автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями
Автореферат диссертации по теме "Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями"
На правах рукописи
Бондаренко Юлия Анатольевна
/' /
Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями
05.02.08. Технология машиностроения
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 2006г.
Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» в Белгородском государственном технологическом университете им В.Г., Шухова.
Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный изобретатель РФ,
В. А. Тимирязев
д.т.н., профессор д.т.н., профессор
Л.Г. Одинцов П.М. Кузнецов
Ведущая организация - О.А.О."Стойленский горнообогатительный комбинат", г. Старый Оскол.
Защита состоится « 22 » июня 2006 г. в 16 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.140.02 при Московском государственном техническом университете «МАМИ», 107023, ГСП, г. Москва, ул. Б. Семеновская, д.38.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московского государственного технического университета «МАМИ».
Автореферат разослан «19 » мая 2006г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
д.т.н., профессор Ершов М.Ю.
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Развитие промышленности страны в переходный ! период развития рыночных отношений требует разработки новых передовых технологий, обеспечивающих рост производства выпуска продукции на имеющимся оборудовании пока не создадутся капитальные накопления на приобретение новых технологий и оборудования.
Однако, необходимо как старому так и новому оборудованию, путем продления срока эксплуатации увеличивать срок сохранения работоспособности, особенно это актуально для крупногабаритного вращающегося оборудования, т.к. оно подвержено различным формам воздействия переменных нагрузок, вибрации, температурным и климатическим условиям окружающей среды в связи с тем, что работает под «открытым» небом, наличия большого количества пыли и т.д.
Одной из причин потери работоспособности оборудования являются нарушения технологии сборки и монтажа и неточности стыковки узлов при установке этого оборудования в условиях эксплуатации. Эти нарушения при монтаже оборудования возникают из-за наличия большого ручного труда, при выполнении различных подгоночных работ.
В процессе эксплуатации в результате нарушения технологии изготовления деталей и узлов, неточности монтажа, нарушения инструкций по эксплуатации, климатических условий и т.д. крупногабаритное оборудование теряет работоспособность из-за нарушения геометрической формы входящих в него деталей.
Для дальнейшей эксплуатации оборудования необходимо производить своевременное восстановление рабочих поверхностей, но для осуществления этой задачи промышленное предприятие должно иметь механизированный парк станков, которые обеспечивали бы ремонт деталей крупногабаритного оборудования в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.
Наличие станков, которые можно устанавливать на, под или рядом с восстанавливаемой деталью или узлом, позволяет сократить время ремонта, увеличить срок эксплуатации оборудования, получить дополнительный выпуск продукции и механизировать ремонтные работы с обеспечением их качества.
Следовательно, появилась потребность в создании приставных станочных модулей и технологии производства работ по восстановлению крупногабаритных деталей в условиях их эксплуатации. .
Представленная работа выполняется в соответствии с отраслевой комплексной научно-технической программой МПСМ СССР от 2.01.86 «Создание научных основ эксплуатации и ремонта оборудования предприятий МПСМ СССР с разработкой инженерных решений по его совершенствованию».
Объект и предмет исследования. Основным объектом исследования является крупногабаритное промышленное оборудование для производства и хранения различных материалов. Предметом исследования являются методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации, технологии и оборудование для производства этих работ.
Цель работы разработка основ создания эффективных технологических методов и способов восстановления работоспособности деталей крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации на основе анализа потери работоспособности, для увеличения объема выпуска продукции за счет снижения времени простоя оборудования в ремонте и себестоимости ремонтных работ с использованием приставных станочных модулей. !
Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:
1. Обобщение и развитие представлений о причинах и процессах потери работоспособности крупногабаритного оборудования с учетом особенностей условий эксплуатации, монтажа и формирования изменений геометрической формы в течении срока использования промышленного агрегата, а так же получение исходной информации на основании вышеназванных причин о сроках, методах и способах проведения профилактического ремонта оборудования без его демонтажа.
2. Разработка научно-обоснованной математической зависимости движения оси вращения цилиндра в пространстве при изменении круглости формы поверхности катания при базировании его на вращающихся опорных роликах или подшипниках скольжения, расположенных на сферических поверхностях.
3. Разработка научно-обоснованного направления для создания приставных станочных модулей, обеспечивающих восстановление геометрической
точности рабочих поверхностей крупногабаритного промышленного оборудования с целью сокращения сроков ремонта эксплуатируемых агрегатов и обеспечивающих выпуск продукции без остановки технологического производственного процесса.
4. Разработка научно-обоснованной методики расчета обеспечения точности восстановления крупногабаритных деталей в условиях эксплуатации без их демонтажа на основе образцов новой приставной техники, которую можно устанавливать под, на или рядом с обрабатываемым узлом и выявление основных технологических задач, вытекающих из условий применения нестационарного оборудования.
5. Разработка комплексной методики оценки процессов, происходящих при ремонте оборудования и влияние геометрических параметров режущего инструмента, обеспечивающих требуемое качество поверхности, проведение опытно-промышленных работ с целью выдачи рекомендаций по совершенствованию технологических процессов восстановления работоспособности агрегатов с применением приставных станочных модулей.
Научная новизна работы состоит в решении важной научной и народнохозяйственной проблемы выявления и обоснованного применения технологических методов и способов восстановления работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, без их демонтажа в условиях эксплуатации при помощи приставных станочных модулей созданных в результате обобщения и развития научных представлений и раскрытия связей в технологических процессах, обеспечивающих точность и качество обрабатываемых деталей.
1. Выявлены и установлены причины, влияющие на потерю работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования, на основе которых разработаны технологические методы и способы восстановления его работоспособности в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.
2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность восстановления приставными станочными модулями различных поверхностей крупногабаритных деталей, потерявших работоспособность в процессе эксплуатации и теоретически обоснованы технологические методы и способы обеспечения точности восстанавливаемых крупногабаритных деталей в
условиях их эксплуатации при помощи приставных станочных модулей, позволяющих обеспечить обработку различных поверхностей этих деталей.
3. На основании теоретических исследований получены математические зависимости обеспечения точности обработки крупногабаритных деталей при базировании приставного станочного модуля на восстанавливаемой детали или рядом с ней и при базировании детали на приставном станочном модуле.
4. Разработана математическая модель обеспечения требуемой шероховатости обработанной поверхности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, позволяющая оптимизировать параметры и угла установки резца, и режимы обработки.
5. Разработанная новая технология восстановления крупногабаритного
оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации с применением
« - ,
приставных станочных модулей позволяет на основе созданного алгоритма прогнозировать наступление сроков восстановления оборудования и на основе анализа технического состояния устанавливать срок, выбор станочных модулей, режущего инструмента и технологии обработки с учетом конкретных условий эксплуатации.
На защиту вьмоснтся:
результаты исследований причин потери работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования;
влияние особенностей базирования на формообразование крупногабаритных деталей, восстанавливаемых без их демонтажа в условиях эксплуатации при потере геометрической точности базирующих поверхностей;
- новый способ обработки крупногабаритных валов в условиях эксплуатации при базировании вала одной цапфой на собственной подвижной опоре и второй - на приставном станочном модуле с автоматическим слежением за движением оси вращающегося вала;
- обоснование новых решений конструкции приставных станочных модулей для восстановления рабочих поверхностей различной формы на крупногабаритных деталях без их демонтажа;
- технологические направления по разработке приставных станочных модулей для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения крупногабаритных валов без их демонтажа;
- методика расчета определения движения режущего инструмента для обеспечения точности формообразования цилиндрического тела при ба-
зировании его на вспомогательных базах, имеющих отступление от круглосга;
- обоснование выбора режущего инструмента, определение зависимости площади среза от углов установки режущего инструмента и основных параметров при обработке цилиндрических деталей;
, - разработка математической модели расчета шероховатости обработанной поверхности крупногабаритных деталей приставными станочными модулями, которая позволяет оптимизировать углы установки резца, его параметры и режимы обработки.
Внедрение результатов работы: результаты работы внедрены на следующих промышленных предприятиях Российской Федерации и странах СНГ: ОАО Осколцемент (1997, 2002 г.); ЗАО «Белгородский цемент» (2003 г.); ООО «Завод Невской Ламинат» (2005 г.); АО «Каспицемент» (2004 г.); Разданский цементный завод (1990 г.); Каспский цементный завод (1990 г.); Сгарооскольский цементный завод (1987... 1990); Всесоюзный трест «Союзцемремонт»(1990г.); Карачаево - Черкесский цемзавод (1985 - 1988).
По результатам работы внедрено:
- методология разработки технологических процессов обработки изношенных базовых поверхностей крупногабаритных деталей промышленного оборудования без их демонтажа в условиях эксплуатации с использованием приставных станочных модулей на основе нетрадиционного базирования;
- новые технологии восстановления изношенных рабочих поверхностей крупногабаритных деталей типа валов, зубчатых колес, барабанов, емкостей, бандажей и т.п. без их демонтажа в условиях эксплуатации;
-технологические основы проектирования приставных станочных модулей и технологической оснастки, обеспечивающей работу этих модулей, для реализации технологий восстановления крупногабаритных деталей;
-разработаны, изготовлены и внедрены конструкции приставных станочных модулей для ремонтного восстановления крупногабаритных деталей без их демонтажа.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс БГТУ, БИЭИ и используются при выполнении курсовых и дипломных проектов на кафед-
pax: «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки», «Подъемно-транспортные и дорожные машины».
По научным и конструкторским разработкам изготовлена партия приставных станочных модулей и внедрена на промышленных предприятиях.
Общий экономический эффект от внедрения разработок при обработке одной детали в ценах до 1992г составил 511,165 тыс. руб., от внедрения с 2002г. по настоящее время составил 1729 тыс. руб.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских и отраслевых научно-технических конференциях и получили положительное одобрение: ,
- на всесоюзной конференции «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», Белгород, 1989г.;
на совещании «Внедрение в производство и строительство прогрессивных строительных материалов», Ровно, 1990 г.;
на заседаниях отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Повышение надежности оборудования промышленности строительных материалов», БТИСМ им. И.АХришманова, 1987 - 2005 г.;
на совещаниях В.О. «Союзцемремошг», 1988 -1990 г.; на совещаниях в Главцементе МПСМ СССР, г. Москва, 1988 -1990г.; на совещаниях главных специалистов цементных заводов г. г. Раздан, Каспии, Старый Оскол, Белгород, 1987 - 1990 г.;
на международной конференции «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», Белгород, 1995г.;
на международной конференции «Промышленность строительных материалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений», Белгород, 1997 г.;
- на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 98», Воронеж, 1998г.;
на международной научно-практической школе-семинаре молодых ученых и аспирантов : «Передовые технологии в промышленности и строительстве XXI века», Белгород, 1998 г.;
на всероссийской научно-практической конференции «Современные
на международной конференции «Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века», Белгород, 1999 г.;
- на международной научно-технической конференции «20-легае староосксхльского филиала МИС и С», Старый Оскол, 1999 г.:
- на международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века», Белгород, 2000 г.;
на международной научно-технической конференции «Новые конкурентоспособные и прогрессивные технологии, машины и механизмы в условиях современного рынка», Могилев, 2000 г.;
- на международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», Белгород, 2003г.;
на международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», Белгород, 2005 г.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 71 научная работа, монография, учебное пособие с грифом УМО, получено 9 авторских свидетельств и патентов.
Струюура диссертации включает: введение, восемь глав, заключение, приложение, список литературы, включающий 213 источников. Общий объем диссертации 445 страницы, включая 153 рисунка, 16 таблиц, приложения на 53 стр.
Содержание работы
Глава 1. Предпосылки создания приставных станочных модулей и обоснование необходимости бездемонтажного восстановления работоспособности крупногабаритных
деталей промышленного оборудования
В промышленности используется большое количество круотогабаритного оборудования. Это узлы и детали агрегатов имеющих большие массы и размеры, в результате чего даже отдельные детали при искажении первоначальной геометрической формы, для восстановления их работоспособности, необходимо отправлять для ремонта на промышленные предприятия, имеющие специальное оборудование. Бандажи обжиговых вращающихся печей достигают размеров диаметра до 8м при массе 130 тонн, крышки помольных агрегатов горной промышлен-
поста при диаметре до 6м обладают массой до 12 тонн, ролики прокатных станков с размером диаметра бочки до 2Д м и имеют массу до 130 т, вальцы для приготовления обечаек цистерн железнодорожных вагонов имеющих длину до 10 м и т.д.
Следовательно, демонтаж, отправка в ремонт и снова монтаж требует больших капитальных затрат.
Крупногабаритные детали можно восстанавливать только на специализированных предприятиях имеющих уникальное оборудование, кроме этого возникает проблема транспортирования деталей на ремонтное пред приятие.
Одним из способов восстановления работоспособности крупногабаритных деталей является ремонт их при помощи приставных станочных модулей в условиях эксплуатации без демонтажа, а во многих случаях без остановки технологического процесса выпуска продукции.
Потребность в развитии таких технологий и разработки оборудования (станочных модулей) испытывают все промышленности имеющие нетранспортабельное крупногабаритное оборудование.
Развитие теории технологии ремонта крупногабаришого оборудования, при помощи приставных станочных модулей, в условиях эксплуатации без демонтажа базируется на фундаментальных положениях основ технологии машиностроения AM. Кузнецова, А.А' Гусева, Н.М. Капустина, B.C. Корсакова, Б.С. Балакшина, АС. Калашникова и ряда других ученых. Разработке способов управления точностью посвящен ряд работ ученых Новикова О.А, Кузнецова В.А, Кузнецова П.М., Митрофанова В.Г., Тимирязева В. А, Одинцова Л.Г. и др.
Новые технологии требуют применения высокоэффективного режущего инструмента, связи с большими площадями снимаемого металла, разработках! этим посвящены труды Ящерицына П.И., Землянского В.А и др.
Обработка приставными модулями поверхностей вращения позволит увеличить точность монтажа, надежность стыковочных узлов, совратить время ремонта и т.д.
В соответствии с излаженным целью данной работы является разработка научно-методологических основ проектирования высокоэффективных технологических процессов беэдемонтажной обработки крупногабаритных деталей промышленного оборудования с целью восстановления их работоспособности в условиях эксплуатации на основе анализа потери работоспособности, для увеличения объема выпуска продукции за счет снижения времени простоя оборудования в ремонте и себестоимости ремонтных работ с использованием приставных станочных модулей.
Глава 2. Исследование и анализ различных факторов, влияющих на потерю работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, в результате изменения первоначальной геометрической формы
В данной главе проведены исследования потери работоспособности агрегатов из-за разрушения или искажения геометрической формы деталей и причины нарушения первообразной формы деталей. В процессе исследований были обследованы рад промышленных предприятий, как городов России, так и стран СНГ.
При обследовании проводилась фотосъемка деталей, установление времени эксплуатации узла, согласно записям в заводских журналах, проверялись соблюдения правил эксплуатации. На заводах изготовителях крупногабаритного оборудования Усть-Катавском и «Волгоцеммаше» г. Тольятти, проверялись соблюдения техпроцессов, химический анализ металла, твердость, режимы обработки и тд.
По результатам исследования потери работоспособности крупногабаритных опорных вращающихся деталей типа бандажей и опорных роликов обжиговых печей для производства строительных материалов, а также однотипных, по конструкции сушильных барабанов, установлено, что потеря работоспособности их происходит по следующим причинам: выступление сварного шва над поверхностью катания разрушение краев несущих поверхностей, раскатка (пошучесть) металла, выкрашивание, разрушение по сварному шву, искажение круглости бавдажа и т.д.
При исследовании потери работоспособности цапф крупногабаритных валов установлено, что происходит искажение круглости цапфы с превращением цилиндрической поверхности в форму близкую к катеноиду или гиперболоиду, встречаются дефекты рабочей поверхности: задиры и риски, происходит налипание баббита. Разрушение деталей передающих крутящий момент происходит в виде разрушения корпуса, ослабления болтового соединения с разрушением отверстий, износа зубьев шестерен, разрушения зубьев, ползучести металла Исследованиями установлено, что все вышеназванные разрушения, ведущие к потере работоспособности, происходят по вине изготовителей оборудования и эксплуатирующей организации.
При изготовлении деталей было установлено что не всегда соблюдается технологический процесс механической и термической обработки, нарушаются режимы сварки, металл не всегда соответствует по химическому составу указанному в сертификатах, имеются несоответствия размеров и допусков детали чертежам. На предпри-
ягаях отсутствуют стенды для проверки правильности сборки и монтажа узлов и агрегатов. ,
Эксплуатирующая организация не имеет технических средств для полного контроля входящих деталей и правильной их установки при монтаже. В процессе эксплуатации нарушаются методы контроля и обслуживания узлов и деталей. Монтаж длинных (более 50 м) агрегатов производится с большими отклонениями от оси вращения всего агрегата.
