного технологического процесса по результатам селекции узловой и общей сборок опор скольжения многоопорных изделий позволяет в полной мере эксплуатировать долото до момента полной выработки его ресурса.

4. Ожидаемый экономический эффект оценивался по стоимости научных идей стабилизации случайных факторов и составляет для операций «сборка секций долота с герметизированной опорой скольжения» и «заполнение смазкой долот с опорами скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ» 275 тыс. руб. на ОАО «Волгабурмаш».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для обеспечения стабильности динамических параметров качества узловой и общей сборок опор скольжения распознающих случайные процессы решены следующие задачи:

1. Установлен механизм формирования стабильности качества сборки опор скольжения, в котором доминирующее влияние оказывают систематические и случайно коррелированные составляющие. Этот факт позволил управлять процессом изготовления опор скольжения, используя метод упорядоченной сборки.

2. Разработана и изготовлена измерительная установка, с помощью которой снимались показания вихревых потоков воздушной среды, отражающих динамические свойства гидромеханической системы. Селекция подвижных соединений по близким динамическим свойствам позволила стабилизировать влияние случайных процессов на качество сборки опор.

3. Разработана методика распознавания индивидуальных свойств подвижных соединений опоры скольжения, основанная на выявленных закономерностях автоколебательных процессов подвижной втулки. Селективные признаки многопараметрических статистических показателей позволили комплектовать соединения, относя их к различным классам по близости доверительных интервалов математического ожидания и дисперсии при заданном уровне доверия стабильности качества узловой сборки.

4. Разработана расчетно-экспериментальная методика стабилизации качества общей сборки на втором этапе селекции многоопорных изделий, которая включает обработку статистических данных полученных на установке имитирующей кинематические и силовые факторы, что позволяет классифицировать объект сборки по принадлежности его данной селективной группе со сходными статистическими признаками.

5. Экспериментально обосновано применение упорядоченной сборки на этапе герметизации опор скольжения. Данная технология позволяет увеличить в 1,8 раз расчетный ресурс опор скольжения типа ГАУ, ЦГАУ и ЦАУ.

Автор диссертации выражает большую признательность и благодарность коллективу кафедры «Технология машиностроения» ГОУ ВПО «СамГТУ», сотрудникам ОАО «Волгабурмаш», а также лично к.т.н. А.Н. Журавлеву и к.т.н. И.Д. Ибатуллину за помощь и поддержку при выполнении работы.

1. А.с. 832024 (СССР). Смирнов В.Г., Панин Н.М., Киселев А.Т. Конструкция опоры шарошечных долот. Опубл.в Бюл. изобр. №19, 1981. К Л. Е21 В10/22.

2. А.с. 920188 (СССР). Травкин B.C., Смирнов В.Г. Конструкция опоры шарошечных долот. Опубл.в Бюл. изобр. №14,1982. КЛ. Е21 В10/22.

3. Базров Б.М. Повышение технологичности бурового шарошечного долота // Вестник машиностроения, 1982, №7. С. 53 56.

4. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969. - 358 с.

5. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / Под общ. ред. Д.Г. Красковского М.: Компьютер Пресс, 2002. - 224 с.

6. Басов К.А. ANSYS: Справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005. -640 с.

7. Берже П., Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. О детерминистском подходе к турбулентности (пер. с франц. Ю.А Данилова). Идательство «Меркурий ПРЕСС», 2000. - 366 с.

8. Бонч-Осмоловский М.А. Селективная сборка. М., «Машиностроение», 1974.-144 с.

9. Буловский П.И. Основы сборки приборов М.: Машиностроение, 1970. -200 с.

10. Буловский П.И., Крылов Г.В., Лопухин В.А. Автоматизация селективной сборки приборов. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. - 232 с.

11. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2000.480 с.

12. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Пашков А.Н., Рубарх В.М. Долговечность буровых долот М.: «Недра», 1977. - 256 с.

13. Воскресенский В.А., Дьяков В.И. Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка): Справочник. М.: Машиностроение, 1980. -224 с.

14. Воячек И.И. Обеспечение качества неподвижных соединений на основе интеграционной системы конструкторско-технологического проектирования: Автореф. дис. д-ра техн. наук Пенза, 2006. - 41 с.

15. Гидроупругие колебания в машинах: Сб. ст./АН СССР, Ин т машиноведения им. Благонравова А.А.; [Отв. Ред. Ганиев Р.Ф.]. - М.: Наука, 1983.- 112 с.