Исследованиями установлено, что форма бандажа обжиговой печи при длительной эксплуатации изменяется и в первом приближении её можно
аппроксимировать эллипсом вида: х = a cos t, у = ¿sin/
i ' •>
В свою очередь элемент дуги, на котором имеют место отклонения различной величины с положительной и отрицательной кривизной будет вида:
М = 4а2 йп2 t + b2 cos2 tdt . При сварке полуколец бандажей происходит искажение формы круглости под действием внешних сил и момента возникающего из-за больших напряжений в зоне сварки.
Оь sin .у cos^ 0 Q
мд = cos q> sin {i? 0 * N
M¡ /?(1-COS0>) 7?sin0> 1 M
При изготовлении цапф трубных мельниц методом литья свободная энергия Гиббса вносит селективное увеличение деформации цапфы. В процессе износа поверхность цапфы стремится к минимуму и её можно записать
функционалом: ¿»(у) = 2тт / у+[у (х)]2 <1х
-о
Одна из основных причин разрушения деталей узлов и мест их соединения является колебание всей вращающейся системы. Колебания системы, включающей в себя цепочку узлов и деталей, которые в общем можно назвать валопроводом зависят от многих факторов, основными являются: не совпадение осей вращения всей системы, т.е. система не выставлена на ось, разбалансировка узлов и деталей, перекос в фланцевых соединениях, колебания напряжения в электродвигателях, упругость масляных зазоров в подшипниках, упругость фундаментов и т.д. В результате в отдельных узлах возникают гармоники колебаний.
со\ = См /Мк ; = сп/Мп; се>1 = (С„+Сф)/Л/„ ; а>42 = С„/А/ф,
где основную роль играют жёсткости масляной плёнки, подшипника (опоры) и фундамента с одной стороны и массы опоры и фундамента с другой стороны и вся система подвержена вибрациям.
Глава 3. Исследование влияния изменения круглости вала на перемещение его оси в пространстве при базировании его на роликоопорах
В главе рассмотрены особенности базирования и формообразования при обработке крупногабаритных деталей приставными станочными модулями. Процесс восстановления круглости этих деталей таким способом в условиях эксплуатации является ёмким и окончательно не изучен. Имеется ряд работ учёных И. Д. Гебеля, Прохорова А. П., и др.
Схема обработай крупногабаритных валов без демонтажа близка к бесцентровой, но она имеет целый ряд особенностей отличающих его от этой обработки. К этим особенностям относятся: детали имеют большие размеры и большую массу, при обработке они могут находиться в зоне температур до 250 °С и условиях высокого пыления; деталь имеет привод вращения от собственного электродвигателя; обрабатываемая деталь может базироваться на собственных опорах или на подвижном приставном станке.
В результате исследований установлено, что при обработке цапф с базированием на буртах, которые в некоторых случаях можно аппроксимировать в первом приближении эллипсами, поверхность вращения можно описать уравнениями: Агсо8а + гш1« = асо8*;
-хеша + ¿сова = бет/, или в общем случае поверхность тела вращения в прямоугольной декартовой системе координат будет записана в виде
4+ыг)со^ш
_2 и2 \а Ь
п
Ъг а2
« (а2-Ь2) п
Если деталь характеризует относительное положение базирующих поверхностей, то положение вспомогательных баз можно определить направлением вектора К = (л, Б, Г, Я, /?, у), который имеет верхние и нижние предельные отклонения
д« К = (¿л;;дг;Дд;;Д")•
Уравнение формы бандажа в координатах основных баз опорных роликов
Двойные направляющие базы, образуемые опорными роликами обеспечивают базирование вращающегося агрегата и определяются матрицей нормальных координат Г = (Д*!; Дх2'» ЛУз ; Ду4; Дг5; Дх6 ),
где Дж^Дхг- нормальные координаты двойной направляющей базы определяющие смещение и поворот корпуса агрегата в горизонтальной плоскости; Лу>3, Ду4 - нормальные координаты двойной направляющей базы,
определяющие смещение и поворот агрегата в вертикальном направлении; Дг5 -нормальная координата опорной базы, определяемая гидроупором, который ограничивает осевое смещение агрегата; Ах6 - нормальная координата опорной базы, определяющей поворот агрегата вокруг продольной оси.
Установлено, что при нарушении правильной геометрической формы вращающейся крупногабаритной детали, нарушается её пространственное положение, а, следовательно, изменяется координатная связь её с базирующими элементами, поэтому необходимо определить новое базирование детали относительно старых вспомогательных баз, для обеспечения правильной геометрической формы обрабатываемой поверхности.
Глава 4. Особенности создания приставных станочных модулей на основе
нетрадиционного базирования при восстановлении работоспособности
' у - • •
крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа на месте
эксплуатации
В главе рассмотрены вопросы направления разработки приставных модулей для восстановления работоспособности деталей без их демонтажа.
Одной из специфических задач является решение вопроса о возможности устранения дефекта приставным модулем. С этой целью необходимо решить вопрос о базировании модуля на детали или детали на нем. Особенностью такого технологического процесса является то, что деталь имеет собственный привод вращения. Это накладывает отпечаток на особенность проектирования станочных модулей. На основании исследований установлены технологиче-
имеет вид:
ские задачи, определяющие направление создания станочных модулей, определение погрешностей базирования и управление процессом.
Рассмотрены варианты установки станочных модулей и расположение режущего инструмента в зависимости от возможности обработки вращающихся крупногабаритных деталей.
Проведён анализ места установки станочных модулей при обработке крупногабаритных деталей базирующихся на опорных роликах, и установлено, что модуль находящийся под вращающейся деталью между опорных роликов обеспечивает обработку с одной установки всей поверхности катания и в этом случае погрешность базирования обработанных деталей (бандажа и роликов) будет минимальная. Модуль легко выставляется по оси вращения печи или по осям роликов. Обработку роликов и бандажей можно производить модулями, устанавливаемыми на опору ролика, и с одной установки его можно протачивать ролик и бандаж. Станки такого типа небольшие по массе и размерам и удобны в управлении.
Проведен анализ различных схем обработки цапф крупногабаритных валов на месте эксплуатации. Рассматривались варианты обработки цапф с базированием по поверхности вращения и с использованием вспомогательных баз имеющихся на валу, обычно это бурты удерживающие вал на подшипниках скольжения.
Рассмотренная схема станка (А.с. 1738476, свидетельство № 8915, патент № 31116, № 31346, № 31347) позволяет станку автоматически отслеживать колебания оси вращающегося вала.
На базе этого станка разработан новый способ обработки крупногабаритных валов без их демонтажа (патент на изобретение № 2242346). Рассмотрены способы обработки внутренних поверхностей крупногабаритных валов и разработана схема станка (патент № 38657).
Для некоторых случаев, когда необходима высокая шероховатость обрабатываемой поверхности, необходимо применить разработанные схемы шлифовальных станков: лентошлифовальный и устройство с неподвижным абразивным инструментом.
Валы обычные или пустотелые соединяемые методом сварки должны иметь фаски, выполненные согласно требованиям ГОСТов на сварку. С этой
целью разработан приставной станок для обработки торцов валов (патент № 48291). Такой станок, при помощи фасонного резца обеспечивает обработку торца под сварку.
Для обеспечения точности фланцевых соединений разработан станок, обеспечивающий точность выполнения отверстий в новом ответном фланце в труднодоступных местах, особенно там, где отверстия находятся близко к корпусу детали, при базировании по ответному старому фланцу.
Для восстановления зубчатого, шлицев ого и шпоночного соединений разработан фрезерный станок, который базируется на детали.
В главе предложены технологические направления и конструкции приставных станочных модулей для бездемонтажного восстановления крупногабаритного оборудования на месте его эксплуатации.
Глава 5. Исследование обеспечения точности обработки крупногабаритных деталей вращающегося типа приставными станочными модулями, выбор и ис-
В главе рассмотрены и исследованы вопросы ограничений при ремонтной обработке деталей на приставных станочных модулях. В связи с тем, что конструкция их уникальная, это накладывает отпечаток на режимы эксплуатации станков и на способы базирования. Конструкция приставных модулей очень сильно отличается от стационарных станков и по результатам исследований установлены ограничения совпадающие на этих типах станков.
Установлена связь кинематических размерных цепей приставного модуля и обрабатываемой детали. Связи со спецификой обрабатываемой детали, станок должен иметь базирующие поверхности для его установки на, под или сбоку детали.
Выяснено, из каких основных показателей складывается погрешность установки станка и влияние её на точность обработки. Матричная форма предельных значений приведенных погрешностей установки будет вида:
следование режущего инструмента
о)ву=б)у+ Пвук\ Лук;
я* О
где Я! и П" - блочные матрицы бхб: Л* = ;
" " ' П «г*
Диагональные блоки л будут вида:
0 -л; р, 0 -Г1 Ру
л 0 -л; и • fv Гу 0 -л;
~ßy Л} 0 -Ру 5* "У 0
В результате расчётов установлено, что имеется две цепи обеспечивающие точность обработки.
Формообразование детали осуществляется движениями продольного и поперечного перемещения режущего инструмента или это можно представить как движение точек по поверхности детали при формообразовании.
Полученный алгоритм определения траектории движения точки по поверхности эллиптического вала позволит с помощью вычислительной техники исследовать закономерности вращения его на роликоопорах и использовать полученную информацию для восстановления крупногабаритного вала с помощью приставных станочных модулей.
Проведены исследования процесса формообразования цапфы крупногабаритного вала при базировании на её буртах на роликоопорах при условии, что бурты имеют искажение круглости в пределах допусков, в результате чего можно их принять за эллипсы с неявно выраженными полуосями. Угол смеще-
а-Ь
ния полуосей буртов будет: ßmax = arctg-
1
где а, Ь - математическое ожидание большой и малой полуоси; I - расстояние между буртами (длина цапфы).
При расчётах принимаем, что один эллипс повёрнут на угол а, тогда второй повёрнут на а + а0 и его уравнение будет:
((ycos(g + «0)+ zsin(g; + ctg))2 (- ysin(a: + ct0)+ геолог+ocQ)-a-S(ajj2, Ь2 + а2
Если Да = \б{а + а0)- s(a)+ s(a0)|, то
А»=
со:?(а+ cif,)+b2 sin2(a+ c^)+a- J cosQq +b2 sin2
Тогда, угол на который надо повернуть ось: в - arctg
Д а I
Следовательно, уравнение катеноида расположенного между двух эллипсов со смещёнными полуосями друг против друта будут вида:
xsin# + zcos#-a -m ch-
(x cos & - 2 sin Q ——)
_21
cl
где m* - радиус вписанного в катеноид цилиндра, который определяется эмпирически. Следовательно, имея описание катеноида расположенного между двух эллипсов получено уравнение поверхности получаемое при вращении цилиндра с учётом перемещения его оси в пространстве.
В результате математических выкладок получено уравнение цилиндра при его вращении с учётом перемещения оси в пространстве:
у2 + (х sin в + г cos в - S cos в)2 = R 2, где S - перемещение оси на какую-то величину. •
Уравнение семейства кривых (образующих катеноид) для каждого фиксированного угла поворота в векторной форме будет:
у = reos 7>sin t Z — Г cos ^pcos t jr = rsm^>
где r - r[(cos g> sin t+ (cos q> cos t)j + (sin .
Зная угловую скорость можно в /каждый момент времени t фиксировать угол а.
Зная координаты z,x можно вычислить у,у* и Ду = [у-У! для данной точ-
ки.
Итак, смещение оси вращения по координатам запишем как:
л=1
S 2 = Z
и=1 к
S3 = Е
я=1
Z-Z
х-х
mm
В таком виде, когда система стремится к минимуму получаем, что смещение оси в пространстве наименьшее и в итоге при обработке получаем цилиндрическую поверхность.
При восстановлении цапф валов может быть вариант, что круглость поверхности катания сохранена, а необходимо удалить отдельные риски, налипание баббита и т.д.
Этот случай рассмотрен с помощью рядов Фурье с вычислением интегралов по формулам Симпсона. В итоге получена математическая зависимость траектории движения точки идеальной цилиндрической поверхности расположенной между эллиптическими буртами.
В итоге получено теоретическое обоснование возможности восстановления круглости крупногабаритных валов базирующихся на опорные ролики при обработке их приставными модулями.
Рассмотрен и обоснован выбор режущего инструмента для обработки крупногабаритных деталей лезвийным инструментом. Выбор инструмента произведён из условий обеспечения шероховатости и обработки больших площадей, т.е. съёма большого количества стружки. Применение ротационных резцов отвечает требованиям обработки крупногабаритных деталей. Проведенные исследования в лабораторных условиях подтверждают это предположение. При применении ротационных резцов, при изменении углов установки значительно меняется площадь среза, оказывающая влияние на силу резания и шероховатость поверхности.
При определении действительной площади среза исходим из общего урав-
(*-*0)2 , (у-у0)2 , (г-г0)2
нения конуса:
= 0.
Уравнение обрабатываемой цапфы: у2 +г2 = т2ск2
х—
тогда уравнение конуса и цапфы (катеноида) определяют уравнение кривой
пересечения этих тел:
Л )
СОЭ й)-1
г+ т-ск\
виг о> + соз кт <р
и *-//2 ■
у+г-виг^-т-с/г —-— [«сов ю + г-г • с&У'-созф
Из этого выражения получаем:
Ваяв положительные значения у , подставим их в уравнение. При повороте на угол а происходит изменение координат, тогда необходимо в уравнении заменить х на X'Cos£+ z-siné? и у на y-cosa + z-sina, также соответственно г на -у • sin а + г ■ cos а - s(a). Для случая; когда катеноид вращается, надо вместо уравнения подставить следующее уравнение:
у = ±-
)-{y-svxa + 2-cosa-S(a))2 -Z'Sina
v
Wch?
cosa
x~r~cos<p-
т-сщ-— ['COSíü-í
tg<p - г • ctgy • sin <p
m'cU —
sin со + г • cos arctg{tgo)l%m q>)
m*ch\ X )+r-sing>-m-c}\
COS (O +1 - r • ctgy • eos <p
= 0
Для определения площади среза используем выражение:
z = \£2\y+r*$mq>-R'Qosco+t-r'Ctgy'Qo$q^' -
-с2[х~ rcos<p-(R cos со-t)tg<p-rctgy sin?*]2с-1 -H
Найдем
oz dz дх' ду
- с"1[у-sin <p-R*cos й)+1 — r• ctgy'cos qif -
-C2[x-rCOS^-(/?COSÜ>-f)f£p-r-C/g/-SÍn i>]2|2 • •r2[y+ rsin <p-RC0S CO+t-rctgy COS £>]
ÉL
дх
2ч-1
>>-Sin ф-
í-m
СОЗ ф
COS б) — t
-+ r-ctgy
'СОЗ ф
— с
Х-Г СОЗ ф -
Г л
<y + rsuií¡>-\m-ch --— соз со — t
К \ ¿ J
eos a)-t /gp-r-cígj'-sm ф
- f' ctg y • eos ф
m L.
( x—1/2
7 COS 0)
- с
Х-ГСОЯф-
m-ch
х-l/ 2> * )
cose»-/ Щф-г 'Ctgy'sin ф
СОЗ С&'^ф
где
R = т • сЛ
R'
/я-сЛ --— cose»-/
1 d )
COSfl?
Вычисляем площадь среза по формуле:
P = í
w
coso?
^тсЛ^^созеи-/' О\ +) Д
Получим зависимость Р = Р(х). Обработка зависимости на ЭВМ позволила получить численные величины для построения графиков.
В результате проведенных исследований и обработки на ЭВМ выявлено влияние различных факторов на величину площади среза.
Глава 6. Исследование факторов, влияющих на точность формообразования при ремонтном восстановлении крупногабаритных деталей приставными станочными модулями
Качество обработки на приставных модулях характеризуется воздействием физико-механических процессов, связанных с пластической деформацией, температурными явлениями, точностью обработки и тд.
Рассмотрены вопросы связи конструктивных и технологических факторов, определяющих качество обработки крупногабаритных деталей без их демонтажа.
Определены особенности упругой системы приставных модулей. Динамическое качество приставного модуля, определяется устойчивостью системы и характеристикой ее реакции на внешние воздействия.