16. Глик А.К. Сборка и монтаж изделий тяжелого машиностроения. М., «Машиностроение», 1968. 212 с.

17. Грибенников Н.В. Опора шарошечного долота и перспективы ее развития. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 105 с.

18. Гурский Д.А., Турбина Е.С. Вычисления в Mathcad 12. СПб.: Питер, 2006. - 544 с.

19. Гусев А.А. Технологические основы автоматизации сборки изделий: Автореф. дис. д-ра техн. наук Москва, 1976. - 58 с.

20. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 223 с.

21. Дальский A.M., Кулешова З.Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. 304 с.

22. Деловые игры в машиностроении: Учеб. пособ. / Рыльцев И.К.; Куйбыш. политехи, ин т. Куйбышев, 1989. - 89 с.

23. Денисенко А.Ф., Зубенко B.JL, Болотов Б.Е. Прогнозирование надежности станочных систем по виброакустическим критериям: Монография М.: «Машиностроение 1», 2004. - 265 с.

24. Дёмин Ф.И., Булатов В.П., Брагинский В.А., Провоторова Е.А.,

25. Фридлендер И.Г. Основы теории точности машин и приборов. // Москография, издательство РАН г. Санкт-Петербург «Наука». 1993. 232 с.

26. Дубров A.M. Обработка статистических данных методом главных компонент. М., «Статистика», 1978. 135 с.

27. Журавлев А.Н. Структурная оптимизация процессов сборки многорядных роликовых опор. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Самара 2004. - 243 с.

28. Кабаева О.Н. Разработка способа и средств пассивной адаптации деталей различных видов соединений при автоматизированной сборке на основе метода позиционирования: Автореф. дис. к та техн. наук - Москва, 2006. - 16 с.

29. Кантур В.Г. Совершенствование низкотемпературной сборки соединений с натягом на основе акустикоэмиссионного контроля: Автореф. дис. к та техн. наук - Москва, 1987. - 22 с.

30. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 272 с.

31. Кареев А.Е. Разработка методов обработки сигналов акустической эмиссии на основе кластерного анализа для повышения надежности контроля машиностроительных конструкций: Автореф. дис. . к та техн. наук -Новосибирск, 2006. - 23 с.

32. Катковник В.Я., Савченко А.И. Основы теории селективной сборки. -Л.: Политехника, 1991. 302 с.

33. Комм Э.Л. Исследование влияния конструктивных и технологических факторов на работоспособность, износ и нагруженность опор шарошечных долот. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Москва. 1978. -239 с.

34. Корнишин М.С., Паймушин В.Н., Снигирев В.Ф. Вычислительнаягеометрия в задачах механики оболочек. М.: Наука, 1989. - 208 с.

35. Крагельекий И.В. и др. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

36. Кулаков Г.А., Гусева И.А., Житников Ю.З., Рыльцев И.К. Автоматизация и механизация серийной сборки изделий. М.: Янус - К, 2003. - 324 с.

37. Ланщиков А.В. Обеспечение точности и стабильности затяжки при автоматической сборке резьбовых соединений: Автореф. дис. . к та техн. наук-Москва, 1985.-21 с.

38. Ланщиков А.В. Технологические методы обеспечения качества автоматизированной сборки резьбовых соединений: Автореф. дис. . д-ра техн. наук Пенза, 2004. - 39 с.

39. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк.,1988. -239 с.

40. Макарова Н.В., Трофимец В.Я. Статистика в Excel: Учебное пособие. -М.: Финансы и статистика, 2002. 368 с.

41. Маркушевич А.И., Маркушевич Л.А. Введение в теорию аналитических функций. Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин.-тов М., «Просвещение», 1977.-320 с.

42. Марсден Дж., Мак-Кракен М. Бифуркация рождения цикла и ее приложения (пер. с англ. Л.М Лермана). М.: Издательство «Мир», 1980. -368 с.

43. Масленников И.К. Анализ опор зарубежных шарошечных долот М., ВНИИЭНГ, 1975.-99 с.

44. Механика сплошной среды, т. II, Седов Л.И., Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1976. 576 с.

45. Мишунин В.П. Оптимизация технологических процессов сборки редукторов с компенсаторами: Автореф. дис. . к та техн. наук - Ижевск, 2004.-28 с.

46. Морозов А.Д., Драгунов Т.Н., Бойкова С.А., Малышева О.В. Инвариантные множества динамических систем в Windows М.: Эдиториал УРСС, 1998.-240 с.

47. Морозов JI.B., Богомолов P.M. Селективная компьютерная сборка буровых шарошечных долот// Журнал Сборка в машиностроении, приборостроении, № 6, М.: 2003. С. 34 38.

48. Морозов JI.B., Мокроусов В.П., Ищук А.Г. и др. Буровые долота ОАО "Волгабурмаш". Каталог-справочник, г. Самара, ОАО "Волгабурмаш", 2003. -39 с.

49. Москвин С.А. Разработка методов оценки технического состояния шарошечных долот в процессе бурения: Автореф. дис. . к та техн. наук -Уфа, 2003.-24 с.

50. Нафиков А.Ф. Выявление дефектов подшипников качения с использованием метода фазовых портретов при вибродиагностике насосных агрегатов: Автореф. дис. к та техн. наук - Уфа, 2004. - 23 с.

51. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью металлообработки. Л., Машиностроение, 1973. 176 с.

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

53. Новое в системе учета износа шарошечных долот и пути предотвращения износа их опор. М., 1965. - 23 с.

54. Осетров В.Г. Теоретические основы компенсирующих взаимодействий и структурной оптимизации технологии сборки машин: Автореф. дис. . д-ра техн. наук Ижевск, 1998. - 32 с.

55. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.-352 с.

56. Патент РФ № 2184203, Способ сборки шарошечного долота / Морозов Л.В., Ремнев В.В., Павлов М.Ю. Опубл. в Бюл. изобр. №18, 2000.

57. Перевощиков С.И. Разработка научных основ управления вибрациейгидродинамического происхождения в центробежных насосах магистральных нефтепроводов: Автореф. дис. д-ра техн. наук Тюмень, 2004. - 45 с.

58. Повышение качества изготовления шарошечных долот. Сборник статей. М., Гостоптехиздат, 1954. 96 с.

59. Полуянов В.Т. Структурные преобразования в технологии механосборочного производства. М., «Машиностроение», 1973.-280 с.

60. Прилуцкий В.А., Рыльцев И.К. Определение оптимального положения симметричной детали в подвижном соединении // СТИН. 1998, №2. С. 41 - 44.

61. Прилуцкий В.А., Рыльцев И.К. Повышение точности сборки подвижных соединений // СТИН. 1997, №10. С. 24 - 27.

62. Пути повышения качества буровых шарошечных долот. (По материалам отраслевого совещания). М., 1968. 80 с.

63. Родимов Г.А. Повышение качества сборки прессовых и прецизионных соединений с зазором путем применения ультразвуковых колебаний: Автореф. дис. к та техн. наук - Самара, 2004. - 20 с.

64. Романовский П.И. Ряды Фурье. Теория поля. Аналитические и специальные функции. Преобразование Лапласа. М.: Наука, Главная редакция физико - математической литературы. 1980. - 336 с.

65. Рыльцев И.К. Журавлев А.Н., Толоконников С.В. Технологическая подготовка гибкого производства. Учеб. пособ.: Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2006. 96 с.

66. Рыльцев И.К. Повышение качества сборки машин на основе раскрытия взаимосвязи процессов их сборки и эксплуатации: Автореф. дис. д-ра техн. наук Москва, 2001. - 44 с.

67. Рыльцев И.К. Повышение точности формы деталей при плоском шлифовании с применением управляющего контроля: Автореф. дис. . к та техн. наук - Ленинград, 1975. - 16 с.

68. Рыльцев И.К. Поиск оптимальных решений при проектировании сборочных процессов. Тез. конф. «Пути повышения эффективности производства, качества выпускаемой продукции и экономией материала».1. Махачкала, 1981.

69. Рыльцев И.К. Технологические основы обеспечения качества сборки путем автоматизированного поиска оптимального положения детали. Сб. научн. ст. «Современные проблемы автоматизированного производства» // ВИНИТИ, 4.11.98, № 3198-В98.

70. Рыльцев И.К. Технологическое обеспечение качества соединений / Самар. гос. техн. ун т, Самара, 1998. - 104 с.

71. Рыльцев И.К. Управление качеством сборки с прогнозированием времени работоспособности узла. Тез. конф. "Современные проблемы автоматизации машиностроения". Самара, 1995. - С. 21 - 22.

72. Рыльцев И.К., Кегелес А.Г. Управление качеством процесса сборки. Тез. конф. «Повышение эффективности производства, алгоритмизация технологических процессов вспомогательных операций в машиностроении» -Ярославль: ЯПИ, 1981. С. 126 - 127.