(дЛ2 .(dz^1
íj
dx
Приставные модули, в основном, не имеют приспособлений, для установки детали на модуль, обычно станок базируется рядом с деталью или на ней, а двигатель, вращающий деталь, находится где-то в стороне и через систему валов и редукторов передает вращение. Деталь во многих случаях контактирует с модулем через режущий инструмент или корпус модуля при установке его на деталь.
В рассматриваемом случае, силы действующие на упругую систему являются внешними и могут быть постоянными или изменяться по времени. При обработке крупногабаритных деталей на приставных модулях обратная связь не мсвкет воздействовать на двигатель, т.к. силы эти очень малы по сравнению с массой детали.
Большую роль играют внешние силы при обработке крупногабаритных валов, т.к. воздействовать на них невозможно и точность можно обеспечить только конструкцией приставного модуля. На упругую систему оказывают воздействия дисбаланс вала, масса, колебания и тд. Одним из важных показателей является отсутствие инерционной связи в приставных модулях ввиду малого количества подвижных деталей, а так же отсутствие разгонных и тормозных моментов, ввиду того, что крупногабаритное оборудование вращается с постоянной частотой. В результате исследований и испытаний приставных модулей установлено, что они полностью отвечают критериальным щенкам динамичности станков.
Связи с тем, что крупногабаритные валы, в большинстве случаев опираются на ролики, то по линии их Koiпакта возникает деформация сдвига, тогда кинематические условия контакта имеют вид:
Vl + rlel-(V2-br202)=-(S1+S2-e): где Vl и V2 - поступательное смещение вдоль вертикальной оси z в результате сдвига; в1гв2 " углы поворота координатных осей сечения; í5j - зазор между контактирующими деталями до де^юрмации; е - зазор между koi тактирующими точками до деформации. Если между контактирующими поверхностями имеется нелинейно-упругий контактный слой, то контактную деформацию можно предстаешь в виде: Sx + S2- <Мя), то смещение по главным осям можно записать:
sina¡ + >>! cos«! + ri&i — z2 sina2 ->'2 cosa2 -r202 = ~[v(<?)~e]•
Связи с тем, что приставной модуль можно устанавливать на, под или рядом с обрабатываемой деталью, большое значение, при обработке вращающихся валов имеет значение месторасположения режущего инструмента. Если резец расположить под валом между роликов, тогда в результате перемещения координатных осей имеем следующие представления векторов x,y,z через x'ty',z'. . ,
(\ 0 ОУлЛ
О 1 О О О 1Д
У
/
х = 1х+Оу+г у = Ох+1у+г щи
Однако вектор смещения центров координат 001 будет во всех случаях различный
1) смещении вдоль Ох = Ь^+Оу'+Ог'; 2) смещении вдоль Оу = 0х!+ЬуУ+02'; 3) при смещении вдоль Ог - 0^-\Оу>+Ьгг>
ОА=хАх+уАу+2Лг, 0'А = 0'0+0А = х?ха+уаУа +гА4?,
где индекс А обозначает координаты точки А в старой системе, штрих - в новой системе.
Окончательно имеем:
при смещении вдоль оси ОХ
вдоль оси ОТ
вдоль оси 02
(у Л ХА (
У а' =
<2а ; ч
(у •> ЛА . /
У а' =
\2А ) \
(у Л ХА /
У А =
{'л) \
1 о оУ*Л /V
О 1
о о
0
1
Уа А.2 А
(1 О ОУхЛ
О 1
о о
о
•А
Уа
1А2а)
О 1
о о
0
1
о
0 У
Го 4 ^
0,
Го ^ о
ЛА
Уа "А2А )
Следовательно, при смещении оси вращения, а с ними координатных осей в вертикальной плоскости обрабатываемое кольцо сместится на величину А от режущего инструмента. Если в этот момент кольцо базировалось на роликах и оно с точками касания образовывало радиус окружности бандажа, то при смещении оси радиус обрабатываемой окружности будет увеличиваться, т.е. в этот момент кольцо не будет находиться на роликах, и зная размер А можно вычислить величину зазора 8Х и 8г или если нет зазора, то можно вычислить реальный размер кольца.
При линейном смещении координаты точки А происходит угловое смещение ее вокруг осей, если смещение ее относительно оси х наиболее выра-
жено, то относительно осей z и у выражено не явно. Это смещение зависит от величины смещения координатных осей вращения кольца по осям OZ и OY, поэтому необходимо рассмотреть относительно оси ОХ :
хА х = хА х*+0у +0z
УаУ~ ®х'+Ул cos ay+уА sinaz
zAz = Од:'-zA sin ay + zA cos z.
ХА "i 0 0 ГхАУ
Следовательно: У А = 0 cosa -sin a Уа
лЛ 0 sin a cosa <ZA;
Итак, точка помимо линейного смещения имеет угловое, которое возникает в том случае, если расстояние 8 на одном из роликов равно 0, а на другом 8 Ф О или когда 8 на роликах с противоположными знаками, т.е. <5^ > 0,52 <°
или < 0, <52 > 0. Расстояния 8Х и 8г можно вычислить математическим путём.
Просчитав линейное и угловое смещение оси вращения кольца О'А, на основании опытных данных и математических расчетов установлено, что опорные ролики устанавливаются под углом 30°. Следовательно, зная идеальный радиус кольца, направление и величину смещения оси можно рассчитать зазоры 81 и 8г между кольцом и роликом. Если эти величины поддаются расчетам, то можно составить программу обработки кольца с помощью ЭВМ.
Исходя из того, что величины дефектов поверхности катания кольца малы относительно диаметра, то в этом случае перемещение обрабатываемой поверхности относительно режущего инструмента можно принять как полусумму
погрешностей. ¿¡А = {5х+82)! 2.
При расчете погрешности <54 необходимо учитывать знаки, т.е. расстояния 8Х и 8г могут быть с положительным или отрицательным знаком. В этом случае центр смещения координатных осей будет выше или ниже оси ОТ.
Рис. I. Положение кольца при 3\ > 0, ¿>2 =0
Исследования установки режущего инструмента показали, что чем ближе резец установлен к опорному ролику, тем он явнее копирует дефект.
Предложена методика удаления единичного дефекта, в ней предлагается сначала удалить дефект способом срезания его резцом и в каждом случае резец, после прохождения отводится, и когда дефект пройдет обе опоры, резец снова подводится для срезания. Таким образом методом отвода, подвода и поперечной подачи резца удаляется единичный дефект.
При обработке крупногабаритных валов необходимо учитывать деформацию опорных роликов и вала, она будет в виде:
2яЕ
1я
4Л.Л
1Л2
+ 0,815
а
где Р -нагрузка, кг; - радиус вала, м; К - радиус ролика, м; а - линия контакта, м.
Необходимо в величину установки режущего инструмента вносить величину сближения цилиндров.
Опорный узел обычно включает в себя вал, подшипники и корпус, которые под действием нагрузки деформируются, в результате они смещают ось вала на
величину:
6 =
и)
В связи с тем, что валы имеют большую длину и массу, а также неуравновешенность масс, при их вращении происходит колебание оси, вызывающее изгиб оси вращения. Обрабатываемые валы можно рассматривать в зависимости от конструкции как валы со смещенной массой, равномерно распределенной массой и однодисковой системой, т.е. вращающийся ротор. Во всех случаях происходит смещение центра тяжести и смещение координатных осей. Для осей Ol,Xl)Yl,Zí линейные и угловые перемещения будут в виде:
UlYO»U\ZO»<P\YO > <P\ZO •
Следовательно, при небольших перемещениях вала связь между перемещениями координат 0,X,Y,Z и Ol,Xl,Yi,Z¡ можно представить в виде:
Uiyo = Uyo + • sin - е2 • sin 9?, ~ &zo + ei' ^ Ф + е2"cos Ф
Фп-о - Фт + У\ 'cosФ~?г >sin Ф>
Ф\го - Фхо + У\-sm<p+y2 ■ cos <р.
Колебания по оси X не рассматриваются связи с тем, что крупногабаритные валы имеют мощные опорные узлы, а вся система помольной мельницы не позволяет ей передвигаться в продольном направлении, помимо этого одна из опор фиксирует мельницу (вал) от продольного перемещения.
В результате колебаний вала происходит линейное смещение центра тяжести Е = -Je? + е\ , в результате чего возникает изгиб вала.
В связи с изгибанием вала в опорах возникают силы трения в горизонтальной (ось Г ) и вертикальной (ось Z ) плоскостях
Ру = -Cuyo — ku'y > Pz = - Cuzo -ku'zo- Mg, где С - упругие силы; и - величина перемещения; и' - скорость перемещения; к - коэффициент пропорциональности.
Итак, если вал имеет смещение центра тяжести, то, имея исходные данные можно рассчитать прогиб вала при обработке и внести коррективы в движение режущего инструмента.
Валы вращающиеся на подшипниках скольжения смещаются под действием масляного клина и подвержены действию гироскопического момента, который оказывает влияние на точность обработки, это можно учесть с помощью уравнений и внести корректировку в движение резца.
Если известны давления масла на входе и выходе, то величина давления, удерживающая вал в определенном положении, рассчитывается по уравне-
д (,ъ дР ) д , „ дИ „ дЬ нию: - А - +— /г— = вшаК-+ 12//—.
ядеу яде) а*!, дх) кдв аг
Гироскопический момент рассчитывается из движения центра тяжести с учетом массы вала, жесткости левой и правой опор и частоты вращения. Реакции левой и правой опоры определяются по формуле:
где - масса вала; /по'*/но " жесткость, соответственно левой и правой опоры.
Проведены исследования поведения сверла при выполнении отверстий и установлено, что увеличение диаметра отверстия может быть в результате неуравновешенности радиальной силы, а так же амплитуды вынужденных колебаний, искажения направления оси.
Предложены способы определения погрешности базирования при сверлении и достижение точности при сборке сверлильных модулей, и метод расчета деформации технологической системы фрезерного модуля при базировании его на обрабатываемом зубчатом колесе. В обоих случаях основная погрешность складывается из-за невысокой жесткости модуля и базирования. В первом случае жесткость не высокая из-за малых размеров модуля, а во втором случае используются базы деталей в натуральном состоянии, они предварительно не обрабатываются. Следовательно, погрешность в обработке узла заложена в системе.
Глава 7. Исследование методов и способов обеспечения необходимой шероховатости поверхности крупногабаритных вращающихся деталей приставными станочными модулями.
В связи с тем, что для обработки выбраны чашечные резцы, проведены исследования образования шероховатости обработанной поверхности этими резцами. На основании априорной информации, лабораторных исследований
были определены основные факторы влияющие на шероховатость: это радиус чашки; подача; скорость резания; глубина резания; углы установки резца. Это факторы, на которые можно влиять при обработке. Одним из показателей, влияющим на шероховатость является твердость, но на этот показатель влиять невозможно, так как обработка происходит в условиях эксплуатации и деталь имеет некоторую твердость, которую в процессе обработки изменить нельзя.
Было получено уравнение подобия в безразмерном виде и определены коэффициенты, далее обработкой на ЭВМ получены графические зависимости.
В том случае, когда шероховатость не обеспечивалась ротационным резцом, проводилось шлифование брусками (в специальном приспособлении), круто шлифовальным станком или лентопротяжным механизмом.
Расчетами, экспериментальной обработкой и в промышленности были установлены зависимости при которых получалась шероховатость в соответствии с техническими требованиями, а также были установлены оптимальные параметры: 5 = 0,2...0,7лш / об; * = 0,2...0,7лш; <р = 15°...б0°; со = 5°...25°; Я = 10...1блш.
Проведённые работы в производственных условиях, подтвердили теоретические предпосылки, что в достижении шероховатости в соответствии с ТУ на поставку бандажей любого размера нет необходимости, так как под действием больших нагрузок поверхность его быстро закатывается и приобретает шероховатость приемлемую роликом.
Рис. 2. Зависимость шероховатости поверхности Иг от утла поворота оси ре
жущей чашки <р и угла установки со
Л= 16
V = 1509мм/ с, г - 0,7мм, 5 = 0,7 об! мин,
Глава 8. Внедрение результатов исследований и разработок технологии восстановления работоспособности крупногабаритного оборудования на месте его эксплуатации при помощи приставных станочных модулей
В этой главе приведены результаты применения разработок в промышленном производстве. По результатам исследований на предприятиях России и стран СНГ было внедрено оборудование.
Рис. 3. Специальный приставной станочный модуль для проточки поверхностей катания диаметром менее 4000 мм
Рис. 4. Приспособление для шлифования поверхности катания
Рис. 5. Приставной станочный модуль для обработки цапф: привод продольной и поперечной подачи; 2 - самоустанавливающиеся стойки; 3 - сферическое основание с роликами
Рис. 6. Обработка отверстия в приводном валу дробилки
Выше перечисленное оборудование внедрено на промышленных предприятиях: Белгорода, Старого Оскола, Воскресенска, Раздана (Армения), Каспи (Грузия), Карачаево-Черкесска, Чири-Юрта, Невская Дубравка (Ленинградская область), Новороссийска, Брянска, Себряков, Вольска, Навои (Узбекистан).
Экономическая эффективность внедренных разработок
Экономическая эффективность новых ремонтных технологий с применением приставных станочных модулей проведена на основании актов внедрения. Расчёты все приведены на одну проточку, т.е. на восстановление работоспособности одной детали (узла) агрегата. Акты приведены в приложении.
Приложение 1: акт внедрения фрезерного и сверлильного модуля на ООО «Завод Невский Ламинат», экономический эффект 238,4 тыс. руб. 2005 год.
Приложение 2: приведены технический акт приёмки - сдачи НИР по теме обработки бандажей цементных печей с целью повышения надёжности и долговечности, а так же справка о внедрении разработки с экономическим эффектом 128630 рублей. Ст. Оскол, 1986 г.
Приложение 3: представлен акт внедрения научно-технического мероприятия по теме «Внедрение специального станка для проточки роликов на рабочих печах». Экономический эффект от внедрения данного станка составил 28630 рублей. Внедрение было проведено на Карачаево-Черкесском цементном заводе в 1986 г.
Приложение 4: приведена справка о внедрении разработки станка для обработки бандажей по хозтеме № 13-25 и акт с экономическим эффектом 21035.3 рубля. Внедрение было проведено на Карачаево-Черкесском цементном заводе в 1987г.;
Приложение 5: представлен расчет годового экономического эффекта и акт экономического эффекта по вопросу восстановления бандажей. Экономический эффект от внедрения составил 174000 рублей. Внедрение было проведено на Карачаево-Черкесском цементном заводе в 1988г.;
Приложение 6: представлен акт внедрения станка для проточки цапф трубных мельниц, в результате восстановления которых были значительно сокращены простои мельницы. Экономический эффект от внедрения составил
18336 руб. Внедрение проведено на Разданском (Армения) цемзаводе в 1990г.;
Приложение 7: приведен акт о внедрении специального станка для обработки цапф трубных мельниц с указанием экономического эффекта на восстановление работоспособности одной мельницы. Экономический эффект от внедрения составил 21765 рублей. Внедрение было проведено на Каспском (Грузия) цементном заводе в 1990г.;
Приложение 8: представлен акт внедрения станка для проточки цапф шаровых трубных мельниц, без остановки мельничного агрегата. Экономический эффект от внедрения составил 27760 рублей. Внедрение было 1 проведено на цементном заводе в г. Старый Оскол в 1991г.;
Приложение 9: приведен акт о проточке поверхностей катания и галтелей цапфы с рекомендацией о принятии в эксплуатацию станка. Внедрение было проведено на цементном заводе в г. Старый Оскол в 1991г.;
Приложение 10: представлен технический акт приемки НИР и внедрения станка для обработки бандажей. Экономический эффект от внедрения составил 91000 рублей. Внедрение было проведено на АО «Осколцемент» в г. Старый Оскол в 1994г.;
Приложение 11: представлен акт о проведении работ по обработке цапф и обеспечения точности катания и качества. Экономический эффект от внедрения составил 56700 рублей. Внедрение было проведено на АО «Осколцемент» в г. Старый Оскол в 1999г.;
Приложение 12: приведен акт внедрения о проведении обработки цапфы мельницы диаметром 3,2 х 15м с указанием, что станок обеспечивает точность обработки. Экономический эффект от внедрения на одну проточку составил 476700 рублей. Внедрение было проведено на АО «Осколцемент» в г. Старый Оскол в 2002г.;
Приложение 13: представлен акт о проведении работ по обработке крупногабаритных деталей без их демонтажа с обеспечением точности и качества. Экономический эффект от внедрения на одну проточку составил 478400 рублей. Внедрение было проведено на ЗАО «Белгородский цемент» в г. Белгород в 2003 г.;
Приложение 14: приведен акт о проведении работ по обработке цапфы размерами 1,8м х 1,2м трубной мельницы, в результате чего восстановлена
круглость, удалены задиры, обеспечена необходимая шероховатость и сокращены сроки простоя в ремонте. Экономический эффект от внедрения на одну проточку составил 17100 долларов США Внедрение было проведено на АО «Каспи цемент» в г. Каспии (Грузия) в 2004 г;
Приложение 15: представлен акт об обработав бандажа сушильного барабана диаметром 4 х 15 м в результате чего восстановлена круглость, работы проводились без демонтажа, на месте эксплуатации, без остановки технологического процесса. Данные работы проводились на ООО «Завод Невский Ламинат», в Ленинградской области в 2005 г.
Общие выводы
1. В результате проведения теоретических и экспериментальных исследований разработаны основы создания эффективных технологических методов и способов восстановления работоспособности деталей крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации на основе анализа потери работоспособности, для увеличения объема выпуска продукции за счет снижения времени простоя оборудования в ремонте и себестоимости ремонтных работ с использованием приставных станочных модулей.
2. Установлено, что восстановление работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования без остановки технологического процесса производства продукции возможно специальными приставными станочными модулями с базированием их на восстанавливаемых деталях, рядом с деталями, и в отдельных случаях при базировании детали одним концом на модуле.
3. Установлено, что возникает неопределенность базирования крупногабаритных вращающихся деталей промышленного оборудования из-за нарушения первоначальной геометрической формы самой детали или деталей, на которых она базируется во время работы, в результате чего ось вращения детали не имеет определенного положения в пространстве. С целью обеспечения цилиндричности детали при обработке была определена траектория перемещения ее оси вращения в пространстве в зависимости от искажения формы детали.
4. Установлено, что поверхности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, вращающегося типа, в процессе длительной эксплуатации приобретают форму катеноида и решена задача определения траектории движения режущего инструмента по этой поверхности при базировании детали на вспомогательных базах с целью обеспечения цилиндричности обрабатываемой поверхности.
. 5. Разработан новый способ восстановления крупногабаритных деталей промышленного оборудования типа цапф длинных валов и защищен патентом РФ (патент № 2242346), который позволяет использовать приставной станочный модуль, имеющий сферическое основание и автоматически отслеживающий движение оси вала. Станочный модуль помимо лезвийного режущего инструмента позволяет применять шлифовальное устройство. Данный способ позволяет производить обработку деталей типа цапф мельниц любой массы и размеров без их демонтажа, что существенно влияет на сокращение сроков восстановления работоспособности. Предложена методика восстановления поверхности катания крупногабаритных валов при базировании их на буртах, опирающихся на четыре несущие вращающиеся поверхности с подвижным основанием модуля.
6. Выявлены причины и установлены способы расчета появления погрешностей при обработке крупногабаритных вращающихся деталей промышленного оборудования при различных способах базирования, в результате чего появилась возможность внесения изменений в корректировку установки и движения режущего инструмента в целях обеспечения наименьшей погрешности при обработке приставными станочными модулями.
7. Выявлена технологическая связь базирования крупногабаритной детали на приставном станочном модуле и модуле на детали, в результате чего при выборе поверхностей и способов базирования достигается минимальная погрешность обработки.
8. Разработана математическая модель изменения площади среза чашечным резцом поверхностей катания крупногабаритных деталей промышленного оборудования, что позволяет целенаправленно управлять им с целью достижения необходимой точности.
9. Разработана математическая модель для расчета величины шероховатости поверхности крупногабаритной детали, позволяющая оптимизировать углы установки чашечного резца в горизонтальной и вертикальной плоскостях, диаметр режущей чашки резца и режимы резания, в результате чего во многих случаях исключается операция шлифования.
10. Разработан пакет, состоящий из семи взаимосвязанных прикладных программ, для обеспечения точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей крупногабаритных деталей промышленного оборудования, которые используются предприятиями при восстановлении этих деталей в конкретных производственных условиях.
11. Разработан алгоритм для прогнозирования сроков выявления возможной потери работоспособности оборудования и определения времени и объема работ с целью проведения профилактической обработки на основании анализа изменения геометрических размеров, нарушения конструктивных и технологических параметров рабочих поверхностей.
12. Разработанные технологии восстановления работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования и обеспечение этих технологий приставными станочными модулями, конструкции которых защищены авторским свидетельством (АС СССР № 173876), патентами РФ (Патенты РФ № 31346, 31347, 31116, 38657, 48291) и свидетельством на полезную модель (Св. № 8915), изготовленными различными предприятиями по документации ОНИЛ БелГТАСМ, внедрены на предприятиях городов: Белгород, Старый Оскол, Раздан, Каспи, Вольск, Чири-Юрт, Навои, Невская Дубравка и др.
Научные разработки используются при чтении лекций студентам; слушателям курсов повышения квалификации механиков предприятий, для курсового и дипломного проектирования.
Основные положения диссертационной работы опубликованы:
1. Бондаренко, Ю.А Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями: Монография/ Ю.АБондаренко. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. - 233 с • • » ..
2. Бондаренко, Ю.А Технология изготовления деталей машин [Текст]/ Ю.А Бондаренко,. М. А Федоренко//Учебное пособие для ВУЗов. Изд. БГТУ, 2005. - 180 с.
3. Ас. 173876 СССР, МКИ3 В 23 В 5/32. Станок для обработки бавдажей [Текст]/ М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко, АА Погонин (СССР).- № 4820200; заявл. 27.04.90; опубл. 08.02.92, Бюл. № 21. - 2 с. : ил.
4. Бондаренко, Ю.А. Исследование податливости узла передвижного станка для обработки цапф трубных мельниц [Текст]/ Ю.А Бондаренко, АА Погонин// Горный информащюнно-аналитический бюллетень. Московский государственный горный университет. -М.: Издательство МГГУ. - 2003. - №1. - С. 69-70. - ISSN №023-1493.
5. Бондаренко, Ю.А. Бездемонтажное восстановлении цапф трубных мельниц [Текст]/ Ю.АБондаренко, М.А Федоренко// Строительные материалы. М.: - 2003. - № 8. - С. 16.
6. Бондаренко, Ю.А Теоретическое обоснование движения резца при обработке цапф с подвижной геометрической осью [Текст]/ Ю.А Бондаренко// «Известие вузов. Машиностроение». М.: Издательство МГГУ им. М.Э. Баумана. - 2003. - №3. - С. 22-24. -ISSN №0536-1044.
7. Бондаренко, Ю.А Траектория движения режущего инструмента при обработке цапф мельниц на приставных станках [Текст]/ Ю.АБондаренко, А. А Погонин, М. А Федоренко// «Известие вузов. Машиностроение». М.: Издательство МГГУ им. М.Э. Баумана. - 2003. -№2. - С. 12-19. - ISSN № 0536-1044.
8. Бондаренко, Ю.А Специальный приставной станок [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко, А А. Погонин // СТИН. - 2003.- №7,- С. 36-37,- ISSN № 0860-7566.
9. Бондаренко, Ю.А Жесткость суппорта токарного станка для обработки цапф шаровых мельниц [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко// СТИН.- 2003. - №8,- С. 39-40. - ISSN № 0860-7566.
10. Бондаренко, Ю.А Специальный станок для обработки цапф крупногабаритных валов, оснащенный устройством самоустановки инструмента [Текст]/ Ю.А Бондаренко// СТИН. - 2004. - №1. - С. 36. - ISSN № 0860-7566.
11. Бондаренко, Ю.А Ремонт крупногабаритных валов трубных мельниц ротационным резанием с использованием приставных станков [Текст]/ Ю.А Бондаренко, АА. Пошнин, А.Г. Схиртладзе, М.А. Федоренко// Ремонт, восстановление, модернизация. - 2004. - №10. -С. 13-15. - ISSN № 1684-2561.
12. Бондаренко, Ю.А Устройство для слежения перемещения оси мельниц при бездемонтажной обработке с помощью приставного станка [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко//СТИН. - 2004,-№6. - С. 36. - ISSN № 0860-7566.
13. Бондаренко Ю.А. Определение возможности обработки крупногабаритных деталей на приставных станках [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко, А.АПогонин//СТИН. -
2005.-№7.-С. 37-38.-ISSN № 0860-7566.
14. Бондаренко, Ю.А Восстановление поверхности катания крупногабаритных деталей приставными станками [Текст]/ Ю.А Бондаренко, АА. Погонин, МА. Федоренко, АГ. Схиртладзе//Ремонт, восстановление, модернизация. - 2005. - №6. - С. 15-18. - ISSN № 1684-2561.
15. Бондаренко Ю.А Ремонт крупногабаритных валов трубных мельниц ротационным резанием [Текст]/ Ю.А Бондаренко, А А Погонин, АГ. Схиртладзе, М А Федоренко // Технология металлов. -
2006.-N2. - с.50-51. - ISSN 1684 - 2499.
16. Бондаренко, Ю.А. Рабочая программа процесса формообразования крупногабаритных вращающихся поверхностей цапф трубных мельниц [Текст]/ ВНИИЭСМ. Экспресс-обзор. Цементная промышленность. Сер. 1. Вып. 11. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 4-10.
17.Бондаренко, Ю.А, Моделирование процесса формообразования цилиндрической поверхности, базирующейся на четырех точках [Текст]/ ВНИИЭСМ. Экспресс-обзор. Ремонт, эксплуатация и защита от коррозии оборудования строительных конструкций. Сер. 15, вып. 4. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 15-19.
18. Бондаренко, Ю.А.,. Восстановление работоспособности цапф трубных мельниц [Текст]/ВНИИЭСМ. Экспресс-обзор. Цементная промышленность. Сер. I. Вып. 7.1990. С. 8-10.
19.; Бондаренко, Ю.А Восстановление цапф шаровых трубных мельниц при эксплуатации с целью сбережения энергоресурсов [Текст]/ Ю.А Бондаренко// Внедрение в производство и строительство прогрессивных материалов. Совещание. Тезисы докладов и сообщений, г. Ровно. 1990. С. 112-113. .
20. Бондаренко, Ю.А Автоматизация процесса выбора углов установки и геометрических параметров ротационного резца при обработке цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ Ю.А Бондаренко// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ, 1990. С. 1-5.
21. Бондаренко, Ю.А Исследование шероховатости поверхности резания при обработке цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ Ю.А. Бондаренко // Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 5-7.
22. Бондаренко Ю.А Обработка цапф трубных мельниц ротационными резцами, установленными на специальном станке [Текст]/ Ю.А Бондаренко// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 7-10.
23. Бондаренко, Ю.А. Методика восстановления рабочих цилиндрических поверхностей вращающихся деталей, базирующихся двумя эллипсами на четыре ролика [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко, АН. Рубцов// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ 1990. С. 10-14.
24. Бондаренко, Ю.А. Разработка и исследование способа механической обработки цапф шаровых трубных мельниц без их демонтажа. [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.02.08 : защищена 02.07.91: утв. 18.12.91/ Бондаренко Юлия Анатольевна. - М., 1991.- 203 с. -Библиогр.: с. 154-164.
25. Бондаренко, Ю.А Исследовании влияния геометрических параметров ротационного резца на площадь среза при обработке катеноида [Текст]/Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко, АА Погонин, Е.А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Цементная промышленность. Труды БТИСМа им. И. А. Гришманова М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 9-12.
26. Бондаренко, Ю.А Анализ влияния геометрических параметров резца на шероховатость обрабатываемой поверхности цапфы [Текст]/ Ю.А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Цементная промышленность. Труды БТИСМа им. И.А Гришманова М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 12-14.
27. Бондаренко, Ю.А Станок для обработки внутренних поверхностей тел вращения большого диаметра [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко, Т.М. Федоренко //Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства ' строи тельных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород. Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. С. 47-48.
28. Бондаренко, Ю.А. Деформация опорных роликов приставного станка [Текст]/ Ю.А Бондаренко// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова №7, 2003., Спецвыпуск: Материалы международного конгресса «современные технологии в промышленности строительных материалов стройиндустрии». Часть IV. - С. 8-11.
29. Бондаренко, Ю.А Качество поверхностного слоя крупногабаритного вала при обработке на приставном станке [Текст]/ Ю.А Бондаренко, АА. Погонин, МАФедоренко// «Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова». Научно теоретический журнал. Материалы международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов стройиндустрии» №11.2005. год-во БГТУ им. В.Г. Шухова. С.277-279.
30. Бондаренко, Ю.А. Автоматизация процесса профилирования копира для восстановительной обточки цапф [Текст}/ Ю.АБондаренко, МА Федоренко, В.В. Полунин// Промышленность строительных материалов. Защита от коррозии и эксплуатационная
долговечность строительных конструкций оборудования. - Экспресс-обзор. Сер. 15 вып. 2. М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 21-24.
31. Бошхаренко, Ю.А. Обработка цапф трубных мельниц без демонтажа приставными станками [Текст]/ Ю.А Бондаренко, А. А Погонин, М.А Федоренко// «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова». Научно теоретический журнал.Материалы международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов» №11. 2005. изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. С. 280-282.
32. Макогон И.С. Нестационарный станок для обработки цапф шаровых трубных мельниц без их демонтажа [Текст]/ И.С. Макогон, ЮА. Бондаренко, МА. Федоренко, А А Погонин// Промышленность строительных материалов. Экспресс-обзор. Цементная и асбестоцементная промышленность. Серия 1. Вып. №1. М.: ВНИИЭСМ. 1998. С. 9-12.
33. Макогон, И.С. Зависимость параметров шероховатости от технологических факторов при обработке ротационным резцом рабочих поверхностей цапф шаровых мельниц [Текст]: И.С. Макогон, М.А Федоренко, Ю.А Бондаренко, А.А Погонин Сб. докладов Международной конференции «Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века» Белгород.. 1999. С. 62-67.
34. Макогон, И.С. Увеличение срока эксплуатации цапф трубных мельниц методом восстановительного ремонта без их демонтажа [Текст]/ И.С. Макогон, М. А Федоренко, Ю.А Бондаренко, АА. Погонин// Международная конференция. Промышленности строительных материалов и стройиндустрии, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений VTX научные чтения. Белгород. БелГТАСМ. 1997. С. 302-307.
35. Макогон, И.С. Способ обеспечения точности обработки цапф [Текст]/ И.С. Макогон, М.А. Федоренко, Ю.А Бондаренко, АА. Погонин// Промышленность строительных материалов. Цементная и асбестоцементная промышленность. Серия 1. Вып. №1. М.: ВНИИЭСМ. 1998. С. 12-14.
36. Макогон, И.С. Устройство обеспечения круглости цапф [Текст]/ И,С. Макогон, М.А Федоренко, Ю.А Бондаренко, А.А Погонин// Промышленность строительных материалов. Экспресс-обзор. Цементная и асбестоцементная промышленность. Серия 1. Вып. №1. М.: ВНИИЭСМ. 1998. С. 14-15.
37. Макогон, И.С. Анализ комплексного влияния угла установки оси режущей чашки резца в вертикальной плоскости и угла поворота оси режущей чашки в горизонтальной плоскости на шероховатость обрабатываемой цапфы [Текст]/ И. С. Макогон, М.А Федоренко, Ю.А Бондаренко, А.А Погонин// Передовые технологии в промышленности строительстве XXI века. Международная научно-практическая школа - семинар молодых ученых и аспирантов БелГТАСМ 1998. С. 521-524.
38. Макогон, И.С. Измерение круглости цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ И.С. Макогон, М.А Федоренко, Ю.А. Бондаренко, A.A. Погонин// Сборник докладов международной научной конференции «20-летие старооскольского филиала МИСИС. Старый Оскол. 1999. С. 21-24.
39. Макарьин, В.Г. Формообразование цилиндрической поверхности при обработке на стенке со сферическим основанием [Текст]/ В.Г. Макарьин, М.А Федоренко, АН. Рубцов, Ю.А. Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Защита от коррозии и эксплуатационная долговечность строительных конструкций оборудования. Сер. 15. Вып. 4. М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 16-20.
40. Пат. 31346 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф [Текст]/ Ю.А Бовдарешсо, М.А. Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2003106247/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22.- 1 е.: ил.
41. Пат. 31347 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А. ФеДоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2003106249/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22,-1 е.: ил.
42. Пат. 31116 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/00. Приставной станок для обработки цапф [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.-№ 2003107122/20; заявл. 14.03.03; опубл. 20.07.03, Бюл. №20,- 1 е.: ил.