73. Силантьева С.В. Выбор структуры технологической системы для автоматизированной сборки винтовых соединений деталей: Автореф. дис. к -та техн. наук Москва, 1999. - 29 с.

74. Смирнов Н.А. Исследование технологии процесса армирования опор скольжения буровых долот электроконтактным методом: Автореф. дис. к та техн. наук - Москва, 1977. - 27 с.

75. Сорокин С.В. Автоматизация проектирования цилиндрических деталей, работающих в условиях трения скольжения, с применением интегрированных САПР: Автореф. дис. к та техн. наук - Брянск, 2006. - 19 с.

76. Справочник по триботехнике: В 3 т. Т. 2: Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

77. Султанов С.Г., Райхель А.Я., Листенгартен М.Е., Страхов В.В. Прогрессивная технология сборки нефтепромысловых машин и оборудования -М.: «Машиностроение», 1975. 191 с.

78. Тарасова М.В. Выявление размерных и точностных связей в изделияхмашиностроения для обеспечения автоматизированного проектирования последовательности их сборки: Автореф. дис. . к та техн. наук - Москва, 1998.-21 с.

79. Токарь И.Я. Проектирование и расчет опор трения. М., «Машиностроение», 1971. 168 с.

80. Толоконников С.В. Исследование динамических свойств опор скольжения // Вест. Самар. гос. техн. ун та. Вып. 41. Сер. Техн. науки. Самара: Самар. гос. техн. ун - т, 2006. С. 142 - 147.

81. Толоконников С.В. Методика определения статистических параметров износа соединений многорядных опор скольжения. Сб. тр. IV Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании 2006»: Ч. 2. -Калининград, 2006. С. 128 - 130.

82. Толоконников С.В. Рыльцев И.К. Исследование причин отказа опор скольжения буровых долот. Сб. тр. III Международной научно технической конференции «Современные проблемы машиностроения»: Изд - во ТПУ, Томск 2006. С. 19-21.

83. Толоконников С.В. Рыльцев И.К. Методика экспериментальной проверки динамики опор скольжения. Сб. тр. науч. техн. Интернет - конф. с междунар. участием «Высокие технологии в машиностроении»: Самар. гос. техн. ун. - т. Самара, 2006. С. 273 - 276.

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

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

86. Федоров Б.Ф., и др. Сборка машин в тяжелом машиностроении. М.: Машиностоение, 1971. - 312 с.

87. Харламов В.В., Павлышко С.В. Экспериментальное исследование тяжело нагруженного высокотемпературного подшипника скольжения // Вестник машиностроения. 2001, №1. С. 14-18.

88. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справ, пособие. М.: Машиностроение 1,2004. - 512 с.

89. Штриков Б.Л. Повышение эффективности сборки соединений путем применения ультразвука: Автореф. дис. д-ра техн. наук Самара, 1994. - 32 с.

90. Штриков Б.Л., Калашников В.В. Ультразвуковая сборка. М.: Машиностроение - 1,2006. - 225 с.

91. Шуваев В.Г. Диагностика прессовых соединений при ультразвуковой сборке // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2007. № 1.

92. Юзепчук С.А. Технико экономические основы сборочных процессов в машиностроении. М., «Машиностроение», 1977. - 230 с.

93. Ямалиев В.У. Эксплуатационно технологическая оценка состояния глубинного бурового оборудования: Автореф. дис. . д-ра техн. наук - Уфа, 2002.-48 с.

94. Cuttino, J.F., Dow Т.А., «Contact Between Elastic Bodies With an Elliptic Contact Interface in Torsion» ASME Journal of Applied Mechanics, March 1997. -Vol. 64.-P. 144-148.

95. Oden J.T. and Kikuchi N., «Finite Element Methods for Constrained

96. Problems in Elasticity», International Journal for Numerical Methods in Engineering, 1982. - Vol. 18, No. 5. - P. 701 - 725.

97. Weber G.G., Lush A.M., Zavaliangos A., and Anand L., «An Objective Time-Integration Procedure for Isotropic Rate-Independent Elastic-Plastic Constitutive Equations», International Journal of Plasticity, 1990. - Vol. 6. P. 701 -749.

98. Zienkiewicz, O.C., The Finite Element Method, McGraw-Hill Company, London, -1977.

99. Сайт компании HM Group http://www.gidmash.ru/catalog.html.