43. Пат. 38657 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Станок для обработки внутренних поверхностей тел вращения большого диаметра без их демонтажа [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2003136526/20; заявл. 17.12.03; опубл. 10.07.04, Бюл. №19,- 1 е.: ил.
44. Пат. 2242346 Российская Федерация, МПК7 7 В 23 Р 6/02, В 23 В 5/08. Способ обработки крупногабаритных валов без их демонтажа [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова,- № 2003113096/20; заявл. 05.05.04; опубл. 20.12.04, Бюл. №35.- 4 е.: ил.
45. Пат. 48291 Российская Федерация, МПК7 7 В 23 В 5/08. Приставной станок для обработки торцов прямых и изогнутых труб [Текст]/ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2005115310/22; заявл. 19.05.05; опубл. 10.10.05, Бюл. №28.-1 е.: ил.
46. Погонин, А. А Применение передвижного станка для обработки цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ АА Погонин, Ю.А. Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Сер. 15, вып. 15. Ремонт и эксплуатация оборудования. М: ВНИИЭСМ 1988. С. 2-4.
47. Погонин, АА. Определение основных параметров направляющих передвижного станка для обработки цапф трубных мельниц [Текст]/ АА Погонин, Ю.А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Сер. 15, вып. 15. Ремонт и эксплуатация оборудования. М.: ВНИИЭСМ. 1988. С. 4-7.
48. Погонин, АА Передвижной станок для обработки поверхностей цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ А.А Погонин, Ю.А. Бондаренко// Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении. Тезисы докладов к предстоящей Всесоюзной конференции. Часть 7. Белгород. БТЙСМ. 1989. С. 75.
49. Погонин, А. А Испытание податливости опорного узла приставного станка [Текст]/ А. А Погонин, М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко// Международная Интернет-конференция. Технологические комплексы, оборудование материалов строительных материалов и стройиндустрии. Сборник докладов Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. С. 139140.
50. Разработка конструкции станка [Текст]: отчет о НИР №83-Б-3: Разработка конкретных инженерных решений по совершенствованию конструкции машин и оборудования и созданию специальных устройств/ БТИСМ; рук. Погонин АА.; исполн.: Бондаренко Ю.А [и др.].-Белгород.,. 1990.-№ГР 01830035565. -С. 18-26.
51. Свидетельство № 1887 на полезную модель Российская Федерация, МПК3 6 F 16 Н 1/48. Планетарный редуктор [Текст]/ М.А Федоренко, Ю.АБовдаренко.; заявитель и обладатель свидетельства БТИСМ.- № 93021354/28; заявл. 26.04.93; опубл. 16.03.96, Бюл. № 3. -1 с.
52. Свидетельство № 8915 на полезную модель Российская Федерация, МПК3 6 В 23 В 5/32. Станок для обработки цапф [Текст]/ И.С. Макогон, М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко, А.А Погонин .; заявитель и обладатель свидетельства БТИСМ.- № 98103941/20; заявл. 12.03.98; опубл. 16.01.99, Бюл. № 1. - 1 с. '
53. Состояние вопроса по; обработке цапф шаровых трубных мельниц [Текст]: отчет о НИР: № 27186 / БТИСМ; рук.. Погонин А А; исполн.: Бондаренко Ю.А [и др.]. - Белгород., 1990. - № ГР 01860094414. - С. 5-20.
54. Стативко, АА. Моделирование процесса обработки крупногабаритных вращающихся деталей при их базировании на два опорных ролика [Текст]/ АА. Стативко, Ю.А Бондаренко // Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении. Тезисы докладов к предстоящей Всесоюзной конференции. Часть 7. Белгород. БТИСМ. 1989. С. 83-84.
55. Федоренко, М.А. Определение траектории движения точки иде&пьной цилиндрической поверхности, расположенной между двумя эллиптическими буртами, базирующимися на четырех роликах [Текст]/ М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко, АН. Рубцов// Промышленность строительных материалов. Защита от коррозии и эксплуатационная долговечность строительных конструкций оборудования. Сер. 15, вып. 2. М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 24-27.
56. Федоренко, М.А Исследование влияния углов установки ротационного резца на величину площади среза при обработке цапф [Текст]/ М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко, Е. А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Цементная промышленность. Труды БТИСМа им. И.А Гришманова М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 3-6.
57. Федоренко, М.А Исследование точности обработки крупногабаритных валов типа цапф шаровых трубных мельниц [Текст]/ М.А Федоренко, Ю. А Бондаренко, Е,А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Цементная промышленность. Труды БТИСМа им. И. А Гришманова М.: ВНИИЭСМ. 1991. С. 8-9.
58. Федоренко, М.А Комплексное влияние геометрических параметров и углов установки ротационного резца на площадь среза при обработке катеноида [Текст]/ М.А Федоренко, Ю. А. Бондаренко, Е.А Бондаренко// строительных материалов. Экспресс-обзор. Защита от коррозии и эксплуатационная долговечность " строительных конструкций оборудования. Сер. 15, вып. 1. М.: ВНИИЭСМ. 1992. С. 5-8.
59. Федоренко, М.А. Модернизация цементной вращающейся печи [Текст]/ М.А Федоренко, Н.А Пелипенко, Ю. А Бондаренко, Е.А Бондаренко// Промышленность строительных материалов, Экспресс-обзор. Защита от коррозии и эксплуатационная долговечность строительных конструкций оборудования. Сер. 15, вып. 1. М.: ВНИИЭСМ 1992. С. 8-10.
60. Федоренко, М.А. Профилирование копиров при обработке крупногабаритных валов [Текст]/ М.А. Федоренко, Ю. А Бондаренко, Е.А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Экспресс-обзор, Защита от коррозии и эксплуатационная долговечность строительных конструкций оборудования. Сер. 15, вып. 1. М.: ВНИИЭСМ 1992. С. 11-15,
61. Федоренко, М.А Формообразование цилиндрических поверхностей при помощи станка с подпружиненным основанием. М.А. Федоренко, Ю. А Бондаренко, И.С. Макогон,
A.А Погонин И Тезисы докладов международной конференции. Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций. Часть 4. Механизация и автоматизация технологических комплексов в промышленности строительных материалов. Охрана окружающей среды. Белгород. 1995. С. 56.
62. Федоренко, М.А Механизация ремонтных работ помольных мельниц предприятий строительных материалов [Текст]/ М.А. Федоренко, Ю. А. Бондаренко, Е.А. Бондаренко,
B.И. Дубровский // Ннтерстроймех-98. Материалы международной научно-технической конференции Воронеж. 1998. С. 153-155.
63. Федоренко, М.А. Определение коррекщюнного смещения режущего инструмента [Текст]/ М.А. Федсренко, И.С. Макогон, Ю. А. Бондаренко// Сборник докладов международной конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение
в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века». Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2000.4.4. С.186-189.
64. Федоренко, М.А. Восстановление поверхностей скольжения крупногабаритных деталей на специальном станке [Текст]/ М.А. Федоренко, И.С. Макогон, Ю. А. Бондаренко// Материалы международной научно-технической конференщш «Новые конкурентоспособные и прогрессивные технологии, машины и механизмы в условиях современного рынка». Могилев. 2000. С. 214-217.
65. Федоренко, М.А Описание шероховатости крупногабаритных деталей с применением критериального уравнения [Текст]/ М.А. Федоренко, И.С. Макогон, Ю. А Бондаренко// Материалы международной научно-технической конференции «Новые конкурентоспособные и прогрессивные технологии, машины и механизмы в условиях современного рынка». Могилев. 2000. С. 222-225.
66. Федоренко, М.А. Способ повышения точности восстановления рабочей поверхности цапф трубных мельниц [Текст]/ М.А Федоренко, Ю.А. Бондаренко, И.С. Макогон, А.А Погони»'/ Сб. материалов Всесоюзной научно-практической конференции. «Современные технологии в машиностроении». Пенза. 1999. С. 201-203.
67. Федоренко, М.А. Анализ влияния режимов резания на шероховатость обрабатываемой поверхности [Текст]/ М А Федоренко, Ю. А Бондаренко// Промышленность строительных материалов. . Цементная промышленность. Труды БТИСМа им. И.АГришмановаМ:ВНИИЭСМ. 1991. С.б-8.
68. Федоренко, М.А Анализ затрат времени на восстановление работоспособности цапф [Текст]/ М.А. Федоренко, Ю.А Бондаренко, АА Погонин //Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. С. 263-265.
69. Федоренко, М.А Анализ формообразования рабочей поверхности цапф в процессе её изготовления и эксплуатации [Текст]/ М.А Федоренко, Ю.А Бондаренко, И.С. Макогон, А.А Погонин //Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. С. 268-272.
70. Федоренко, М.А Анализ возможности применения лезвийных инструментов для бездемонтажной обработки поверхности цапф [Текст]/ М.А Федоренко, Ю.А Бондаренко// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. С. 273-277.
71. Федоренко, М.А Определение и аппроксимация формы поперечного сечения буртов цапф [Текст]/ М.А. Федоренко, Ю.А Бондаренко, А А Погонин//Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. С. 278-271.
Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук
Бондаренко Юлия Анатольевна
Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями
Сдано в набор 18.04.06 Подписано в печать 11.04.06
Формат 60X90 Бумага 80 гр/м2
Объем 4,6 уч.-изд-л. Тираж 100 экз. Заказ № 89
Издательство «МАМИ», 107023, ГСП, г. Москва, ул. Б. Семеновская, д.38.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Бондаренко, Юлия Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ.
1. ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПРИСТАВНЫХ СТАНОЧНЫХ МОДУЛЕЙ И ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ БЕЗДЕМОНТАЖНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
1.1. Крупногабаритные детали промышленного оборудования и технические требования, предъявляемые к ним.
1.2. Назначение и технические требования, предъявляемые к несущим узлам помольных мельниц.
1.3. Назначение и технические требования к несущим и опорным узлам вращающихся длинных крупногабаритных агрегатов.
1.4. Современное состояние вопроса проблем восстановления работоспособности крупногабаритных деталей без их демонтажа в условиях эксплуатации.
1.5. Обоснование цели и задачи исследования.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПОТЕРЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ, В РЕЗУЛЬТАТЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРВОНАЧАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ.
2.1. Исследование причин изменения геометрической формы несущих и опорных поверхностей деталей, в процессе эксплуатации вращающихся агрегатов.
2.2. Исследование изменения формы цапф крупногабаритных валов в процессе эксплуатации.
2.2.1. Анализ формообразования рабочей поверхности цапфы в процессе изготовления и длительной эксплуатации.
2.3. Исследование и установление причин разрушения крупногабаритных деталей, предающих крутящий момент.
2.4. Исследование причин, вызывающих колебательные процессы в системах валопроводов.
2.5. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КРУГЛОСТИ ВАЛА НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЕГО ОСИ В ПРОСТРАНСТВЕ ПРИ БАЗИРОВАНИИ ЕГО НА РОЛИКООПОР АХ.
3.1. Особенности базирования и формообразования валов в процессе эксплуатации.
3.2. Исследование возникновения смещения оси вращения вала в силу особенностей базирования при потери первоначальной формы.,
3.3. Выводы.
4. ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ПРИСТАВНЫХ СТАНОЧНЫХ МОДУЛЕЙ НА ОСНОВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО БАЗИРОВАНИЯ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ БЕЗ ЕГО ДЕМОНТАЖА НА МЕСТЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
4.1. Технологическое направление разработки приставных станочных модулей для восстановления геометрической точности наружных и внутренних рабочих поверхностей крупногабаритных деталей без их демонтажа.
4.2. Анализ технических решений приставных станочных модулей для восстановления работоспособности несущих и опорных деталей вращающихся печных агрегатов.
4.3. Разработка и анализ конструкции приставных станочных модулей для обработки наружных и внутренних поверхностей крупногабаритных валов большой длины.
4.4. Разработка и анализ компоновочных и конструктивных решении приставных станочных модулей для чистовой обработки поверхностей крупногабаритных деталей типа валов.
4.5 Разработка и анализ компоновочных и конструктивных решений по созданию приставных станочных модулей для восстановления работоспособности крупногабаритных деталей, передающих крутящий момент.
4.6. Выводы.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТИПА ПРИСТАВНЫМИ СТАНОЧНЫМИ МОДУЛЯМИ, ВЫБОР И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.
5.1. Анализ ограничений при ремонтной обработке деталей и определение области рабочих режимов на приставных станочных модулях.
5.1.1. Связь кинематических размерных цепей приставного станочного модуля и обрабатываемой детали.
5.1.2. Обоснование точности формообразования и оценка точности обработки приставными станочными модулями.
5.2. Исследование обеспечения точности формообразования при базировании вала на буртах имеющих отклонение от круглости в пределах допуска.
5.2.1. Определение уравнения поверхности, получаемой при вращении цилиндра с учётом перемещения его оси в пространстве.
5.2.2. Определение траектории движения точки по поверхности катеноида, с целью обеспечения получения цилиндрической формы при обработке на приставном станочном модуле со сферическим основанием.
5.2.3. Определение траектории движения точки идеальной цилиндрической поверхности, расположенной между двумя эллиптическими буртами, базирующимися на четырёх вращающихся опорах.
5.2.4. Оценка формообразования цилиндрической поверхности вала при обработке в условиях эксплуатации.
5.2.5. Исследование точности обработки вала при базировании его на буртах.
5.2.6. Обоснование выбора режущего инструмента для обработки крупно габарит ны х валов.
5.2.7. Определение зависимости действительной площади среза от углов установки режущей чашки ротационного резца.
5.3. Исследование влияния основных факторов на величину площади среза ротационного резца.
5.4. Выводы.
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ТОЧНОСТЬ
ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ РЕМОНТНОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИСТАВНЫМИ СТАНОЧНЫМИ МОДУЛЯМИ.
6.1. Связь конструктивных и технологических факторов, определяющих качество обработки крупногабаритных деталей.
6.1.1. Анализ упругой системы приставных станочных модулей для восстановления работоспособности деталей и узлов без их демонтажа.
6.2. Особенность динамики приставных станочных модулей для обработки крупногабаритных деталей.
6.2.1. Влияние сил действующих на приставной станочный модуль, на точность обработки внутренней поверхности вала.
6.2.2. Исследование податливости суппорта приставного станочного модуля для обработки крупногабаритных валов.
6.3. Исследование влияния места установки резца при обработке круп но габаритных валов на формообразование поверхности.,.
6.4. Исследование влияния контактной деформации опорных узлов вращающихся валов на точность обработки.
6.4.1. Влияние конструкции опорного узла на смещение оси вала при установке на приставной станочный модуль.
6.5. Колебания валов и влияния их на точность обработки на приставных станочных модулях.
6.6. Смещение оси вала при обработке его с использованием в качестве баз подшипников скольжения.
6.6.1. Влияние гироскопического момента на погрешность обработки валов.
6.7. Исследование обеспечения точности обработки соединительных поверхностей, передающих крутящий момент.
6.7.1. Обеспечение точности при обработке отверстий во фланцевых соединениях.28]
6.7.2. Точность базирования сверлильного приставного станочного модуля.
6.7.3. Достижение точности основных з'здов приставных станочных модулей.
6.7.4. Обеспечение точности при фрезеровании приставными станочными моделями.
6.8. Выводы.
7. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И СПОСОБОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
НЕОБХОДИМОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИСТАВНЫМИ СТАНОЧНЫМИ МОДУЛЯМИ.
7.1. Определение взаимозависимости основных факторов ротационного резания на величину шероховатости обработанной поверхности приставными станочными модулями.
7.1.1. Анализ влияния подачи режущего инструмента на шероховатость обработанной поверхности.
7.1.2. Анализ влияния глубины резания на шероховатость поверхности.
7.1.3. Анализ влияния радиуса режущей чашки резца на шероховатость поверхности.
7.1.4. Анализ влияния угла поворота оси режущей чашки в горизонтальной плоскости на шероховатость обрабатываемой поверхности.
7.1.5. Анализ влияния угла установки оси режущей чашки резца в вертикальной плоскости на шероховатость обрабатываемой поверхности.
7.2. Обеспечение шероховатости обрабатываемых поверхностей крупно габаритных деталей приставными станочными модулями методами шлифования.
7,2.1. Сравнительные результаты экспериментов и результатов расчета шероховатости.
7.3. Выводы.
8. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК
ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА МЕСТЕ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ ПОМОЩИ ПРИСТАВНЫХ СТАНОЧНЫХ МОДУЛЕЙ.
8.1. Промышленное внедрение разработок.
8.2. Экономическая эффективность внедренных разработок.
Введение 2005 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Бондаренко, Юлия Анатольевна
Развитие народного хозяйства страны в условиях развития рыночных отношений требует разработки передовых новых технологий. Передовые новые технологии можно внедрять на основании нового оборудования, которое требует больших материальных затрат. Крупные промышленные предприятия, имеющие дорогостоящее крупногабаритное оборудование не имеют средств на его приобретение, и поэтому возникает необходимость восстановления и эксплуатации его до накопления средств на приобретение нового.
Для производства различной продукции применяется крупногабаритное оборудование массой до 1 ВСЮ тонн в зависимости от его назначения.
При производстве цемента используют вращающиеся печи, помольные мельницы, холодильники и т.д. масса которых колеблются от 300 до 1800 тонн.
В горной, добывающей, химической и других отраслях промышленности используют мельницы, барабаны, емкости, трубы и т.д. большого диаметра и большой массы.
Важнейшим фактором повышения работоспособности и надежности крупногабаритного оборудования являются точности его монтажа, профилактические своевременные ремонты, замены изношенных узлов и агрегатов. Работы эти необходимо проводить в процессе эксплуатации оборудования, так как простои его влекут за собой большие материальные потери. Остановка одного из агрегатов может прервать технологическую цепь производства, что чревато остановкой всего оборудования.
Однако, предприятия, имеющие крупногабаритное оборудование практически не имеют ремонтных баз и технических средств для быстрого и точного восстановления узлов и агрегатов. Это сложилось в силу развития экономики прошлых лет, когда новые узлы и агрегаты стоили дешево и предприятия имели большие запасы на складах.
В новых условиях развития промышленности запасы на складах практически отсутствует, и возникла необходимость ремонта деталей агрегатов и т.д. без их демонтажа, а. следовательно, без прерывания технологической цепочки предприятия.
Повышение эффективности ремонта и точности монтажа оборудования в условиях эксплуатации испытывают предприятия различных отраслей промышленности, т.к. это исключает демонтаж оборудования, отправку его на восстановление на промышленные предприятия, ожидания возврата, новый монтаж с обеспечением необходимого качества и точности ремонта. Например: замены днища на помольных мельницах можно производить только на эксплуатирующем предприятии, т.к. днища имеют диаметр до 6 метров, большую массу и оказываются нетранспортабельны.
Однако, развитие эффективных технологий ремонта приставными станочными модулями сдерживается отсутствием технологических основ целенаправленного, систематического проектирования технологических процессов восстановления и монтажа крупногабаритного оборудования на месте его эксплуатации, а также нет единой технологической концепции создание приставных станочных модулей.
В некоторой литературе такое направление в ремонте крупногабаритного оборудования носит название как переносные станки в некоторой - как мобильные или методы безрамной технологии [139. 144].
В данном случае решение этого нового научного направления существенно отличается от традиционных подходов при решении задач по обеспечении точности и качества стационарными станками, а в рассматриваемом случае решается задача обеспечения требуемой точности и качества крупногабаритного оборудования, имеющего форму вращения без его демонтажа в условиях эксплуатации при помощи приставных малогабаритных станочных модулей.
Актуальность работы. Развитие промышленности страны в переходный период развития рыночных отношений требует разработки новых передовых технологий обеспечивающих рост производства выпуска продукции на имеющимся оборудовании пока не создадутся капитальные накопления на приобретение новых технологий и оборудования.
Однако, необходимо как старому так новому оборудованию, путем продления срока эксплуатации увеличивать срок сохранения работоспособности, особенно это актуально для крупногабаритного вращающегося оборудования, т.к. оно подвержено различным формам воздействия переменных нагрузок, вибрации, температурным и климатическим воздействиям окружающей среды, связи с тем. что работает под «открытым» небом, наличия большого количества пыли и т.д.
Одной из причин потери работоспособности оборудования являются нарушения технологии сборки и монтажа и неточности стыковки узлов при установке этого оборудования в условиях эксплуатации. Эти нарушения при монтаже оборудования возникают из-за наличия большого ручного труда, при выполнении различных подгоночных работ.
В процессе эксплуатации в результате нарушения технологии изготошюния деталей и узлов, неточности монтажа, нарушения инструкций по эксплуатации, климатических условий и т.д. крупногабаритное оборудование теряет работоспособность из-за нарушения геометрической формы входящих деталей.
Для дальнейшей эксплуатации оборудования необходимо производить своевременное восстановление рабочих поверхностей, но для осуществления этой задачи промышленное предприятие должно иметь механизированный парк станков, которые обеспечивали бы ремонт деталей крзтшогабариггного оборудования в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.
Наличие станков, которые можно устанавливать на, под и рядом с восстанавливаемой деталью или узлом, позволяет сократить время ремонта, увеличить срок эксплуатации оборудования, получить дополнительный выпуск продукции и механизировать ремонтные работы с обеспечением их качества
Следовательно, возникла потребность в прогрессивной технологии ремонта с использованием специального доступного приставного оборудования (приставных станочных модулей), обеспечивающего быстрое, качественное и точное восстановление изношенных узлов, агрегатов и деталей крупногабаритного оборудования.
Представленная работа выполняется в соответствии с отраслевой комплексной научно-технической программой МПСМ СССР от 2.01.86 «Создание научных основ эксплуатации и ремонта оборудования предприятий МПСМ СССР с разработкой инженерных решений по его совершенствованию».
Цель работы разработка основ создания эффективных технологических методов и способов восстановления работоспособности деталей крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации на основе анализа потери работоспособности, для увеличения объема выпуска продукции за счет снижения времени простоя оборудования в ремонте и себестоимости ремонтных работ с использованием приставных станочных модулей.
Научная новизна работы состоит в решении важной научной и народнохозяйственной проблемы выявления и обоснованного применения технологических методов и способов восстановления работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, без их демонтажа в условиях эксплуатации при помощи приставных станочных модулей созданных в результате обобщения и развития научных представлений и раскрытия связей в технологических процессах, обеспечивающих точность и качество обрабатываемых деталей.
1. Выявлены и установлены причины, влияющие на потерю работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования, на основе которых разработаны технологические методы и способы восстановления его работоспособности в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.
2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность восстановления приставными станочными модулями различных поверхностей крупногабаритных деталей, потерявших работоспособность в процессе эксплуатации и теоретически обоснованы технологические методы и способы обеспечения точности восстанавливаемых крупногабаритных деталей в условиях их эксплуатации при помощи приставных станочных модулей, позволяющих обеспечить обработку различных поверхностей этих деталей,
3. На основании теоретических исследований получены математические зависимости обеспечения точности обработки крупногабаритных деталей при базировании приставного станочного модуля на восстанавливаемой детали или рядом с ней и при базировании детали на приставном станочном модуле.
4. Разработана математическая модель обеспечения требуемой шероховатости обработанной поверхности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, позволяющая оптимизировать параметры и угла установки резца, и режимы обработки.
5. Разработанная новая технология восстановления крупногабаритного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации с применением приставных станочных модулей позволяет на основе созданного алгоритма прогнозировать наступление сроков восстановления оборудования и на основе анализа технического состояния устанавливать срок, выбор станочных модулей, режущего инструмента и технологии обработки с учетом конкретных условий эксплуатации.
На защиту выносится:
- результаты исследований причин потери работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборз'дования; влияние особенностей базирования на формообразование крупногабаритных деталей, восстанавливаемых без их демонтажа в условиях эксплуатации при потере геометрической точности базирующих поверхностей; новый способ обработки крупногабаритных валов в условиях эксплуатации при базировании вала одной цапфой на собственной подвижной опоре и второй - на приставном станочном модуле с автоматическим слежением за движением оси вращающегося вала;
- обоснование новых решений конструкции приставных станочных модулей для восстановления рабочих поверхностей различной формы на крупногабаритных деталях без их демонтажа;
- технологические направления по разработке приставных станочных модулей для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения крупногабаритных валов без их демонтажа;
- методика расчета определения движения режущего инструмента для обеспечения точности формообразования цилиндрического тела при базировании его на вспомогательных базах, имеющих отступление от круглости; обоснование выбора режущего инструмента, определение зависимости площади среза от углов установки режущего инструмента и основных параметров при обработке цилиндрических деталей; разработка математической модели расчета шероховатости обработанной поверхности крупногабаритных деталей приставными станочными модулями, от различных факторов.
Внедрение результатов работы: результаты работы внедрены на следующих промышленных предприятиях Российской Федерации и странах СНГ: ОАО Осколцемент (1997, 2002 г.); ЗАО «Белгородский цемент» (2003 г.); ООО «Завод Невской Ламинат» (2005 г.); АО «Каспицемент» (2004 г.); Разданский цементный завод (1990 г.); Каспский цементный завод (1990 г.); Старооскольский цементный завод (1987.1991 г.); Всесоюзный трест «Союзцемремонт» (1990 г.), Карачаево-Черкесский цементный завод (1985. 1988).
По результатам работы внедрено: методология разработки технологических процессов обработки изношенных базовых поверхностей крупногабаритных деталей промышленного оборудования без их демонтажа в условиях эксплуатации с использованием приставных станочных модулей на основе нетрадиционного базирования;
- новые технологии восстановления изношенных рабочих поверхностей крупногабаритных деталей типа валов, зубчатых колес, барабанов, емкостей, бандажей и т.п. без их демонтажа в условиях эксплуатации;
- технологические основы проектирования приставных станочных модулей и технологической оснастки, обеспечивающей работу этих модулей, для реализации технологий восстановления крупногабаритных деталей; разработаны, изготовлены и внедрены конструкции приставных станочных модулей для ремонтного восстановления крупногабаритных деталей без их демонтажа.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс БГТУ им. В.Г.Шухова, БИЭИ и используются при выполнении курсовых и дипломных проектов на кафедрах: «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки», «Подъемно-транспортные и дорожные машины».
Изготовлена партия приставных станочных модулей и внедрена на предприятиях.
Общий экономический эффект от внедренных разработок при обработке одной детали: в ценах до 1992г. составил 511,165 тыс. руб., и в ценах 2002г. по настоящее время составил 1729 тыс. руб.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских и отраслевых научно-технических конференциях и получили должное одобрение:
- на всесоюзной конференции «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», Белгород, 1989г.;
- на совещании «Внедрение в производство и строительство прогрессивных строительных материалов», Ровно, 1990 г.;
- на заседаниях отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Повышение надежности оборудования промышленности строительных материалов», БТИСМ им. ИАГришманова, 1987 - 1995 г.;
- на совещаниях В.О. «Союзцемремонт», 1988 - 1990 г.; на совещаниях в Главцементе МПСМ СССР, г. Москва, 1988
1990г.;
- на совещаниях главных специалистов цементных заводов г. г. Раздан, Каспии, Старый Оскол, Белгород, 1987 - 1990 г.;
- на международной конференции «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», Белгород, 1995г.;
- на международной конференции «Промышленность строительных материалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений», Белгород, 1997 г.;
- на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 98», Воронеж, 1998 г.;
- на международной научно-практической школе-семинаре молодых ученых и аспирантов «Передовые технологии в промышленности и строительстве XXI века», Белгород, 1998 г.;
- на всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 1999 г.;
- на международной конференции «Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века», Белгород, 1999 г.;
- на международной научно-технической конференции «20-летие старооскольского филиала МИС и С», Старый Оскол, 1999 г.;
- на международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века», Белгород, 2000 г.;
- на международной научно-технической конференции «Новые конкурентоспособные и прогрессивные технологии, машины и механизмы в условиях современного рынка», Могилев, 2000 г.;
- на международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», Белгород, 2003г.;
- на международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», Белгород, 2005 г.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 71 научная работа, из них учебное пособие с грифом УМО, монография, получено 9 авторских свидетельств и патентов.
Заключение диссертация на тему "Технологические методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа приставными станочными модулями"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате проведения теоретических и экспериментальных исследований разработаны основы создания эффективных технологических методов и способов восстановления работоспособности деталей крупногабаритного промышленного оборудования без его демонтажа в условиях эксплуатации на основе анализа потери работоспособности, для увеличения объема выпуска продукции за счет снижения времени простоя оборудования в ремонте и себестоимости ремонтных работ с использованием приставных станочных модулей.
2. Установлено, что восстановление работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования без остановки технологического процесса производства продукции возможно специальными приставными станочными модулями с базированием их на восстанавливаемых деталях, рядом с деталями, и в отдельных случаях при базировании детали одним концом на модуле.
3. Установлено, что возникает неопределенность базирования крупногабаритных вращающихся деталей промышленного оборудования из-за нарушения первоначальной геометрической формы самой детали или деталей, на которых она базируется во время работы, в результате чего ось вращения детали не имеет определенного положения в пространстве. С целью обеспечения цилиндричности детали при обработке была определена траектория перемещения ее оси вращения в пространстве в зависимости от искажения формы детали.
4. Установлено, что поверхности крупногабаритных деталей промышленного оборудования, вращающегося типа, в процессе длительной эксплуатации приобретают форму катеноида и решена задача определения траектории движения режущего инструмента по этой поверхности при базировании детали на вспомогательных базах с целью обеспечения цилиндричности обрабатываемой поверхности.
5. Разработан новый способ восстановления крупногабаритных деталей промышленного оборудования типа цапф длинных валов и защищен патентом РФ (патент № 2242346), который позволяет использовать приставной станочный модуль, имеющий сферическое основание и автоматически отслеживающий движение оси вала. Станочный модуль помимо лезвийного режущего инструмента позволяет применять шлифовальное устройство. Данный способ позволяет производить обработку деталей типа цапф мельниц любой массы и размеров без их демонтажа, что существенно влияет на сокращение сроков восстановления работоспособности. Предложена методика восстановления поверхности катания крупногабаритных валов при базировании их на буртах, опирающихся на четыре несущие вращающиеся поверхности с подвижным основанием модуля.
6. Выявлены причины и установлены способы расчета появления погрешностей при обработке крупногабаритных вращающихся деталей промышленного оборудования при различных способах базирования, в результате чего появилась возможность внесения изменений в корректировку установки и движения режущего инструмента в целях обеспечения наименьшей погрешности при обработке приставными станочными модулями.
7. Выявлена технологическая связь базирования крупногабаритной детали на приставном станочном модуле и модуле на детали, в результате чего при выборе поверхностей и способов базирования достигается минимальная погрешность обработки.
8. Разработана математическая модель изменения площади среза чашечным резцом поверхностей катания крупногабаритных деталей промышленного оборудования, что позволяет целенаправленно управлять им с целью достижения необходимой точности.
9. Разработана математическая модель для расчета величины шероховатости поверхности крупногабаритной детали, позволяющая оптимизировать углы установки чашечного резца в горизонтальной и вертикальной плоскостях, диаметр режущей чашки резца и режимы резания, в результате чего во многих случаях исключается операция шлифования.
10. Разработан пакет, состоящий из семи взаимосвязанных прикладных программ, для обеспечения точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей крупногабаритных деталей промышленного оборудования, которые используются предприятиями при восстановлении этих деталей в конкретных производственных условиях.
11. Разработан алгоритм для прогнозирования сроков выявления возможной потери работоспособности оборудования и определения времени и объема работ с целью проведения профилактической обработки на основании анализа изменения геометрических размеров, нарушения конструктивных и технологических параметров рабочих поверхностей.
12. Разработанные технологии восстановления работоспособности крупногабаритных деталей промышленного оборудования и обеспечение этих технологий приставными станочными модулями, конструкции которых защищены авторским свидетельством (АС СССР № 173876), патентами РФ (Патенты РФ № 31346, 31347, 31116, 38657, 48291) и свидетельством на полезную модель (Св. № 8915), изготовленными различными предприятиями по документации ОНИЛ БелГТАСМ, внедрены на предприятиях городов: Белгород, Старый Оскол, Раздан, Каспи, Вольск, Чири-Юрт, Навои, Невская Дубравка и др.
Библиография Бондаренко, Юлия Анатольевна, диссертация по теме Технология машиностроения
1. А.с. 1636129 СССР, В23 В 5/32. Переносной токарный станок для обработки концов труб Текст. / Г.В. Блинов, Ю.Н. Бочкарев. № 4609106/08; заявл. 25.11.88.
2. А.с. 1430180 СССР, МКИ3 В 23 В 5/32. Станок для обработки бандажей и роликов Текст./ Н. А. Пелипенко, И.В. Шрубченко, А.А. Погонин, М.А. Федоренко (СССР).- № 4187761/31-08; заявл. 28.01.87; опубл. 15.10.88, Бюл. № 38. -2с.: ил.
3. Ас. 173876 СССР, МКИ3 В 23 В 5/32. Станок для обработки бандажей (Текст./ М.А. Федоренко, Ю. А. Бондаренко, А.А. Погонин (СССР).-№ 4820200; заявл, 27.04.90; опубл. 08.02.92, Бюл. № 21.-2 с.: ил.
4. Аваков, А. А. Физические основы теории стойкости режущих инструментов Текст.: учебник. М.: Машгиз. I960. - 308 с.
5. Адлер, Ю.П. Введение в планирование эксперимента Текст.: учебник. -М: 1%9.
6. Адлер, Ю.П Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст.: учебник/ Ю.П. Адлер, Е.В. Макарова, Ю.В. Грановский, М.: 1972. - 132 с.
7. Айрапетов, Э.Л., Биргер, ИА, Вейц, В. Л. и др. Вибрации в технике Т.3. Текст./ Колебания машин, конструкций и их элементов. 1980.-537с.
8. Альбом конструкций инструмента. Ротационное резание металлов Текст./ Академия наук БССР. ФТИ Минск. 1970. 96 с.
9. Ачеркан, Н.С. Металлорежущие станки т. I и И Текст. учебник. М.: издательство Машиностроение. 1965.
10. Балакшин, Б.В. Основы технологии машиностроения Текст.: учебник М. Машиностроение. 1969. - 556 с.
11. Бажков, В.М. Испытания режущего инструмента на стойкость Текст.: учебник/ В.М. Бажков, П.Г. Кацев. М.: Машиностроение. 1985. -136 с.
12. Банит, Ф.Г. Ремонт оборудования цементных заводов Текст.: учебник. Изд. 2-е, перераб. - М.: Госстройиздат, 1958. - 324 с.: ил.
13. Банит, Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов Текст.: учебник для техникумов пром-сти строит, материалов / Ф.Г. Банит, OA. Нивижский. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1975. - 318 с. : ил. - Библиогр.: с. 316.
14. Банит, Ф.Г. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования заводов строительных материалов Текст.: учебник для учащихся техникумов / Ф.Г. Банит, Б.И. Якубович. М. : Стройиздат, 1964. - 235 с. с черт. ; 27 см. -Библиогр.: с. 233. - 7000 экз. (в пер.).
15. Белоконь, Б. С. Сравнение кинематических характеристик вращающихся резцов различных конструктивных схем Текст. / В кн. Резание и инструмент. Вып. 14. Харьков. 1975.
16. Бобров, В.Ф. Резание металлов самовращающимися резцами Текст.: учебник / В.Ф, Бобров, Д.Е. Иерусалимский,- М : Машиностроение, 1972, -111 с.: ил.; 21 см. Библиогр.: с. 106-110. -16000 экз.
17. Боганов, А.И. Механическое оборудование цементных заводов Текст.: учеб. пособие для техн. специальностей хим. технол. вузов и фак. М. : Машгиз, 1961. - 384 с. с черт, ; 22 см. - Библиогр. в конце глав. - 9000 экз. (в пер).
18. Бондаренко, Ю.А. Рабочая программа процесса формообразования крупногабаритных вращающихся поверхностей цапф трубных мельниц Текст./ Ю.А. Бондаренко//. Экспресс-обзор. Цементная промышленность. Сер. 1. Вып. 11. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 4-10.
19. Бондаренко, Ю.А.Восстановление работоспособности цапф трубных мельниц Текст./ Ю.А, Бондаренко// ВНИИЭСМ. Экспресс-обзор. Ремонт, эксплуатация и защита от коррозии оборудования строительных конструкций. Сер. I. Вып. 7.1990. С. 8-10.
20. Бондаренко, Ю.А. Автоматизация процесса выбора углов установки и геометрических параметров ротационного резца при обработке цапф шаровых трубных мельниц Текст./ Ю.А, Бондаренко// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ, 1990. С. 1-5.
21. Бондаренко, Ю.А. Исследование шероховатости поверхности резания при обработке цапф шаровых трубных мельниц Текст./ Ю.А. Бондаренко// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 5-7.
22. Бондаренко Ю.А. Обработка цапф трубных мельниц ротационными резцами, установленными на специальном станке Текст./ Ю.А. Бондаренко, // Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 7-10.
23. Бондаренко, Ю.А. Методика восстановления рабочих цилиндрических поверхностей вращающихся деталей, базирующихся двумя эллипсами на четыре ролика Текст./ Ю.А. Бондаренко, М.А. Федоренко, А.Н. Рубцов// Сборник трудов. М.: ВНИИЭСМ. 1990. С. 10-14.
24. Бондаренко, Ю.А. Бездемонтажное восстановлении цапф трубных мельниц Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко// Строительные материалы. М: -2003.-№8.-С. 16.
25. Бондаренко, Ю.А Теоретическое обоснование движения резца при обработке цапф с подвижной геометрической осью Текст./ Ю.А Бондаренко// «Известие вузов. Машиностроение». М.: Издательство МГГУ им. М.Э. Баумана 2003. - №3. - С. 22-24. - ISSN № 0536-1044.
26. Бондаренко, Ю.А. Специальный приставной станок Текст./ Ю.А Бондаренко, МА Федоренко, АА Погонин // СТИН. 2003,- №7,- С, 36-37,-ISSN № 0860-7566.
27. Бондаренко, Ю.А. Жесткость суппорта токарного станка для обработки цапф шаровых мельниц Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А, Федоренко// СТИН -2003. №8,-С. 39-40. - ISSN № 0860-7566.
28. Бондаренко, Ю.А. Специальный станок для обработки цапф крупногабаритных валов, оснащенный устройством самоустановкиинструмента Текст./ Ю.А Бондаренко// СГИН. 2004. - №1. - С. 36. - ISSN № 0860-7566.
29. Бондаренко, Ю.А. Устройство для слежения перемещения оси мельниц при бездемонтажной обработке с помощью приставного станка Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А Федоренко// СТИН. 2004,- №6. - С. 36. -ISSN № 0860-7566.
30. Бондаренко Ю.А. Определение возможности обработки крупногабаритных деталей на приставных станках Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко, А.А Погонин// СТИН. 2005. - №7. - С. 37-38. - ISSN № 0860-7566.
31. Бондаренко, Ю.А. Технология изготовления деталей машин Текст./ Ю.А Бондаренко, МА. Федоренко//Учебное пособие для ВУЗов. Изд. БГТУ, 2005. -180 с.
32. Бондаренко, Ю.А Восстановление поверхности катания крупногабаритных деталей приставными станками Текст./ Ю.А Бондаренко, А А Погонин, М.А Федоренко, А Г. Схиртладзе// Ремонт, восстановление, модернизация. 2005. -№6. - С. 15-18. - ISSN № 1684-2561.
33. Браун, Е.Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах Текст./ Е.Д. Браун, Ю.А. Евдокимов, А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение. 1982. -192 с.
34. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. Изд. 13-е, исправ. - М : Наука, 1986. - 544 с.: ил.; 25 см. - Библиогр.: с. 532-533. - Предм. указ.: с. 534-544. - 25000 экз. (в пер.).
35. Бурганц А Г. Устойчивость движения валов в подшипниках жидкостного трения Текст.: учебник/ А. Г, Бурганц, Г. А Завьянов. М.: Машиностроение. 1964.
36. Васин С Л. Виброгасящие режущие инструменты и демпферы Текст.: учебник. Тула. ТулГУ. 1994
37. Веников В.А., Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики) Текст.: Учебник для вз'зов по спец. «Кибернетика элекгр. Систем»/ В.А Веников, Г.В. Веников. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Высшая школа. 1984. - 439 с.
38. Веризуб В.Н. Шлифование абразивными лентами Текст.: учебник/ -М.: «Машиностроение» 1972.
39. Грановский, Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов Текст.: учебник. М.: Машиностроение. 1982. -112 с.
40. Гебель, И.Д Об инвариантных свойствах отклонения профиля от хрупкой формы Текст./ ИД Гебель// Измерительная техника.- 1978. №11. -С. 16-19.
41. Гебель, ИД. О переносе некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на неподвижных опорах Текст./ И.Д Гебель// Станки и инструменты.- 1966. №7. - С. 67-70.
42. Гебель, И.Д. О Способе стабилизации оси вала, медленно вращающегося на опорах Текст./ ИД Гебель, В.Ф, Хроленко// Вестник машиностроение. -1975. №6. - С. 15-20.
43. Гебель, И.Д, О моделировании процесса формообразования при шлифовании на неподвижных опорах Текст./ И.Д Гебель, В.Ф. Хроленко// Станки инструмент. 1968. - №7. - С. 7-8.
44. Гебель, ИД. О бесцентровом измерении профиля тел вращения Текст./И.Д. Гебель// Измерительная техника 1973. - № 3. - С. 24-27.
45. Гебель, И.Д О Кинематике переноса некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на самоуправляющихся башмаках Текст./ ИД Гебель// Вестник машиностроения. 1969. - №11. - С. 52-55.
46. Гиббс, Дж. В. Термодинамические работы. Перевод с английского Текст./ М. Л.: 1950. - 143 с.
47. Гробов, В. А. Асимптотические методы исследования колебаний ватов Текст.: учебник. М.: издательство АН СССР 1960.
48. Горский, В.Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) Текст.: учебник / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер, A.M. Талалай. М. : Металлургия, 1978. - 112 с.: ил.; 21 см. - Библиогр.: с. 105-110. - 16200 экз.
49. Горчанок, JIM., Пасенцян Р.А. Текст./ тр. Сев.-Кавк. горного металлург, ин-та. 1972. Вып. 33. с. 220-221.
50. Дроздов, Н.Е. Ремонт и монтаж оборудования заводов строительных материалов Текст.: учебник для вузов / Н.Е. Дроздов, М.Я. Сапожников. М : Стройиздат, 1967. - 384 с. - Библиогр.: с. 380-381.
51. Дроздов, Н Е. Эксплуатация и ремонт машинпредприятий нерудных строительных материалов Текст.: учеб. пособие для вузов М. : Стройиздат, 1969. - 255 с.: ил. - Библиогр.: с. 252.
52. Дж. П. Ден-Гарторг. Механические колебания Текст.: учебник. М.: Физ-мат-гиз, 1960.
53. Дикутцин, В. И. Основные данные для проектирования металлорежу щих станков Текст.: учебник. ЭСМт.9. М.: Матгиз. 1949.
54. Диментберг, Ф.М. Изгибные колебания вращающихся валов Текст.: учебник. М.: издательство АН СССР. 1959.
55. Егоров, ME. Технология машиностроения Текст.: учебник для студентов машиностр. вузов и фак. / ME. Егоров, В.И. Дементьев, В.Л. Дмитриев. Изд. 2-е, доп. - М.: Высшая школа, 1976. - 534 с.: ил.
56. Ермаков, Ю.М. О развитии способов ротационного резания Текст./ Ю.М. Ермаков// Машиностроит. пр-во. Сер. Технология и оборудование обработки металлов резанием. Обзор информ. /ВНИИТЭМР. Вып.З). М.: 1989 -56 с.
57. Ефимов, Н.В. Краткий курс аналитической геометрии Текст. Изд. 12-е, стереотип. - М.: Наука, 1975. - 272 с. с черт.; 20 см. - 25000 экз.
58. Загденидзе, Г.И. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем Текст.: учебник. М.: Наука 1976. - 390 с.
59. Задирака, В.Ф. Переносной станок для обработки направляющих станин металлорежущего оборудования Текст.: сб. научных трудов. Прогрессивная технология механосборочного производства Крамоторск. 1982-59 с.
60. Землянский, В. А. Геометрия износа режущей кромки ротационного резца Текст./ В.А Землянский// Сб. «Резание и инструмент». Вып.З. Харьков. Изд-во ХГУ. 1970,- С. 3-4.
61. Землянский, В. А Закономерности самовращения круглых резцов Текст./ В.А. Землянский// Вестник машиностроения. 1966. № 9. С. 64-66.
62. Землянский, В.А. Кинематика резания и стойкость круглых самовращающихся резцов Текст./ В. А. Землянский// Вестник машиностроения. 1968. - №6. - С. 70-73.
63. Землянский, В.А. Расчетное обоснование износостойкости круглых самовращающихся резцов Текст. учебник. Известия вузов. Машиностроение. - 1966. - №2,- С. 120-124.
64. Землянский, В.А. Кинетостатике и силы при резании круглым самовращающимся резцом Текст./ В.А. Землянский// сб. «Станки и режущие инструменты». Вып. 2. Харьков, изд-во ХГУ. 1969. - С. 15-19.
65. Землянский, В.А Предпосылки к повышению производительности при резании круглыми самовращающимися резцами Текст./ В.А. Землянский// Сб. «Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов». Труды Всесоюзной межвузовской конференции. Куйбышев. 1962.
66. Землянский, В.А. Структура формулы периода стойкости круглого вращающегося резца Текст./ В.А Землянский// Резание и инструмент. 1976. Вып. 15. С. 8-12.
67. Землянский, В.А. Формирование обработанной поверхности круглым самовращающимся резцом Текст./ В.А. Землянский// Сб. «Самолетостроение и техника воздушного флота», вып. 8. Харьков, изд-во ХГУ. 1966.
68. Землянский, В.А Силы, действующие на деталь при торцевом ротационном фрезеровании Текст./ В.А. Землянский, И.И. Никитенко// Резание и инструмент. 1975. вып. 12. - С. 30-36.
69. Землянский, В.А. Возможность управления качеством поверхности при ротационном резании Текст./ В.А Землянский, В.В. Пахучий// Резание и инструмент. 1972. вып.6. - С. 36-41.
70. Исаков, А.Э. Метод определения величины съема металла при резании Текст./ АЭ. Исаков, В.Н. Комиссаржевская// «Станки и инструменты». 1970. - №1. - С. 33-34.
71. Исследования износа венцовой и подвенцовой шестерни опорных роликов и бандажей, изготовляемых Катав-Ивановским литейно-механическим заводом для вращающихся печей Текст.: отчет о НИР: Белгород, БТИСМ -1977,- 181с.
72. Каталог унифицированных запасных частей к цементному оборудованию Текст./ Мельницы трубные диаметры 2 3,2 м, Р 61.00.000. Тольятти. ВНИИЦЕММАП1 1970.
73. Кацев, П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента Текст.: учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1974. - 239 с. - Библиогр.: с. 235-237.
74. Кершенбаум, В.Я. Повышение долговечности высокоэффективного инструмента Текст.: учебник. М.: Наука и техника -1990.- 283 с.
75. Кобалаев, Ю.Ж. Влияние гироскопического момента на точность обработки при сверлении Текст.: учебник/ ЮЖ. Кобалаев, М Б Гукъямухов. Труды СКГМИ Орджоникидзе, вып. 27. 1970. - 30 с,
76. Коваленко, А.Е. Контроль деталей, обработанных на металлорежущих станках Текст.: учебник. М.: Машиностроение. 1980. - 167 с.
77. Колев, КС. Точность обработки и режимы резания Текст.: учебник / К.С. Колев, Л.М. Гоочанов. Изд. 2-е, перераб. и. доп. М. : Машиностроение, 1976.-245 с.
78. Колебания валов в масляной пленке. Сборник статей. Текст. М.: Наука. - 1968.
79. Колев, КС. Технология машиностроения Текст.: }?чеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / К.С. Колев, М. : Высшая школа, 1977. - 255 с, : ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 246. - 40000 экз. (в пер.).
80. Коновалов, Е.Г. Прогрессивные схемы ротационного резания металлов Текст.: учебник / Е.Г, Коновалов, В. А. Сидоренко, А В. Соусь. -Минск.: Наука и техника, 1972. 269 с.: ил. - Библиогр.: с. 251-263.
81. Корк, Г., Корк, Т. Справочник по математике Текст.: учебник. -М.: Наука. 1977. - 831 с.
82. Корсаков, B.C. Основы технологии машиностроения Текст.: для машиностроит. спец. Вузов. М. :Высшая школа, 1974. - 335 с. : ил. ; 22 см. -Библиогр. с. 333. -50000 экз. (в пер ).
83. Корсаков, B.C. Точность механической обработки Текст.: учебник М.: Машгиз. 1961.
84. Косилова, А.Г. Точность обработки, заготовки припуски в машиностроении Текст.: справочник технолога / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А Калинин. М : Машиностроение, 1976. - 288 с. : ил. -Библиогр.: с. 283-284.
85. Косилова, А.Г. Технология производства подъемно-транспортных машин Текст.: учебное пособие / А.Г. Косилова, М.Ф. Сухов. М. : Машиностроение, 1972. - 376 с. : ил. ; 22 см. - Библиогр. : с. 374. - 15000 экз. (в пер.).
86. Кудинов, В. А Динамика станков Текст.: учебник М,; Машиностроение. - 1967. - 358 с.
87. Кудинов, В.А. Определение моментов инерции цилиндрических многоступенчатых деталей по чертежу Текст.: учебник. В сб. «Исследования в области металлорежущих станков». М.: Машгиз. - 1952.
88. Койре, В.Е. Чистовая обработка крупногабаритных деталей Текст.: учебник. М: Машиностроение, 1976. - 119 с.: ил. - Библиогр.: с. 117-118.
89. Левин, А.М. Математическое моделирование в исследованиях и проектировании станков Текст.: учебник. М.: Машиностроение - 1978. -184 с.
90. Лейбфрид, Г. Точечные дефекты в металлах: введение в теорию Текст. / Перевод с англ. Ю.М. Гальперина и др. М.: Мир, 1981. - 439 с.: ил. ; 22 см. - Библиогр. с. 429-432. - 42000 экз. (в пер.).
91. Лоповок, Т.С. Стандартизация размерных параметров в машиностроении Текст.: учеб. М.: Изд-во стандартов, 1969. -200 с.: ил.; 21 см - Библиогр.: с. 197-198. - 10000 экз.
92. Лоповок. Т.С. Волнистость поверхности и ее измерение Текст.: учебник. -М.: Изд-во стандартов, 1973. -184 с.: ил. -Библиогр.: с. 181-183.
93. Лурье, Г.Б. Новые инструментальные материалы и конструкции резцов Текст.: учеб. пособие для проф.-техн. учеб. заведений / Г. Б. Лу рье, -М/. Высшая школа, 1977. 55 с.: ил.; 21 см. - 25000 экз.
94. I6. Макаров, А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов Текст.: учебник. М.: Машиностроение. - 1966. - 264 с.
95. Макогон, И С. Способ обеспечения точности обработки цапф Текст./ И.С. Макогон, М.А. Федоренко, Ю.А. Бондаренко, А.А Погонин//
96. Промышленность строительных материалов. Цементная и асбестоцементная промышленность. Серия 1. Вып. №1. М.: ВНИИЭСМ. 1998. С. 12-14.
97. Налимов, ВВ. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов Текст.: учебник / В В. Налимов, Н А. Чернова. -М. : Наука, 1965. 340 с. - Библиогр.: с. 328-338. - Предм. указ.: с. 339-340.
98. Никитенко ИИ. Динамика ротационного фрезерования Текст./ И.И. Никитенко// Резание и инструменты. 1973. - Вып. 8. - С. 105-110.
99. Новик, Ф.С. О Математических методах планирования экспериментов в металловедении Текст./ Ф.С. Новик// Раздел I. Общие представления о планировании экспериментов. Планы первого периода М: Отпечатано на ротапринте МИСиС. 1972. 106 с.
100. Олимпиев, В.И. Собственные и вынужденные колебания роторов на гидростатических подшипниках Текст.: учебник. Машиностроение. - 1976.
101. Основы технологии машиностроения Текст.: учебник, под редакцией Корсакова B.C. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1965. - 492 с. с черт.; 22 см. - 50000 экз. (в пер ).
102. Островский, М.С. Триботехнические основы обеспечения количества функционирования горных машин Текст.: учебник, М.: МГГУ. -1993. -Т. 1-60 е., Т.2.-229 с.
103. Пановко, J1. Г. Внутренние трения при колебаниях упругих систем Текст.: учебник/ М.: Физматгиз. 1960.
104. Пат. 31346 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова- № 2003106247/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22.-1 с: ил.
105. Пат. 31347 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2003106249/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22.- 1 с: ил.
106. Пат. 31116 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/00. Приставной станок для обработки цапф Текст./ Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко.; заявитель и патентообладатель БГТУ им.В.Г.Шухова.- № 2003107122/20; заявл. 14.03.03; опубл. 20.07.03, Бюл. №20.- 1 с: ил.
107. Пелипенко, М.А Доводка опорных поверхностей цапф трубных мельниц в условиях эксплуатации Текст./ Н.А. Пелипенко// Ремонт и эксплуатация оборудования (Обзорная информация). Сер. 15. М.: ВНИИЭСМ. 1988. С. 67.
108. B.В. Куйбышева, Белгород, технол. ин-т строит, материалов им. И.А. Гришманова). М.: 1980. С. 150-156.
109. Петухова, ТВ., Ситников, В.А. Применение метода факторного эксперимента для описания режимов резания Текст.: учебник/ Петухова, Т.В., Ситников, В.А В сб. «Трзды Рязанского радиотехнического института». Вып. 23. Рязань. 1970.
110. Подураев, В.Н. Обработка резанием с вибрациями Текст.: учебник. М.: Машиностроение, 1970. - 351 с. : ил. ; 21 см. - Библиогр.: с. 345-348. -9000 экз. (в пер.).
111. Погонин, А.А. Применение передвижного станка для обработки цапф шаровых трубных мельниц Текст./ А.А. Погонин, Ю.А. Бондаренко// Промышленность строительных материалов. Сер. 15, вып. 15. Ремонт и эксплуатация оборудования. М.: ВНИИЭСМ. 1988. С. 2-4.
112. Позняк, Э.Л. Исследования устойчивости движения роторов на подшипниках скольжения Текст./ учебник. Издательство АИСССР. ОТН, Механика и машиностроение. № 2.1963.
113. Промысловский, В. Д Переносное обрабатывающее устройство для ремонта основания пресса на месте его з'становки Текст./ В.Д Промысловский, В.Ф. Задираков// Кузнечно-штамповочное производство. 1987. №3. с. 28-30.
114. Прохоров, А.Ф. Наладка и эксплуатация бесцентровых шлифовальных станков Текст.: учебник / А.Ф. Прохоров, К.Н. Константинов, Л.П. Волков. М. : Машиностроение, 1976. - 192 с. : ил. ; 22 см. - Библиогр.в конце текста. - 14000 экз. (в пер.),
115. Разработка конструкции станка Текст.: отчет о НИР №83-Б-3: Разработка конкретных инженерных решений по совершенствованию конструкции машин и оборздования и созданию специальных устройств/
116. БТИСМ; рук. Погонин А.А.; исполн.: Бондаренко Ю.А. и др.. Белгород., 1990. - № ГР 01830035565. - С. 18-26.
117. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки Текст.: учебник, под ред Проф. ПГ. Пегрухи. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1974. -615 с.: ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 608-610. -30000 экз. (в пер.).
118. Рещиков, В.Ф. Трение и износ тяжелонагруженных передач Текст. М.: Машиностроение, 1975. - 232 с. : ил. ; 22 см, - Библиогр.: с. 222225. - Предм. указ.: с. 226-231. - 9000 экз. (в пер.).
119. Романов В.Л. Динамическая теория формообразования при бесцентровом шлифовании Текст./ В.Л Романов// Семинар по точности в машиностроении и приборостроении. М.: Наука. 1965. Вып. 19.
120. Решетов, Д.Н. Точность металлорежущих станков Текст./ ДН. Решетов, В.Т. Портман// М. Машиностроение, 1986. - 336 с.: ил.
121. Сапожников, М.Я., Банит, Ф.Г. Ремонт и монтаж оборудования заводов промышленности строительных материалов Текст.: учебник для техникумов / МЛ. Сапожников, Ф.Г. Банит. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Промсгройиздат, 1949. - 376 с.
122. Сапожников, М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций Текст.: учебник ддя спец. «Механ, оборудование предприятий строит, материалов, изделий и конструкций» вузов. М.: Высшая школа, 1971.
123. Свидетельство № 1887 на полезную модель Российская Федерация, МПК' 6 F 16 Н 1/48. Планетарный редуктор Текст./ М.А Федоренко, Ю.А.Бондаренко.; заявитель и обладатель свидетельства БТИСМ.- № 93021354/28; заявл. 26.04.93; опубл. 16.03.96, Бюл. №3.-1 с.
124. Сейдек, Э.П. Идентификация систем управления Текст.: Э.П. Сейдек, Д.Л. Мелса. М.: Наука. 1974.
125. Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии Текст.: учебник для вузов по спец «Автоматизация и комплексная механизация стр-ва». М.: Стройиздат, 1973. - 375 с.: ил.; 22 см, - Библиогр.: с. 366-367. -16000 экз. (в пер ).
126. Смирнов, В, И Курс высшей математики Текст.; учебник для мех,-мат. и физ.-мат. фак ун-тов Т.1. М. : Наука, 1974. - 497 с. с черт. ; 22 см. -Алф. Указ.: с. 475-479. - 64000 экз. (в пер.).
127. Соломенцев, Ю.М. Технология и проектирование автоматизированных станочных систем Текст.: учебное пособие под. Ред. Ю.М. Соломенцева М.: Стаккин, 1998. с. 236. ISBN-7028-0070-2.
128. Состояние вопроса по обработке цапф шаровых трубных мельниц Текст.: отчет о НИР: № 27186 / БТИСМ; рук. Погонин А.А.; исполн.: Бондаренко Ю.А [и др.]. Белгород, 1990. - № ГР 01860094414. - С. 5-20,
129. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей Текст.: учебник. М. : Машиностроение, 1987. -206, [2] с.: ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 202-207. - 3650 экз. (в пер,).
130. Тарг, С М. Краткий курс теоретической механики Текст.: учебник для вузов / С.М. Тарг. Изд. 12-е, стереотип. - М. : Высшая школа, 2002. - 416 с.: ил. - ISBN 5-06-003523-9 (в пер.).
131. Тетельбаум, И.М. Механические колебания Текст.: учебник. ЭСМ. т.1 кн.2.М.:Машгиз. 1947.
132. Тимирязев В.А. Управление точностью гибких технологических систем Текст.: учебник. М.: НИИМАШ. 1983. - 65 с.
133. Тимошенко, С П Колебания в инженерном деле Текст.: учебник. Пер. Я. Г. Пановко с 3-го америк. изд. Изд. 2-е. - М, : Наука, 1967. - 443 с. с черт.; 22 см. - 15000 экз. (в пер.).
134. Тимошенко, С.П. Устойчивость упругих систем Текст. ГИТТЛ.1946.
135. Федоренко, М.А. Анализ возможности применения лезвийных инструментов для бездемонтажной обработки поверхности цапф Текст./ М.А.
136. Федоренко, Ю.А Бондаренко// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова 2003. С. 273-277.
137. Филипов, А.П. Устойчивость колебаний нагрузочного, неуравновешенного ротора в коротких опорах жидкостного трения Текст.: учебник/ А П. Филипов, А П., Н.Г. Шульженко. Машиноведение. 1979. №4.
138. Функциональный анализ Текст.: учебник. С.М.Б. М.: Наука. 1972.
139. Филькин, В.П. Прогрессивные методы бесцентрового шлифования Текст.: учебник/ В.П Филькин, И.Б. Колтунов. М: Машиностроение. 1971. с. 206.
140. Хрутцов, М.М. Исследование и приработка подшипниковых сплавов и цапф Текст./ М.М. Хрущов// Академия наук СССР. М: 1946. с. 367.
141. Цементная промышленность СССР в 1980 году Текст.: выпуск ХХХУШ, Государственным Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности «НИЦемент». Москва 1981.
142. Черпаков, Б.И Бесцентровые круглошлифовальные станки Текст./ Б.И. Черпаков, Г.М. Годович, Я.П. Волков, А.Ф. Прохоров// М.: Машиностроение. 1973. -168 с.
143. Юркевич, В В. Податливость токарного станка мод. 16К20П Текст./ В В. Юркевич// «Вестник машиностроение» 2002. - №8. - С. 47-51.
144. Якобе, Г.Ю. Оптимизации резания: параметризации способов обработки резанием с использованием технологической оптимизации Текст.: / Г.Ю. Якобе, Э. Якоб, Д. Кохан. пер. с нем. В.Ф. Колсггенкова М.:
145. Машиностроение, 1981. 279 с. : ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 271-274. - Предм. указ.: с. 275-277. - 6000 экз. (в пер.).
146. Ящерицын, ПИ. Технологическая наследственность и эксплуатационные свойства шлифованных деталей Текст.: учебник. Минск 1971.
147. Ящерицын, П.И. Ротационное резание материалов Текст.: / П.И. Ящерицын, А.В, Борисенко, ИГ. Дривотин, В.Я. Лебедев. Минск.: Наука и техника, 1987. - 228, 1. с. : ил. ; 21 см. - Библиогр.: с. 214-226. - 1700 экз. (в пер.).
148. Ящерицын, НИ. Технологическая наследственность в машиностроении Текст.: / П.И. Ящерицын, Э.В. Рыжов, В.И. Аверченков. -Минск.: Наука и техника, 1977. 255 с. : ил.; 22 см. - Библиогр.: с. 248-252. -2200 экз. (в пер.).
149. Wundulich G. Raschkew., Technische Grenzen beim Drechen. Abschlubericht im Forschimgezentmm das Werh zeugmaschirenbaus Text.: Karl-Marx-Stadt 1973. Ferting-ungitechnik und Betub 23 (1973) 12. s. 728-740
150. Moll H. Die Herlellung hoch wertingen Drehflachen Dissertattion T.I. Text.: Aachen 1939.
151. Week M. Werkrzeugmaschinen, Mebtechnisene Text.: Untersuchungen zend Beurteilung VDI-Verlag. Dusseldorf. 1971. s. 453.
152. Hold H., Mapberg W., Jtute G. Die numerigche Steurung in der Fertigungstechik Text.: VDI-Verlag. Dusseldorf. 1978. s. 353.
153. Stebanides E. Y, Heavydity Laters travel to workpiece Assemblages Text.: 1979. №1. p. 60-61.
154. Amari Salvatore; Corsiderezioni teoriche sull'utensile a togliente rotante. «Macchine», 22, №3, 1967.209. «Design News», 19, №16,1964.
155. Flau-peeling «Machinery» (London), v. 105. №2702,1964.
156. Flau-peeling removes metal 12 times fester «Metal working Production:, v.108, №45,1964.
157. Gurney I.P. An analgsis of centreless grinding. «Irons of the USME, 1964, series B, №2.
158. Procces Peels Metal At Superspeeds. «Steel», v 164, №19,1964.ii1. К1'6.dec-2005.15.j^„,.fiwhnemskiy lflmmfff .;. 813707s364 3804126 to;8 37s5 557139 p.l
159. УТВЕРЖДАЮ Гл, инженер ООО «Завод Невский Ламинат» biVY Панрв В.А.1. Акт!
160. Настоящий акт составлен о том, что в июле месяце 2005 г. под руководством Бондаренко Ю.А, проведены работы по восстановлению методом фрезерования зубьев зубчатого колеса и сверления отверстий в корпусе конвейера подачи бревен. ■
161. Рябптмг вмппттены пригггяйиьтмк птянкями, enrnamo теоретическим изложениям диссертационной работы.
162. Должность, ф., я, 0., кафедрг, лаборатория) . f .,настоящий акт о том, что научно-исследовательская работа еамшшсявйоборф.
163. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИЙ РАЗРАБОТОК ВУЗА. gSgfiJi
164. Настоящим >ок5"ментом уввдочяяю,что раэроботки ■ С '-by i Л /• Белгородского технологического института (J5TMCM) . } 6 ХШ'ШМё. 5У5Й" й ОТ ШШШ' 'Пбюяшштю——-.—.а именно cneUi станок для проточки опорных роликов прочащихся• ngqgjj
165. Вяд л объем внедрения с помощью станка произведена проточка-всех ; • . ХршфыН' Ь" со6йетсй»Ш --
166. Яашекойяияо и идавпо токумвятов ,полтвервдащих впплтгиий ,
167. Л к « TTQVTQnmir. пулж -' • СГДё^сгдТТ В KSKOM СОЬ&е '1. Xi 3,1,2
168. РАИУй ЛЯЙГГ ~ "г' ="-------^оводагель 0Р№ШШЯ (ттрюпя)1. О*-; .7 -"'г^Л ! ■—--1. ШГ
-
Похожие работы
- Технология восстановительной обработки крупногабаритных деталей с использованием методов активного контроля
- Разработка способа обработки внутренних поверхностей вращения крупногабаритных цапф в условиях эксплуатации
- Разработка системы оптимизации процесса механической обработки крупногабаритных деталей без их демонтажа нестационарными станочными модулями
- Повышение эффективности производства сыпучих материалов путем улучшения технологичности конструкций крупногабаритного вращающегося оборудования
- Совершенствование технологии обработки поверхностей качения опорных узлов цементных печей с применением линейного электрогидравлического шагового привода
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции