автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологические основы обеспечения формы и условий контакта поверхностей качения опор технологических барабанов при обработке мобильным оборудованием

□030520Т9

\

На правах рукописи УДК 621.941

Шрубченко Иван Васильевич

Технологические основы обеспечения формы и условий контакта поверхностей качения опор технологических барабанов прн обработке мобильным оборудованием

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2007

003052079

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроению) в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Ведущая организация - ЗАО «Белцемент»

Защита состоится «25» апреля 2007 г. в 11 часов, ауд. 302 главного административного корпуса на заседании диссертационного совета Д 212.125.10 при Московском авиационном институте (государственном техническом университете) по адресу 125 993, г. Москва, А-80, ГСП-З, Волоколамское шоссе, д. 4, МАИ

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московского авиационного института (государственного технического университета) Автореферат разослан «7» марта 2007 г.

Научный консультант д.т.н., проф.

А.А. Погонин

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, заслуженный изобретатель РФ,

д.т.н., профессор д.т.н., профессор д.т.н., профессор

Одинцов Леонид Григорьевич Барзов Александр Александрович Вороненко Владимир Павлович

Ученый секретарь диссертационно] совета, к. т. н., профессор

Общая характеристика работы Актуальность проблемы. В настоящее время в различных отраслях промышленности широко применяют вращающиеся технологические барабаны (ТБ). ТБ - это промышленные установки с вращательным движением вокруг собственной оси и предназначенные для нагрева и транспортировки сыпучих материалов с целью их физико-химической обработки. Эти агрегаты обычно работают по непрерывному циклу и даже кратковременные остановы в их работе могут приводить к значительным колебаниям температуры корпуса, его деформациям и выкрашиванию футеровочного слоя. Возможные остановы по причине образования трещин и их заделки на корпусе, восстановления футеровочного слоя, замены изношенных опорных роликов и бандажей, приводят к значительной потере производительности ТБ. Основные причины появления дефектов, приводящих к отказам в работе, кроются в отклонении точности формы и повороте поверхностей качения как в пределах одной, так и всех опор ТБ. Даже на вновь смонтированном оборудовании наблюдаются значительные отклонения формы в радиальном и осевом сечениях бандажей. Погрешность установки и выверки опорных роликов приводит к нарушению формы и расположения пятна контакта на поверхностях качения, увеличению контактных напряжений и их интенсивному деформированию. Уже через 1,5...2 месяца эксплуатации величина износа поверхностей качения на большинстве опор тяжелых ТБ превышает допустимые значения и дальнейшая эксплуатация становится невозможной. Значительный спектр конструктивного исполнения ТБ и их опор не всегда позволяет применять известные технологические методы и устройства для эффективной обработки поверхностей качения. Применение известных технологических процессов обработки с использованием специальных переносных станков так же сдерживается недостаточным изучением механизма формообразования для различных доступных схем расположения инструмента и отсутствием необходимого оборудования.

В соответствии с этим становится задача разработки новых технологических процессов механической обработки, обеспечивающих достижение необходимой точности формы с учетом поворота поверхностей качения опор ТБ и создания необходимого оборудования для их осуществления. Это позволит обеспечить требуемую форму и расположение пятна контакта, обеспечить более равномерное распределение нагрузки, повысить надежность работы уникального оборудования при минимальных затратах на выполнение этих работ.

Представленная работа выполнена в соответствии с отраслевой комплексной научно- технической программой МПСМ СССР 02.01.06 «Создание научных основ эксплуатации и ремонта оборудования предприятий МПСМ с разработкой инженерных решений по его совершенствованию», а так же в соответствии с планом научно-исследовательских работ в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова.

Целью работы является разработка высокоэффективных технологических процессов механической обработки поверхностей качения опор крупногабаритных технологических барабанов для достижения их оптимальной формы, обеспечивающей требуемые условия контакта при сборке и в процессе последующей эксплуатации, с использованием мобильного оборудования.

Научная новвзпа работы заключается в разработке научно-методологического обеспечения выявления размерных связей, определяющих оптимальную форму и условия контакта поверхностей качения опор крупногабаритных технологических барабанов при наличии поворота их осей и раскрытии механизма их достижения механической обработкой на работающих агрегатах с использованием мобильного оборудования.

Решение этой важной проблемы включает следующие научные положения, выносимые автором на защиту:

1) Методика определения формы образующих поверхностей качения бандажей и роликов опор технологических барабанов, обеспечивающих при их

относительном повороте оптимальную форму и расположение пятна контакта.

2) Способы базирования мобильного оборудования для обеспечения возможности обработки поверхностей качения существующих конструкций опор ТБ.

3) Математические модели формообразования образующих поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ для моделирования обработки по различным схемам базирования мобильного оборудования.

4) Математические модели формообразования направляющих поверхностей качения бандажей ТБ для моделирования обработки по различным схемам базирования мобильного оборудования.

5) Математические модели формообразования направляющих поверхностей качения бандажей ТБ для моделирования обработки с базированием мобильного оборудования в зонах неустойчивого исправления формы.

6) Технологическую концепцию проектирования мобильного оборудования и средств технологического оснащения, которая предусматривает способ базирования, связь кинематики формообразующих движений с конструктивными особенностями и рабочими движениями ТБ, а также обеспечивающих возможность достижения необходимой точности формы поверхностей.

7) Технологические методы обеспечения точности формы образующих и направляющих поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ, для достижения требуемой формы и расположения пятна контакта.

8) Научно обоснованные конструктивные и технологические решения, использованные при конструировании, изготовлении и внедрении мобильного оборудования и средств технологического оснащения, обеспечивающие возможность обработки поверхностей существующих конструкций опор ТБ.

Практическая ценность и внедрение результатов работы: результаты работы внедрены на многих ведущих предприятиях промышленности строительных материалов Российской Федерации, в том числе на: ОАО «Белцемент» (1989, 1990 гг.), ОАО «Осколцемент» (1998, 2005 гг.), ОАО

«Воскресенскцемент» и цементном заводе «Гигант» г. Воскресенск (1989,1990 гг.), Рыбяицком цементно-шиферном комбинате (1990 г.), АО «Невский ламинат» (2005 г.), ОАО «Вольскцемент» (2000 г.), ОАО «Липецкцемент» (1994 г.) и других.

Специальный переносной встраиваемый станок УВС-01 внесен в каталог металлорежущих станков РФ, имеет сертификат соответствия Госстандарта РФ № РОСС 1Ш.ММ03. АО1004.

Конструкция динамического самоустанавливающегося суппорта внедрена на ОАО «Белцемент» (1990 г.) и ОАО «Осколцемент» (2005 г.).

По результатам работы внедрены:

- методика обеспечения оптимальной формы образующих поверхностей качения опор ТБ механической обработкой с использованием мобильного оборудования;

- методика обеспечения точности формы направляющих поверхностей качения при обработке бандажей для различных схем базирования оборудования как при устойчивом, так и при неустойчивом базировании бандажа на опорных роликах;

- средства технологического оснащения и конструкция специального переносного встраиваемого станка, обеспечивающие возможность базирования на существующих конструкциях опор ТБ;

технология обработки поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ при различных схемах базирования оборудования, обеспечивающая необходимые условия контакта.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ВУЗа в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова и Белгородском инженерно-эконбмическом институте. Широко используются при изучении дисциплин «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки», при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Общий экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы только в условиях двух предприятий составляет около 415 млн. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских и отраслевых конференциях и семинарах и получили одобрение:

Всесоюзной конференции «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», г. Белгород, 1989 г.;

Всесоюзном совещании «Внедрение в производство и строительство прогрессивных строительных материалов», г. Киев, 1989 г.;

Международной конференции «Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», г. Белгород, 1993 г.;

Международной конференции «Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», г. Белгород, 1995 г.;

Международной конференции школы-семинара молодых ученых, аспирантов и докторантов, г. Белгород, 1999 г.;

Научной конференции «Сооружения, конструкции и строительные материалы XXI века», г. Белгород, 1999 г.;

Международной конференции, посвященной 20-летию Старооскольского филиала МИСиС, г. Ст. Оскол, 1999 г.;

- Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века», г. Белгород, 2000 г.;

Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», посвященном 150-летию В.Г. Шухова, г. Белгород, 2003 г.;

Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», г. Белгород, 2005 г.;

V межрегиональной с международным участием научно-технической конференции «Механики - XXI веку», г. Братск, 2006 г;

Координационных научно-технических совещаниях «Волгоцеммаша» и «Союзцемремонта» (1985-1989 гг.) и др.

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано 45 научных работ и получено 7 авторских свидетельств на изобретение.

Структура диссертации включает введение, 7 глав, заключение, приложения, список литературы, включающий 131 источник. Общий объем диссертации 373 страницы, включая 181 рисунок и 37 таблиц.

Содержание работы

1. Проблема обеспечения точности формы и условий контакта поверхностей качения бандажей и роликов ТБ. Цель и задачи исследования.

В различных отраслях промышленности для сушки, обжига и транспортирования материалов широко используют вращающиеся ТБ. Диаметр корпуса может достигать 7ООО мм, а длина - 230 м. Корпус ТБ при помощи бандажей - стальных колец, диаметром до 8450 мм устанавливается на опорные ролики и приводится во вращение с частотой 0,6...1,24 об/мин. В соответствии с ОСТ 22-170-87 к поверхностям качения бандажей предъявляют требования по точности формы их образующих и направляющих, в зависимости от диаметра:

- до 04000 мм - 2мм.

- св. 4000 до 5500 мм - 2,5 мм.

- св. 5500 до 6100 мм - Змм.

- св. 6100 мм - 3,5 мм.

К поверхностям качения опорных роликов:

- допуск профиля продольного сечения - ХП-ХГО степени точности;

Допустимые отклонения от параллельности и перекос осей опорных

роликов и бандажей - ±1 мм.

Существующие технологии обработки поверхностей качения непосредственно на работающем агрегате не обеспечивают необходимой

формы поверхностей качения, в результате чего необходимое пятно контакта не обеспечивается, наблюдается интенсивная их деформация и поэтому возникает необходимость в частой их обработке.

В результате быстрого достижения предельно допустимых размеров, нормативный срок эксплуатации опор не обеспечивается и требуется замена опорных роликов и даже бандажей. Реальные потери, связанные с заменой одного ролика составляют более 500 тыс. рублей, а бандажа - 1000... 1500 тыс. рублей. В настоящее время только в цементной промышленности РФ эксплуатируется более 300 ТБ, каждый из которых содержит 7-8 бандажей и до 16 опорных роликов. Технология обработки, позволяющая обеспечивать необходимую форму поверхностей качения с учетом их относительного поворота и обеспечение необходимых условий контакта, для различных конструктивных разновидностей опор непосредственно на работающем ТБ позволяет избежать эти потери. Для повышения эксплуатационной надежности ТБ требуется предмонтажная раздельная и окончательная - в сборе обработка поверхностей бандажей и последующая - профилактическая обработка бандажей и роликов. Для обеспечения требуемой формы и расположения пятна контакта необходимо обеспечить соответствующие формообразующие движения инструмента. Это возможно на основе выявления факторов, оказывающих влияние на процесс формообразования образующих и направляющих поверхностей качения при их обработке.

Повышение эффективности обработки поверхностей качения опор ТБ возможно на основе применения новых технологий с использованием мобильного оборудования и новых средств технологического оснащения, острую потребность в которых испытывают не только промышленность строительных материалов, но и металлургическая, химическая и другие.

Развитие новых технологий с использованием легких переносных станков базируется на фундаментальных положениях, разработанных основоположниками технологии машиностроения: И.А. Тиме, А.П. Гавриленко,

A.П. Соколовским, Б.С, Балакшиным, В.М. Кованом, B.C. Корсаковым и другими великими учеными.

Вопросы управления точностью обработки изделий, создания новых технологий и методов обработки поверхностей рассмотрены в работах отечественных ученых: Ю.М. Соломенцева, AJM. Кузнецова, A.B. Мухина,

B.Г. Митрофанова, ОА Новикова, Л.Г. Одинцова, AT. Суслова, В А Тимирязева, А.Ф. Прохорова, ИД Геббеля и др.

Ряд работ направлен на исследования точности и качества формы базовых поверхностей опор ТБ и их оптимизации. Это работы O.A. Несвижского, НА Пелипенко, ААПогонина, A.B. Орлова, Ф.К. Щербакова и др. Обработка таких крупногабаритных деталей сопряжена с проблемами размерной стойкости инструмента. Решению этой проблемы посвящен ряд работ С.А. Васина, В.А. Гречишникова, В.А. Землянского и других ученых.

Вопросам метрологии, прямым и косвенным методам оценки точности посвящены работы Я.М. Радкевича, М.С. Островского, В.И. Телешевского и др.

В соответствии с изложенным целью данной работы является разработка новых высокоэффективных технологических процессов механической обработки поверхностей качения опор крупногабаритных ТБ для достижения их оптимальной формы, обеспечивающей требуемые условия контакта при сборке и в процессе последующей эксплуатации с использованием мобильного оборудования.

2. Определение оптимальной формы образующих и условий контакта поверхностей качения опор ТБ.

В конструкции опоры ТБ к поверхностям качения предъявляются требования по форме и расположению пятна контакта. Очевидно, что на эти параметры решающее влияние оказывают: относительный поворот осей бандажа и ролика (размерные цепи представлены на рис. 1) и точность формы их поверхностей качения.

Рис. 1. Размерные цепи ТБ: Р - определяющая поворот оси поверхности качения бандажа ТБ относительно ТО ТБ; у - определяющая поворот осей поверхностей качения бандажа и опорного ролика; 5 - определяющая поворот осей поверхностей качения двух бандажей; Г- определяющая отклонение от соосности поверхностей качения двух бандажей

Для цилиндрического по форме бандажа, опорный ролик, при наличии их относительного поворота, будет иметь образующую, форма которой может быть определена зависимостью:

а,=Я

Я -сое

1—

. I Л$а+г-у

агевш-

27?

агод

/г-сов агевт —

(1)

V 2-Я

где Я - радиус опорного ролика; 1р - длина поверхности качения; а - угол

скрещивания осей бандажа и ролика; ¿=1...п- количество расчетных сечений; у - величина осевого смещения точки скрещивания осей.

Однако получаемая форма поверхности качения опорного ролика в проекции на ось бандажа всегда будет иметь кривизну меньшую, чем кривизна бандажа. Таким

образом, контакт цилиндрического бандажа с опорным роликом, имеющим линейчатую форму образующей, невозможен по всей длине образующей. Чтобы обеспечить их полный контакт, очевидно опорный ролик должен иметь вогнутую поверхность с криволинейной образующей. Ее требуемая форма может быть определена по формуле:

, О)

где 1Ь - длина поверхности качения бандажа.

При таком соотношении формы поверхностей качения бандажа и ролика их осевые перемещения без изменения межосевого размера оказываются невозможными.

Полный контакт так же возможен, если опорный ролик будет иметь форму однополостного гиперболоида вращения, а бандаж - выпуклую криволинейную поверхность. При таком соотношении поверхностей качения возможны осевые перемещения бандажа относительно ролика без изменения их межосевого размера.

Для определения условий контакта двух тел вращения с криволинейными образующими при непараллельности и перекосе их осей, получены зависимости для определения: полуширины пятна контакта; величины сближения осей и распределенной нагрузки по длине контакта; величины контактных давлений; максимального давления и давления в любой точке контакта:

2 ^0.5-Д,. (Яб, —0.5-Д,)-(Лб, — 0.5-А(-0.5-А,)

я.!

Р1-

Лб1 +Яр1 -А,

а) ■ (Кб, +Яр1)

2 0.7982-Дб|-ф|-(й5+^)' Д = (*)(£<:, (3)

в =2'Р> "тах{ _

ж-а.

а.

где А,- - общее кинематическое сближение осей деталей в данном сечении (Д,=Дт<к-5;); 8г - величина теоретического смещения г'-тьгх сечений бандажа и ролика, зависящая от непараллельности и перекоса осей; Иб( и Кр,— радиусы бандажа и ролика в ¿-том сечении соответственно; 61 и в2- коэффициенты,

1-у2 1-у2

определяемые по формулам: в. =--; вг =--; £, и Е2 - модули

Е1 Е2

упругости материалов бандажа и ролика; \>1 и \>2 - коэффициенты Пуассона.

Приведенные зависимости позволят для получаемых в результате обработки поверхностей качения бандажей и роликов, с учетом поворота их осей при математическом моделировании определять ожидаемое пятно контакта и его основные характеристики.

В случае контакта нецилиндрических тел, возникает осевая составляющая силы, которая может приводить к осевым смещениям бандажа, а так же возрастанию нагрузки на подшипники роликоопоры.

Суммарная осевая составляющая силы будет представлять собой алгебраическую сумму осевых сил, действующих на элементарных участках пятна контакта:

где R'6i - размер между осью бандажа и расчетным сечением пятна контакта;

р, - распределенная нагрузка; shag = L6!n\ L6 - длина бандажа; п- число

расчетных сечений.

3. Формирование погрешности обработки образующих поверхностей качения бандажей и роликов.

Анализ элементарных составляющих суммарной погрешности обработки применительно к поверхностям качения опор ТБ показывает, что на точность формы образующих оказывают влияние: деформации в технологической

(4)

системе; погрешность мобильного оборудования и его установки; размерный износ инструмента.

А = /(Лу, е, Ди).

Учитывая конструктивные особенности различных опор ТБ, определены четыре возможные схемы установки станка - в зонах I, П, 1П или IV (рис. 2).

Размерный анализ конструкций опор ТБ показывает, что наиболее точными и удобными для установки мобильного оборудования являются верхние плоскости корпусов подшипников роликоопор. При этом можно выделить 14 различных схем обработки: в зоне I -прямой и обратный ход при обработке бандажа; то же при обработке правого и левого опорных роликов; в зоне П -прямые и обратные рабочие ходы при обработке ролика и затем бандажа; в зоне Ш - прямой и обратный рабочие ходы при обработке левого ролика и затем бандажа. Эти схемы отличаются различным расположением и направлением действия составляющих силы резания относительно основных баз станка.

Погрешность формы образующей обрабатываемой поверхности в свою очередь формируется из: отжатпй направляющей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях; закручивания направляющей; перемещений в системе корпус подшипника - сменная технологическая наладка - стойка станка; перемещений в системе инструмент - поперечный суппорт -продольный суппорт.

Для расчета упругих отжатий направляющей использована расчетная схема (рис. За). Величины отжатий могут быть определены по следующим зависимостям:

Рис. 2. Зоны опоры ТБ для установки мобильного оборудования

Рис. 3. Расчетные схемы для определения: а) упругих отжатий направляющей; б) перемещений вершины резца вследствие закручивания направляющей

АУш =

Е-1

Мв -I Рв -7:

■зЛ

1 (Мв/*? . РВ, -1?Л

(5)

где Мв^ , Рв^, МВ[, Рв - реактивные моменты и реактивные силы в опоре

направляющей; Е - модуль упругости материала направляющей; 7 - момент инерции направляющей.

Для определения погрешности обработки, возникающей при закручивании направляющей (рис. 36) под действием составляющей силы резания Рг, получены зависимости:

(6)

где а, Ь - величины вылета режущего инструмента; /? - исходный угол расположения вершины резца; в, - угол поворота вершины резца в расчетных сечениях.

Существенное влияние на точность формы оказывают также контактные деформации в системе корпус подшипника - сменная технологическая наладка - стойка станка.

АгГ( =^а2+ь2)-*т^-/3-01уь,

При обработке поверхностей качения опор ТБ получены диаграммы нагрузка - перемещение и зависимости для определения перемещений опор станка в этой системе при ее нагружении (рис. 4). Для обработки опорных роликов:

5В =0.0117 Л0 35;

(7)

6А) = 0.0075-/£35.

Для обработки бандажей:

Зи =0.0066-/Г7;

(8)

8Ау =0.0056 -Р™.

Дополнительные смещения вершины резца будут наблюдаться вследствие выборки зазоров в направляющей:

Ду3=А-Лг ,=А-

Р2

У

р2+р2'

(9)

р2

\р;+р;

где Д - величина зазора в направляющей.

Отжатия державки резца также приводят к дополнительному смещению его вершины:

Р С3

А =—г-, (10)

' 3 Ед-1д'

где С - вылет резца.

Суммарная погрешность образующей, возникающая вследствие отжатий технологической системы:

я, 1 "^т, ^^з 1 р

где Вб - диаметр обрабатываемой поверхности бандажа.

бвг- бз^. НГ1 им

Рис. 4. Перемещения в системе корпус подшипника - сменная технологическая наладка - стойка станка при обработке ролика

Рис. 5. Размерная цепь Л, определяющая погрешность мобильного оборудования и его установки в вертикальной плоскости

Выявленные размерные связи (рис. 5) позволяют определить погрешность положения линии перемещения вершины резца относительно оси обрабатываемой поверхности. Расчетная схема приведена на рис. 6.

Для определения формы образующей поверхности качения, д-получаемой при этом, необходимо определить размер между осью обрабатываемой детали и траекторией движения резца в расчетных сечениях:

Рис. 6. Схема определения погрешности обработки £

где у о, го - координаты оси обрабатываемой детали; у^, - координаты

траектории движения вершины резца в расчетных сечениях. Таким образом, погрешность направляющей поверхности качения составит:

где Оа - диаметр обрабатываемой поверхности.

Л,, им

• НВ238 Ш213 Ю22В

Рис. 7. Кривые износа инструмента при обработке поверхностей качения опор ТБ

Длина обрабатываемых поверхностей качения может достигать до 1350 мм, поэтому величина размерного износа может так же оказывать существенное влияние на точность формы. Учитывая наличие значительных по величине контактных напряжений, а также колебания температур на различных опорах ТБ, проведены исследования по определению фактического износа инструмента (рис. 7). Результаты показывают, что необходимая стойкость может быть обеспечена.

Получена зависимость, определяющая величину размерного износа инструмента:

Кр ( [ бш^^ бш(р

Л« = Аш«.Р =

-----

т+т i

(13)

-г- ^f^^fP^^T

где <р, <р\, а, у - геометрические параметры инструмента, h — величина нарастания износа инструмента;

дh --Ьлиш---—,(14)

* 404,9ЧГЛЛхр) (™Г\к S "

ГДГо^оЛ.%) V233J

где h3¡mx - величина предельно допустимого износа; tp - текущее значение глубины резания; S- подача; Тг (у,а,Я,(р), Тг ~ период

стойкости инструмента с заданными геометрическими параметрами и с оптимальными геометрическими параметрами соответственно; НВ - значение твердости обрабатываемой поверхности, которая в зависимости от температуры в различных зонах ТБ может быть различной; 6 - шаг расположения расчетных сечений; и - частота вращения обрабатываемого изделия; кст - коэффициент стойкости:

где N - число участков поверхности качения, в пределах которых для бесцентровой схемы обработки глубина резания с заданной точностью может считаться постоянной; ^ - задаваемая максимальная глубина резания; /, -глубина резания на отдельных, выделенных участках поверхности.

В зависимости от исходной формы, форма направляющих поверхности качения бандажа при его бесцентровой схеме обработки будет изменяться после выполнения очередного рабочего хода и величина коэффициента кст так же будет изменяться. На рис. 8 представлены диаграммы, полученные при компьютерном моделировании, позволяющие определить коэффициент стойкости в зависимости от задаваемой глубины резания, межосевого размера опорных роликов (или опор адаптивной технологической системы), при наличии на поверхности качения единичного исходного дефекта - впадины (один из наиболее типичных видов дефектов поверхности качения бандажа).

Вышеприведенные элементарные составляющие суммируются и вычисляется фактическая погрешность образующих поверхностей качения бандажа или ролика.

Эти зависимости получены для всех вышеприведенных схем обработки -в зоне I, П, Ш и IV.

4. Формирование погрешности обработки направляющих поверхностей качения бандажей.

Бесцентровые схемы обработки поверхностей в настоящее время широко распространены и изучены, однако применительно к обработке крупногабаритных деталей опор ТБ и формообразованию их направляющих, когда опоры имеют фиксированное положение, возможно нестабильное базирование на них бандажа - еще недостаточно исследованы. Отличительную особенность в процесс вносит наличие специфических исходных дефектов поверхности: единичных выступов и впадин, сочетание окружности и эллипса и т.п., а также габаритные размеры.

Первый проход

йтягт паТ-т см

Второй проход

Рис. 8. Диаграммы зависимости коэффициента стойкости при обработке бандажа с единичным исходным дефектом - впадиной.

Для выявления факторов и механизма их влияния на процесс формообразования, разработаны математические модели, позволяющие моделировать объект в натуральную величину для следующих схем:

- с базированием мобильного оборудования в зоне I;

- с базированием мобильного оборудования в зонах II или III;

- с использованием адаптивной технологической системы с различными типами опорных элементов: роликами, блоками роликов, плоскими опорами.

Для всех моделей контур обрабатываемого бандажа задается в виде узловых точек с определенными радиусами, величины которых определяются зависимостью:

где номинальное значение радиуса; ¿»Л, - погрешность радиуса; /V- число гармоник, накладываемых на поверхность; щ- угловая координата, зависящая от числа узловых точек.

В основу математических моделей положено вычислите положения контура бацдажа относительно опорных роликов или адаптивной технологической системы, с учетом его заданной формы поверхности качения. При этом вычисляется результирующее положение вершины резца для исследуемой зоны (I, П, Ш или IV), величина снимаемого припуска и, в соответствии с этим получаемая форма в радиальном сечении.

На рис. 9 представлена расчетная схема определения положения контура бандажа относительно инструмента при наличии дефекта поверхности > 0 в зоне контакта с первым роликом.

Угловое положение оси бандажа при взаимодействии его поверхности качения, имеющей дефект, с опорным роликом составит:

Рис. 9. Определение положения контура бандажа относительно инструмента при ЗВ1 > О

2\

2 Ъ1 &.а = ав-се1.

При этом величина смещения оси будет равна:

00\ = 2 • /2 ■ (1 - сое (Да)).

Положение контура поверхности в зоне резца:

OFB = ООв • cosQ + у](ООв • cosQ)2 ~(ООв2 -R2B),

„ л 6 = --«,-/,

Для определения фактической точки касания резца определяется величина дополнительного углового смещения вокруг оси:

8<рЛ.

R,

Тогда фактическое угловое положение резца в системе координат бандажа составит:

<рр=<рт+8<р. (17)

Значение радиуса при этом определяется как

(18)

Величина снимаемого припуска может быть вычислена по формуле:

8 =FF -8

cmp ГГВ рез' ^^

FFB=OFB-R„,

где 8' - величина перемещения вершины резца (задаваемая).

Если ¿^(^J^O, то значение радиуса R(<Pp) остается прежним, если 8стр (<Рр)> 0. то значение радиуса составит:

Используя линейную интерполяцию значения радиуса в узловой точке можно определить как:

Ъс

Осуществляя последовательный поворот бандажа на один шаг —,

последовательно вычисляются значения радиусов и формируется матрица их значений.

Определив величину биения нового контура, изменяют положение вершины резца, в соответствии с задаваемой глубиной резания и осуществляют очередной оборот с формированием очередной матрицы значений радиусов получаемых при этом.

Аналогично формируется матрица значений радиусов при взаимодействии погрешностей 8В1 <0; 8В1 > О, 8Вг 20 и 8В2 >0 с первым и вторым роликами.

Перемещение контура бандажа относительно его номинального положения определяется зависимостью:

где 8П1 - перемещение контура бандажа при взаимодействии погрешности 8В\ с первым или вторым роликом; г - номер опорного ролика.

Результирующее положение вершины резца относительно контура бандажа составляет:

где 8Ц, 8Ь, - перемещения контура бандажа в исследуемой точке из-за взаимодействия погрешностей контура с первым и вторым роликами соответственно; 89 - отклонение формы бандажа в точке, лежащей на линии

перемещения режущего инструмента.

При этом величина припуска, снимаемого резцом, составляет:

где 8 - размер между вершиной резца и поверхностью бандажа

номинального диаметра.

При неустойчивом базировании бандажа на опорных роликах, а также при наличии значительных по величине дефектов поверхности качения у бандажа для обработки в зонах II или Ш, разработана и впервые применена в условиях АО «Белцемент» конструкция адаптивной технологической системы - динамический самоустанавливающийся суппорт (ДСС) (рис. 10). С целью определения оптимальной конструкции с точки зрения обеспечения точности

6Ь = 81л + 812+6,

(21)

Рис, 10. Конструкция динамического самоустадавливаюшегося суппорта с различными типами опор

формы направляющих поверхности качения бандажа, использованы различные типы опор: ролики; блоки роликов и плоские,

Для исследования формообразования при обработке бандажа ДСС разработана математическая модель. Алгоритм вычислений при выполнении обработки бандажа ДСС представлен на рис. 11.

При использовании опор ДСС » виде роликов математическая модель имеет несколько меньший объем вычислений, учитывая более простую конструкцию устройства.

Основной отличительной особенностью математической модели обработки бандажа ДСС с плоскими опорами является использование в модели роликов с значительно большим значением радиусов.

5, Исследование формообразования при компьютерном моделировании обработки бандажей и роликов.

Для моделирования процесса формообразования при обработке бандажей з качестве целевой функции выбрана величина уточнения:

^ Начало ^

Изменение полярной координаты второго ролика

I

Задание основных геометрических параметров ДСС, размеров н погрешности формы бандажа. Задание начального угла

Определение точки касаняя первого ролика {

1::::

Определение расстояния от поверхности второго ролика до роаерхности бандажа

Отделение мюракнаг уэлзвой точки меаду! нгбатакиреми

Изменение полярной координаты точки между 3 и 4

Овредекяиеиоорпинигузловой точки мвюуЗи4батакиршиI

г-

Определение расстояний от поверхностей 3 и 4 роликов до поверхности баиаажа

Вычисление положения системы координат, связанной с резцом, относительно системы, сосанной с бандажом. Определение мэтрицы перехода от одной системы к другой

7

Определение координат вершины резца в системе, связанной С бандажом

ЛГ-

Сравнение координат вершины резца с координатой профиля бандажа

Рис. 11. Процедура основных вычислений при моделировании обработки бандажа с использованием ДСС

Кесл —

ЕСЯ{ ЕСЯа

где ЕСК - величина биения поверхности качения после выполнения ¿-го количества рабочих ходов; ЕСЛ^ - исходная величина биения контура поверхности качения бандажа.

В качестве факторов для варьирования выбраны: глубина резания (в долях от величины биения контура 0,05ЕСЯ; 0 1£СК...1,0£С/?), с шагом 0,05;

угол расположения режущего инструмента в системе координат бандажа. Диапазон варьирования 0°...-180°, что соответствует I, II и П1 зонам установки станка. Шаг варьирования выбран - 1°.

Результаты моделирования представлены в виде диаграмм (рис. 12, а). По оси абсцисс отложены значения угла расположения режущего инструмента - /рс. По оси ординат - значения глубины резания. Значения целевой функции

обозначены соответствующей цветовой маркировкой. Меньшее значение целевой функции (устойчивое исправление формы) - в сторону синего спектра, большее значение (не исправление и даже, возможно, ухудшение формы) - в сторону коричневого спектра.

При задании исходной погрешности в виде единичной впадины зоны неустойчивого исправления формы соответствуют: всему диапазону расположения режущего инструмента 0°...-180° при задании глубины резания менее 0,3ECR\ диапазону 0°.. .-40° и -140°. ..-180° - при глубине резания более 0 JECR.

При исходной погрешности в виде единичного выступа зоны неустойчивого исправления формы соответствуют: 0°...-110° при t<0,lECR; -110°...-180° при t<0,3ECR; 0°...60° и -120°...-180° при t>Q,6ECR. При обработке поверхности качения с двумя гармониками устойчивыми для исправления являются: зона I (-60°...-120°) при Ы),4£0?; зоны П и 1П 0°...-10°; -170°...-180° при /=(0,2...0,4)£СЛ. С увеличением количества гармоник на поверхности качения зоны устойчивого исправления формы увеличиваются как с точки зрения угла расположения инструмента, так и глубины резания. Наиболее благоприятной с точки зрения исправления формы является зона I.

При моделировании процесса обработки с использованием ДСС с двумя роликами, в качестве варьируемых факторов выбраны: глубина резания t (задавалась аналогично предыдущему условию); размер между осями роликов ДСС (/?о=150...3100 мм с шагом А йо=50 мм). Результаты моделирования представлены на рис. 12, б.

а) б)

Рис. 12. Диаграммы зависимости величины уточнения при обработке бандажа с единичной впадиной на поверхности качения; а,I на опорных роликах ; 6) JJ.CC с двумя роликами.

Получены гак лее диаграммы для обработки бандажа с другими видами исходной погрешности без ДСС и с ДСС с различными типами опор. Анализ полученных результатов показывает, что при обработке ДСС зоны устойчивое исправления формы располагаются в более широких диапазонах, однако применение плоских опор может приводить к возникновению огранки на поверхностях качения бандажей.

Для исследования и анализа динамики формообразования при выполнении нескольких рабочих ходов проведена оптимизация процесса обработки с использованием последовательного симплексного метода. Для схемы установки станка в зонах П или III процесс исправления формы идет неустойчиво и на определенных этапах возможно ухудшение формы. Наиболее оптимальными параметрами, при которых происходит исправление формы являются: угол расположения резца - /^--40°; глубина резания -

/ =0.3433-,/л. Для схемы обработки ДСС с двумя роликами процесс исправления формы осуществляется устойчиво и наиболее оптимальными являются параметры: размер между осями роликов ДСС - 1300 мм; Г = 0.9562 ■ /„. Для схемы обработки ДСС с роликовыми блоками

оптимальными параметрами являются: размер между осями роликов блока -222 мм; размер между осями шарниров траверсы - 1038 мм; глубина резания ( = 0.825-7П. Динамика изменения целевой функции при выполнении нескольких рабочих ходов для различных схем обработки поверхности качения бандажа представлена на рис. 13. При математическом моделировании получены номограммы, позволяющие определять ожидаемую форму образующих поверхностей качения опорных роликов и бандажей при различных технологических режимах. Сочетание получаемых поверхностей с учетом их поворота позволяет прогнозировать пятно контакта и его основные характеристики: полуширину, длину, площадь и его расположение, а также среднее и максимальное давления (рис. 14).

6. Экспериментальное исследование формообразования при обработке поверхностей качения опор ТБ.

В связи с существованием определенного риска вывести бандаж из строя при его обработке, в результате ухудшения формы поверхности качения, при неправильно вводимых режимах, было выполнено физическое моделирование процесса обработки. Соблюдались условия геометрического подобия с коэффициентом с=12,5±0,3. Глубина резания ограничивалась величиной /=1,5 мм. Обработка осуществлялась с расположением режущего инструмента в зоне П. Динамика изменения величины биения поверхности представлена на рис. 13,6.

С учетом полученных значений была подтверждена адекватность математической модели с помощью критерия Фишера.

Экспериментальная обработка поверхностей качения опор была проведена в условиях АО «Белцемент» на вращающихся цементных печах 4x150 м.

Обработке подвергались бандажи и ролики со сроками эксплуатации от 4 до 20 лет с использованием специального переносного встраиваемого станка УВС-01, а так же динамического самоустанавливающегося суппорта. В качестве режущего инструмента были использованы прямые проходные резцы с пластинками твердого сплава Т5К10 и ВК-8 при следующих углах заточки: <р = 70°; а = 4,5°; у= 0°; Л = 0,5°; г = 1,5 мм.

Рис. 13. Динамика изменения целевой функции: а) при выполнении обработки бандажа:----в зоне П или Ш ( = -40° ; г = 0.3433 );

--ДСС с двумя роликами (*1-1300 мм; I = 0,9562 ■ Jn);--ДСС

с роликовыми блоками (х1=222 мм; *2=1038 мм; / = 0.825 • 1П ); б) при физическом моделировании.

Харвкгеристдай фор«ы псоор^остей каменея

ПДОМЫН* МЧ**» (1НДШ Пр5Д<Ли» Н«М| р»«*

Раслрадвпм«« нормальны* ледащий [Па] пв пятьу контакта

ширила ГЯ"М» иэит»<тш [ни]

Дг*ма Гиги« вжч<Г»[ИМ: 1сж - » к 10Э

ПлшЦДь ГЛТН» ^НН1] вм-м X 101

СтжМ^мдП!] О.Д,«1 X >0* мкнишмо* Оп*х-»,тг1 х 10*

Рис. 14. Характеристики формы поверхностей качения бандажа и ролика и их пятна контакта, получаемые при обработке

Обработка левого опорного ролика опоры №5 печи №6 была выполнена за 6 рабочих ходов. На первом рабочем ходу глубина резания задавалась £=2,5 мм; на последующих - 1=2 мм и на завершающем /=1 мм с подачей 5=2,5 мм/об.

При обработке поверхности качения бандажа было выполнено три рабочих хода с глубиной резания: = 2 мм; /2 = 2 мм; г3 = 1,5 мм и подачей 5=2,5 мм/об.

Характеристики формы образующих поверхностей качения, полученные по результатам замеров, представлены на рис. 15.

Рис. 15. Характеристики формы образующих поверхностей качения при обработке: а) левого ролика опоры №5; б) бандажа № 5.

После обработки поверхностей качения бандажа и опорного ролика замерено пятно контакта. Длина пятна контакта составила 1К = 600 мм при его смещении относительно левого торца ролика 1Н = 75 мм, что является удовлетворительным условием. Характеристики формы направляющих поверхности качения при обработке бандажа представлены на рис. 16.

Таким образом, разработанные технологические процессы обработки

Рис. 16. Характеристики формы направляющих поверхностей качения бандажей при

обработке:--опоры № 5,

печь №6;---опоры № 5,

качения опор ТБ, включающие обоснование схемы установки мобильного оборудования, выбор конструкции мобильного оборудования и средств технологического оснащения, параметров режущего инструмента и режимов обработки, позволяют достигать требуемой точности формы образующих поверхностей качения, когда при наличии их относительного поворота обеспечиваются необходимые условия контакта.

7. Внедрение результатов исследования в производство и их экономическая эффективность.

В главе рассмотрены вопросы, касающиеся методики обработки поверхностей качения опор ТБ. Алгоритм, отражающий основные этапы и очередность выполнения работ по обеспечению требуемой точности формы и условий контакта поверхностей качения, представлен на рис. 17.

С учетом конструктивных особенностей опор ТБ и возможности установки в различных зонах, автором разработана конструкция специального переносного встраиваемого станка сменных технологических наладок, позволяющих осуществлять базирование в различных зонах опор и вести обработку существующих конструкций опор ТБ.

На данный станок получен сертификат качества Госстандарта РФ (№РОСС Яи. ММОЗ. А01004) и он внесен в Российский каталог металлорежущих станков.

Для обработки опор ТБ, имеющих неустойчивые схемы базирования на роликах, а также значительные исходные дефекты поверхности качения, впервые разработана и применена конструкция адаптивной технологической системы - динамический самоустанавливающийся суппорт. Кроме выполнения функции адаптивной системы, ДСС позволяет обеспечивать самоустанавливаемость резца по нормали к обрабатываемой поверхности, а также исключить возникновение вибраций за счет предварительного нагружения системы. С использованием ДСС становится возможной обработка значительного количества бандажей, у которых доступными для обработки оказываются только зоны II, П1 или IV, являющиеся неустойчивыми с точки

зрения исправления формы. Применение ДСС с двумя роликами или роликовыми блоками позволяет наиболее эффективно вести обработку, с гарантированным исправлением формы, при съеме меньшего по величине припуска. Использова-ние абразивных брусков в адаптивной технологической системе позволяет вести обработку поверхностей с высокочастотными дефектами, а также значительно уменьшить шероховатость поверхности.

Разработанная технология обработки поверхностей качения опор ТБ с использованием специального переносного

встраиваемого станка и ДСС внедрены в АО «Белцемент», АО «Осколцемент», АО «Вольск-цемент», АО «Михайловце-мент», АО «Невский ламинат» и других предприятиях,

эксплуатирующих ТБ. Улучшение условий контакта при обработке поверхностей качения опор ТБ позволяет значительно сократить

ремонтные простои агрегатов, повысить срок службы опорных роликов и бандажей в 1,5...2 раза и увеличить производительность агрегатов на5...б%.

Спроектированные и изготовленные в БГТУ им. В.Г. Шухова специальный переносной встраиваемый станок и динамический самоустанавливающийся суппорт обеспечивают эффективную предмонтажную, последующую профилактическую и ремонтную обработку опор ТБ и находят широкое применение на предприятиях. На конструкцию

Рис. 17. Алгоритм обработки поверхностей качения бандажей и роликов опор ТВ

станка и сменных технологических наладок получено пять авторских свидетельств. В настоящее время технология и станки тиражируются и внедряются по заказам предприятий.

Приведенные акты внедрения и подтвержденные экономические расчеты показывают реальную экономическую эффективность диссертационной работы. Результаты исследований широко используются в учебном процессе БГТУ им. В.Г. Шухова и БИЭИ, они отражены в учебных программах, учебнике и трех учебных пособиях, курсовом и дипломном проектировании. Общий экономический эффект от внедрения результатов работы в условиях АО «Белцемент» и АО «Осколцемент» составил около 415 млн. рублей.

Заключение и общие выводы

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований получено решение актуальной научной проблемы - разработана технология механической обработки поверхностей качения опор ТБ для обеспечения их оптимальной формы и условий контакта при сборке и в процессе последующей эксплуатации, с использованием мобильного оборудования, что имеет важное народнохозяйственное значение.

2. Разработана методика определения необходимой формы образующей поверхности качения опорного ролика при контакте с цилиндрическим бандажом при наличии поворота их осей. Установлено, что если форма образующей будет не линейчатой, то осевые их перемещения не будут возможны без изменения межосевых размеров. Для обеспечения осевых перемещений без изменения межосевого размера опорный ролик должен иметь линейчатую образующую, а бандаж - образующую, имеющую кривизну, соответствующую кривизне поверхности качения опорного ролика в этом сечении. Ее величина будет зависеть от величины поворота их осей.

3. Разработана математическая модель, позволяющая определить основные характеристики контакта бандажа и ролика: полуширину; распределение нагрузки; максимальное давление; кинематическое сближение осей, для различных по форме их образующих и при наличии поворота осей.

4. Определены четыре возможные схемы расположения мобильного оборудования относительно опоры ТБ. выявлены размерные связи и на основании расчета размерных цепей установлены наиболее точные и удобные для базирования поверхности опор, - верхние плоскости корпусов подшипников или непосредственно обрабатываемая поверхность.

5. Установлено, что на точность формы образующих поверхностей качения, оказывают влияние: деформации в технологической системе (опорный ролик - сменная технологическая наладка - станок - инструмент -обрабатываемое изделие); погрешность изготовления и установки станка; погрешность, связанная с размерным износом инструмента. Разработаны математические модели, позволяющие исследовать процесс формирования образующих поверхностей качения при их обработке мобильным оборудованием.

6. Выявлены факторы, оказывающие влияние на элементарные составляющие погрешности образующих и удобные для варьирования на практике: глубина резания и подача; предварительное смещение стоек станка в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разработана методика назначения этих параметров для поверхностей качения опор при наличии поворота их осей для различных схем базирования мобильного оборудования, и получены номограммы, позволяющие задавать их оптимальные значения для достижения необходимых условий контакта. Введены поправочные коэффициенты на размерную стойкость инструмента, учитывающие: соотношение геометрии инструмента с их оптимальными значениями, твердость поверхности и прерывистость резания.

7. Разработаны математические модели формирования погрешности направляющих поверхностей качения бандажей при их обработке по различным схемам базирования оборудования. Установлено, что существенное влияние на формирование погрешности обработки оказывает: глубина резания; угол расположения режущего инструмента относительно опорных роликов.

8. Установлено, что при обработке бандажа в зоне I широкий диапазон изменения глубины резания и расположения режущего инструмента обеспечивает устойчивый характер исправления формы направляющих поверхностей качения. В зонах П или Ш имеют место диапазоны задания глубины резания: менее О.ЗЕСЯ и более 0,7ЕСИ - для единичной впадины на поверхности качения; менее ОДЕСИ (для зоны П) и менее 0,ЗЕСЯ (для зоны Ш), а так же более 0,6ЕСЯ - при единичном выступе. Получены также диаграммы, определяющие оптимальные геометрические и технологические параметры для других характерных дефектов исходной поверхности и схем обработки бандажей.

9. Разработана адаптивная технологическая система, позволяющая осуществить обработку поверхностей качения бандажа при нестабильных схемах базирования их на опорных роликах, а также в зонах П, Ш или IV, когда имеют место значительные по величине исходные дефекты поверхности качения. Получены оптимальные значения параметров системы: межосевой размер роликов - 1300 мм; глубина резания - 0,95 7п - для адаптивной технологической системы с двумя роликами; 1037 мм - размер траверсы; 222 мм - размер между осями роликовых блоков; 0,8 /„ - глубина резания - для адаптивной технологической системы с роликовыми блоками. Разработаны математические модели, получены диаграммы, по которым можно установить оптимальные геометрические и технологические параметры системы, при которых обеспечивается направление определенной исходной формы поверхности, при минимальном съеме припуска.

10. Разработана конструкция специального переносного встраиваемого станка и средств технологического оснащения. Научное обоснование конструктивных и технологических решений позволило получить их рациональные конструкции и реализовать разработанные высокоэффективные технологические процессы, позволяющие обеспечивать необходимую форму и условия контакта поверхностей качения опор крупногабаритных ТБ.

Конструкция станка внесена в каталог металлорежущего оборудования РФ и имеет сертификат соответствия.

11. Разработанная технология обработки поверхностей качения опор ТБ и мобильное оборудование, созданные в БГТУ им. В.Г. Шухова, внедрены в: ОАО «Белцемент», ОАО «Осколцемент», АО «Воскресенскцемент», цементном заводе «Гигант», Рыбницком цементно-шиферном комбинате, АО «Невский ламинат» и других предприятиях различных отраслей промышленности, эксплуатирующих подобные агрегаты. Технология и оборудование тиражируется и внедряется по заказам предприятий. Общий экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 415 млн. рублей.

Основные положения работы изложены в следующих публикациях:

1. Шрубченко И. В. Способы обработки поверхностей качения опор технологических барабанов с использованием мобильных технологий и оборудования: Монография / И. В. Шрубченко. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2006.-264 с.

2. Шрубченко И. В. Обработка поверхностей качения опорных роликов для вращающихся печей / И. В. Шрубченко // СТИН. - 2004. - №3. - С. 39

3. Шрубченко И. В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И. В. Шрубченко // СТИН. - 2004. -№1. -С.34 -35

4. Погонин А. А. Концепция проектирования станочных модулей для мобильной технологии восстановления / А. А. Погонин, И. В. Шрубченко // Горные машины и автоматика. - 2004. - №7. - С. 37-39

5. Шрубченко И. В. Предмонтажная и окончательная обработка поверхностей опор при сборке крупногабаритных технологических барабанов / И. В.Шрубченко // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2006. -№10. - С.3-8

6. Шрубченко И. В. О необходимости обработки поверхностей бандажей технологических барабанов при их сборке / И. ВДЦрубченко // Тяжелое машиностроение. - 2006. - №10. - С. 27-29

7. Шрубченко И. В. Введение поправочного коэффициента на размерную стойкость режущего инструмента при обработке бандажей технологических барабанов / И. В.Шрубченко // Вестник ТГТУ, Т.12.- 2006. - №ЗБ. - С. 800-805

8. Шрубченко И. В. Определение размерного износа инструмента при обработке поверхностей качения опор технологических барабанов / И. В. Шрубченко, А. В. Колобов, И. И. Кузнецова, М. И. Шрубченко // СТИН. -2006.-№10. С. 22-23

9. Шрубченко И. В. Определение характеристик пятна контакта поверхностей качения опор технологических барабанов / И. В.Шрубченко // Сборка в машиностроении и приборостроении. - 2007. - № 2 . - С. (в печати)

10. Шрубченко И. В. Математическая модель формообразования погрешности обработки бандажей динамическим самоустанавливающимся суппортом / И. В.Шрубченко // Вестник ТГТУ. - 2006. - Т.12, № 4Б - С. 1150-1157

11. Шрубченко И. В. Размерная стойкость инструмента при обработке крупногабаритных бандажей технологических барабанов / И. В.Шрубченко // Тяжелое машиностроение. - 2006. - №12. - С. 35-36

12. A.C. №1388199 СССР МКИ 4 В 23 С 1/20 Переносной фрезерный станок для обработки деталей кольцевой формы / H.A. Пелипенко, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко, В.В. Жижин, Белгор. технол. ин-т стр. матер. -4096789/25-08 - Заявл.11.05.80; Опубл. 15.04.88. Бюл. №14 // Открытия. Изобретения. - 1988. - №14. - С.69

13. A.C. №1306648 СССР МКИ 4 В 23В 5/32 Станок для проточки бандажей и роликов / H.A. Пелипенко, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко, Белгор. технол. инт стр. матер. - 3995076/31-08- Заявл. 25.12.85; Опубл. 30.04.87 Бюл.№16 // Открытия. Изобретения. - 1987. - №16. - С.35

14. A.C. №1350459 СССР MICH 4F 27 В 7/22 Бандаж вращающейся печи / H.A. Пелипенко, A.A. Погонин, МА. Федоренко, И.В. Шрубченко, Белгор. технол. ин-т стр. матер. - 4032018/29-33- Заявл. 05.03.86; Опубл. 07.11.87. Бюл.№41 II Открытия. Изобретения,- 1987.-№41.-С.159

15. A.C. №1430180 СССР МКИ 4 В 23 В 5/32 Станок для обработки бандажей и роликов / H.A. Пелипенко. И.В. Шрубченко, А.А.Погонин, М.А. Федоренко, Белгор. технол. ин-т стр. матер. - 418776/31-08 - Заявл. 28.01.87; Опубл. 15.10.88 Бюл. №38 // Открытия. Изобретения. -1988. - №38. -С.50

16. A.C. №1435908 СССР МКИ 4 F 27В 7/22 Бандаж вращающейся печи / H.A. Пелипенко, И.В. Шрубченко, М.А. Федоренко, АА Погонин, Белгор. технол. ин-т стр. матер. - 4235310/29-33 - Заявл. 27.04.87; Опубл. 07.11.88 Бюл. №41 // Открытия. Изобретения. -1988. - №41. - С.151

17. A.C. №1567327 СССР МКИ 5 В 23 В 5/32 Устройство для обработки бандажей вращающихся печей / H.A. Пелипенко, И.В. Шрубченко, В.Н. Бондаренко, A.A. Погонин, Белгор. технол. ин-т стр. матер. - 4387054/3108 - Заявл. 01.03.88; Опубл. 30.05.90 Бюл. №20 - С.47

18. A.C. № 1504002 СССР МКИ 4 В 23 В 5/32 Станок для обработки бандажей и роликов / H.A. Пелипенко, И.В. Шрубченко, В.Н. Бондаренко, A.A. Погонин, Белгор. технол. ин-т стр. матер. - 4212630/25-08 - Заявл. 23.03.87; Опубл. 30.08.89 Бюл. №32 // Открытия. Изобретения. - 1989. - С.67

19. Ушаков Р.Н. Определение формы поверхностей крупногабаритных деталей, имеющих бесцентровую схему базирования / Р.Н. Ушаков, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко // Материалы международной научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии". Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2005. - №11 - С.421-423

20. Шрубченко И.В. О стойкости режущего инструмента при обработке поверхностей бандажей и роликов печей / И.В. Шрубченко, Е.Е. Гриднев // Материалы международной научно-практической конференции "Современные

технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии". Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова - 2005. - №11 - С. 431-433

21. Шрубченко И.В. Увеличение срока службы бандажей и роликов вращающихся печей / И.В. Шрубченко // Материалы Всесоюзного совещания "Внедрение в производство и строительство прогрессивных строительных материалов" - Киев, 1989. - С.163-165

22. Шрубченко И.В. Погрешность обработки бандажей и роликов вращающихся печей в продольном сечении / КВ. Шрубченко // Материалы международной конференции "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций" - Белгород, 1993. - С.64-65

23. Шрубченко И.В. Числовая оптимизация при математическом моделировании процесса обработки бандажа / И.В. Шрубченко // Материалы международной конференции "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций" - Белгород, 1995. - С.191

24. Еремин А. А. Исследование вопроса виброустойчивости встраиваемого станка при обработке опорных роликов и бандажей цементных печей / A.A. Еремин, В.Н. Бондаренко, И.В. Шрубченко // Материалы международной конференции " Сооружения, конструкции и строительные материалы XXI века " - Белгород, 1999. - С.44-45

25. Ситников А. Б. Вопросы технической диагностики вращающихся печей / А. Б. Ситников, В. Н. Бондаренко, И. В. Шрубченко // Материалы международной конференции, посвященной 20-летию Старооскольского филиала МИСиС - Старый Оскол, 1999. - С.136-137

26. Хуртасенко А. В. Анализ влияния погрешности угловой установки встраиваемого станка на точность формообразования поверхности / A.B. Хуртасенко, В. Я. Дуганов, И. В. Шрубченко // Материалы международной научно-практической конференции "Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в ПСМ и строительстве на пороге XXI века" -Белгород, 2000. - С. 313-319

27. Потехин Д. А. Исследование температурных полей при использовании новой технологии восстановления работоспособности опорных роликов цементных печей комбинированным способом / Д. А. Потехин, А. А. Погонин, П. М. Колесников, И. В. Шрубченко // Материалы 11 международной конференции школы-семинара молодых ученых, аспирантов и докторантов. -Белгород, 1999 - С.86-90

28. Шрубченко И. В. Прогнозирование формы поверхностей качения опор технологического барабана при обработке в условиях эксплуатации / И. В. Шрубченко, А. В. Колобов // Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" -Братск, 2006.-С. 232-237

29. Шрубченко И. В. Математическое моделирование изнашивания режущего инструмента при обработке поверхностей качения опор работающего технологического барабана / И. В. Шрубченко, А. В. Колобов // Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" - Братск, 2006. - С. 237-242

30. Шрубченко И. В. Исследование характеристик пятна контакта поверхностей качения технологических барабанов /И. В. Шрубченко, И.В. Кузнецова // Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" - Братск, 2006. - С. 242-246

31. Шрубченко И. В. К вопросу оптимизации формы поверхности качения опор технологических барабанов, имеющих криволинейные образующие / И. В. Шрубченко, И. В. Кузнецова И Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" -Братск, 2006.-С. 246-249

32. Ушаков Р. Н. Способы определения формы крупногабаритных деталей / Р. Н. Ушаков, И. В. Шрубченко, // Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" -Братск, 2006. - С. 266-269

33. Ушаков P. H. Моделирование формообразования при обработке бандажа вращающейся цементной печи / Р. Н. Ушаков, И. В. Шрубченко, // Материалы V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием "Механики XXI веку" - Братск, 2006. - С. 269-272

34. Технология машиностроения / Л. В. Лебедев, В. У. Мнацаканян,

A. А. Погонин, А. Г. Схиртладзе, В. А. Тимирязев, И. В. Шрубченко: Учебн. для ВУЗов - М.: Издательский центр "Академия", 2006. - 528 с.

35. Технология машиностроения. Ч. 2. Технология изготовления типовых деталей машин: Учеб. пособие / И.В. Шрубченко, Л.В. Лебедев, А.А. Погонин, Т.А. Дуюн. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - 188 с.

36. Расчет и конструирование деталей и узлов металлообрабатывающих станков: Уч. пособие / А. Т. Калашников, А. А. Погонин, И. В. Шрубченко и др. -Белгород: Изд-во БГТУ им. ВГ. Шухова, 2003. -137 с.

37. Конструирование и расчет деталей и узлов металлообрабатывающих станков: Уч. пособие / А. Т. Калашников, А. А. Погонин, И. В. Шрубченко и др. - М.: Изд-во Глобус, 2004. - 158 с.

38. Факторы, влияющие на деформацию бандажей вращающихся цементных печей и влекущие за собой корректировку угла режущего инструмента /

B. Я. Дуганов, И. В. Шрубченко, С. С. Дмитриев, Н. А. Архипова // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М„ 2000. - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ) С. 9-13

39. Шрубченко И.В. О периодичности обработки поверхностей качения бандажей и роликов вращающихся цементных печей/ И.В. Шрубченко// Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М„ 2003 - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ), С. 16-20

40. Шрубченко И.В. Обработка поверхностей качения бандажей вращающихся печей динамическим самоустанавливающимся суппортом / И.В. Шрубченко, В Л. Дуганов, Н.А. Архипова // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М„ 2000 ~ Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ), С. 50-54

41. Шрубченко И.В. Определение размерного износа инструмента при обработке бандажей и роликов вращающихся цементных печей / И.В. Шрубченко, В.И. Рязанов // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М.,2003 - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ), С. 20-24

42. Шрубченко И.В. Погрешность обработки опорных роликов вращающихся печей встраиваемым станком / И.В. Шрубченко, В.Я. Дуганов, Н.А. Архипова // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. -М., 2000-Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ), С. 45-50

43. Шрубченко И.В. Токарная обработка бандажей и роликов на специальном переносном встраиваемом станке. / И.В. Шрубченко // Обзорная информация. Сер. 15: Ремонт, эксплуатация и защита от коррозии оборудования и строительных конструкций (ВНИИЭСМ). - М., 1990. - С.30-33

44. Бондаренко В.Н. Новые методы бесцентрового измерения профиля крупногабаритных тел вращения / В.Н. Бондаренко, И.В. Шрубченко, А.Б. Ситников // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М.: 2000. - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ), С. 21-29

45. Разработка и исследование способа восстановления работоспособности насадных и вварных бандажей вращающихся цементных печей в условиях эксплуатации: Отчет о НИР заключительный / Белгородский технол. ин-т стр. матер. БТИСМ; Руководитель В.Н. Бондаренко - №ГР 01850061334. -Белгород, 1985-88.: ил. - Отв. исполн. В.И. Рязанов; Соисполн. БТИСМ, А.А. Погонин, И.В. Шрубченко, А.И. Полунин и др. - Библиогр.: 106 с.

46. Шрубченко И.В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И.В. Шрубченко // Главный механик. -2004. №12-С. 46-47

47. Шрубченко И.В. Специальный адаптивный станок для обработки бандажей вращающихся печей / И.В. Шрубченко // Материалы Международного конгресса "Современные технологии в промышленности

строительных материалов и стройиндустрии", посвященного 150-летию В.Г. Шухова. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. - №7. - С. 80-81

48. Погонин A.A. Технологическая концепция разработки мобильного оборудования для обработки крупногабаритных деталей агрегатов с использованием модульных технологий / A.A. Погонин, A.B. Хуртасенко, И.В. Шрубченко // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. - М„ 2003 - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ) С. 3-11

49. Полунин А.И. Применение математического моделирования для выбора параметров элементов самоустанавливающегося суппорта / А.И. Полунин, Й.В. Шрубченко // Системотехника в промышленности строительных материалов. - Белгород, 1992. - С. 8-16

50. Полунин А.И. Математическая модель процесса обточки бандажа цементной печи / А.И. Полунин, И.В. Шрубченко // Математическое моделирование в технологии строительных материалов. - Белгород, 1992. - С. 43-47

51. Шрубченко И. В. Исследование формообразования при обработке поверхностей качения опор технологических барабанов специальными переносными станками / И. В. Шрубченко // СТИН. - 2006. - № .-С, (в печати)

52. Шрубченко И. В. К исследованию характеристик пятна контакта поверхностей качения технологических барабанов / И. В. Шрубченко // СТИН. - 2006. - № . - С. (в печати)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Шрубченко Иван Васильевич

Технологические основы обеспечения формы и условий контакта поверхностей качения опор технологических барабанов при обработке мобильным оборудованием

Подпись в печать О 7

Формат 60x84/16

Объем^^уч.-год. л. Тираж 100 экз. Заказ №

Издательство БГТУ им. В.Г. Шухова 308012, Белгород, ул. Костюкова, 46

Введение.

1. Проблема обеспечения точности формы и условий контакта поверхностей качения бандажей и роликов технологических барабанов. Цель и задачи исследования.

1.1. Со стояние проблемы обеспечения точности формы и условий контакта поверхностей качения бандажей и роликов при сборке и в процессе эксплуатации технологических барабанов.

1.2. Анализ служебн ого назначения и конструкции опор технологических барабанов и технических требований к их поверхностям.

1.2.1. Бандажи и основные технические требования, предъявляемые к ним.

1.2.2. Опорные ролики и основные технические требования, предъявляемые к ним.

1.2.3. Материал для изготовления бандажей и роликов и состояние их поверхностей качения.

1.2.4. Требования к форме и расположению пятна контакта поверхностей качения бандажей и опорных роликов.

1.2.5. Обоснование необходимости обработки бандажей и опорпых роликов.

1.2.6. Выявление связей, определяющих точность межосевых размеров и поворота поверхностей качения опорных роликов и бандажей.

1.3. Обос нование цели и задачи исследования.

2. Определение оптимальной формы образующих и условий контакта поверхностей качения опор технологических барабанов.

2.1. Опре деление формы образующих поверхностей качения бандажей и роликов.

2.2. Определение условий контакта бандажей и роликов.

2.2.1. Математическая модель определения условий контакта цилиндрических бандажей и роликов.

2.2.2. Математическая модель определения условий контакта бандажей и роликов нецилиндрической формы.

2.2.3. Определение осевой составляющей силы при контакте бандажей и роликов.

2.3. Выводы.

3. Формирование погрешности обработки образующих поверхностей качения бандажей и роликов.

3.1. Обос нование необходимой конструктивной схемы и технологических возможностей мобильного оборудования.

3.2. Форм ирование погрешности обработки образующих поверхностей качения в результате упругих отжатий направляющей мобильного оборудования.

3.2.1. Обработка поверхности качения бандажа в зоне II.

3.2.2. Обработка поверхности качения опорного ролика в зоне II.

3.3. Форм ирование погрешности обработки образующих поверхностей качения в результате деформации опор мобильного оборудования.

3.4. Форм ирование погрешности обработки образующих, вызываемой неточностью изготовления и установки мобильного оборудования.

3.5. Форм ирование погрешности обработки образующих поверхностей качения, вызываемой регулярным износом инструмента.

3.6. Выво ды.

4. Формирование погрешности обработки направляющих поверхностей качения бандажей.

4.1. Форм ирование погрешности направляющих поверхностей качения бандажей при обработке в зонах II или III.

4.2. Форм ирование погрешности направляющих поверхностей качения бандажей при обработке с использованием адаптивной технологической системы.

4.3. Форм ирование погрешности направляющих поверхностей качения бандажей при обработке динамическим самоустанавливающимся суппортом с различными типами базовых поверхностей.

4.3.1. Обработка динамическим самоустанавливающимся суппортом с базовыми поверхностями в виде роликовых блоков.

4.3.2. Обработка динамическим самоустанавливающимся суппортом с плоскими базовыми поверхностями.

4.4. Выво ды.

5. Исследование формообразования при компьютерном моделировании обработки бандажей и роликов.

5.1. Исследов ание формообразования направляющих поверхностей качения бандажей.

5.2. Исследов ание формообразования направляющих поверхностей качения при обработке бандажей с использованием адаптивной технологической системы.24]

5.3. Оптим изация обработки направляющих поверхностей качения бандажей в зонах II или III.

5.4. Оптим изация обработки направляющих поверхностей качения бандажа в зоне 1.

5.5. Оптим изация обработки бандажа динамическим самоустанавливающимся суппортом с блоками роликов.

5.6. Исследов ание формообразования образующих поверхностей качения бандажей и роликов и характеристик их контакта.

5.7. Выво ды.

6. Технологическая концепция проектирования мобильного оборудования и экспериментальное исследование формообразования при обработке поверхностей качения опор технологических барабанов.

6.1. Физиче ское моделирование процесса обработки бандажа и проверка адекватности математических моделей.

6.2. Техн ологическая концепция проектирования мобильного оборудования и средств технологического оснащения для обработки поверхностей качения опор технологических барабанов.

6.3. Экспе риментальное исследование обеспечения точности формы и условий контакта поверхностей качения бандажей и опорных роликов

6.3.1. Оборудование и образцы.

6.3.2. Приборы, аппаратура и методика определения характеристик формы образующих и направляющих поверхностей качения

6.3.3. Порядок проведения экспериментальной обработки бандажей и роликов технологических барабанов.

6.4. Экспе риментальное исследование формообразования при обработке поверхностей качения опор.

6.4.1. Экспериментальная обработка поверхностей качения опорных роликов.

6.4.2. Обработка бандажа в зоне II.

6.4.3. Обработка поверхности качения бандажа динамическим самоустанавливающимся суппортом с двумя роликами.

6.4.4. Обработка поверхности качения бандажа динамическим самоустанавливающимся суппортом с роликовыми блоками

6.5. Выво ды.

7. Внедрение результатов исследования в производство и их экономическая эффективность.

7.1. Мето дика обработки поверхностей качения опор технологических барабанов.

7.2. Вне дреиие технологии обработки поверхностей качения опор технологических барабанов мобильным оборудованием.

7.3. Внедрение технологии обработки поверхностей качения бандажей технологических барабанов с использованием адаптивной технологической системы.

7.4. Вне дрение технологии раздельной обработки бандажей на специальном стенде.

7.5. Персп ективы развития технологии обработки бандажей технологических барабанов и устройств для ее осуществления.

7.6. Опре деление экономической эффективности технологии обработки поверхностей качения опор технологических барабанов.

7.7. Выво ды.

В настоящее время в различных отраслях промышленности широко применяют вращающиеся технологические барабаны (ТБ). ТБ - это промышленные установки с вращательным движением вокруг собственной оси и предназначенные для нагрева и транспортирования сыпучих материалов с целью их физико-химической обработки (рис. 1). К таким установкам можно отнести вращающиеся печи для спекания шихт в производстве глинозема, получения цементного клинкера, окислительного, восстановительного и хлорирующего обжига, прокалки гидроокиси алюминия, кокса, карбонатов и др., обезвоживания материалов, извлечения цинка или свинца и др.

ТБ обычно работают по непрерывному циклу и даже кратковременные остановы в их работе могут приводить к значительным колебаниям температуры корпуса, его деформациям и выкрашиванию футеровочпого слоя. Возможные остановы приводят также к потере производительности ТБ. Останов, например, вращающейся цементной печи 05x185 м па один час приводит к потере производительности примерно на 60 т. В связи с этим к надежности их работы предъявляют повышенные требования. Наработка на отказ деталей и узлов ТБ должна быть не менее срока начала проведения капитального ремонта.

Однако на практике довольно часто наблюдаются остановы в работе ТБ по причине образования трещин на корпусе, перегрева корпуса из-за разрушения футеровочного слоя, срыва башмаков, фиксирующих осевые смещения бандажей и т.п.

Проводимые ремонтные работы, особенно по восстановлению футеровки, требуют останова и охлаждения ТБ с потерей не менее 3.4 часов времени.

Рис. 1. Общий вид технологического барабана (вращающаяся печь для обжига цементного клинкера)

Основная причина появления дефектов, приводящих к отказам в работе, кроется в отклонении точности формы и поворота поверхностей качения как в пределах одной, так и всех опор ТБ. Даже на вновь смонтированном оборудовании наблюдаются значительные отклонения формы в радиальном и осевом сечениях бандажей. Погрешности установки и выверки опорных роликов приводят к нарушению пятна контакта на поверхностях качения и искривлению оси всего ТБ.

Цепной метод сборки крупногабаритного оборудования даже при высокой точности изготовления деталей не предприятии-изготовителе, приводит к значительным погрешностям на замыкающих звеньях непосредственно при монтаже, на месте их постоянной эксплуатации. Очевидно, что для обеспечения их точности в заданных пределах требуется использование метода пригонки - обработка базовых поверхностей, особенно у составных бандажей, после их сварки электрошлаковым способом. Предмонтажной обработке должны подвергаться также посадочные поверхности для установки бандажа на корпусе ТБ. Эти работы позволят достичь требуемой точности формы и поворота поверхностей качения бандажей и роликов, чтобы обеспечить оптимальные условия эксплуатации ТБ.

Отсутствие необходимого оборудования и методик не позволяют выполнить выверку осей опорных роликов относительно оси ТБ с заданной точностью, поэтому всегда имеет место погрешность поворота их осей. В результате пятно контакта существенно уменьшается и наблюдается интенсивное раскатывание и деформация поверхностей качения.

На многих предприятиях, при раскатке более, чем на допустимую величину, поверхности качения опорных роликов обрабатывают, демонтировав их с ТБ, или на работающем агрегате с использованием специальных переносных станков. При последующей эксплуатации уже через 1,5.2 месяца опять наблюдается раскатывание поверхностей на роликах с величинами, превышающими допустимые. Очевидно, что для обеспечения необходимой площади пятна контакта, при отклонении от параллельности осей бандажей и роликов требуется модификация их поверхностей качения.

Чтобы обеспечить необходимую точность формы при повороте поверхностей качения опор ТБ требуется их предмонтажная и последующая профилактическая или ремонтная обработка с использованием специальных переносных станков. Однако конструктивное исполнение опор ТБ весьма разнообразно, и это не позволяет использовать какую-то одну наиболее эффективную схему базирования станка относительно роликоопор. Таким образом, возникает необходимость рассмотрения различных возможных способов обработки поверхностей качения ТБ с учетом особенностей конструкции опор.

Применение известных способов обработки с использованием специальных переносных станков сдерживается недостаточным изучением механизма формообразования для различных доступных схем расположения инструмента и отсутствием необходимого оборудования для оснащения таких способов.

Представленная работа выполнена в соответствии с отраслевой комплексной научно-технической программой МПСМ СССР 02.01.06 «Создание научных основ эксплуатации и ремонта оборудования предприятий МПСМ с разработкой инженерных решений по его совершенствованию».

Целью работы является разработка высокоэффективных технологических процессов механической обработки поверхностей качения опор крупногабаритных технологических барабанов для достижения их оптимальной формы, обеспечивающей требуемые условия контакта при сборке и в процессе последующей эксплуатации, с использованием мобильного оборудования.

Научная новизна работы заключается в научно-методологическом обеспечении методологии выявления размерных связей, определяющих оптимальную форму и условия контакта поверхностей качения опор крупногабаритных ТБ при наличии поворота их осей и раскрытии механизма их достижения механической обработкой на работающих агрегатах с использованием мобильного оборудования, что имеет важное народнохозяйственное значение.

Решение этой важной проблемы включает следующие научные положения, выносимые автором на защиту:

1) Методику определения формы образующих поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ, обеспечивающих при их относительном повороте оптимальную форму и расположение пятна контакта.

2) Способы базирования мобильного оборудования для обеспечения возможности обработки поверхностей качения существующих конструкций опор ТБ.

3) Математические модели формообразования образующих поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ для моделирования обработки по различным схемам базирования мобильного оборудования.

4) Математические модели формообразования направляющих поверхностей качения бандажей ТБ для моделирования обработки по различным схемам базирования мобильного оборудования.

5) Математические модели формообразования направляющих поверхностей качения бандажей ТБ для моделирования обработки с базированием мобильного оборудования в зонах неустойчивого исправления формы.

6) Технологическую концепцию проектирования мобильного оборудования и средств технологического оснащения, которая предусматривает способ базирования, связь кинематики формообразующих движений с конструктивными особенностями и рабочими движениями ТБ, а также обеспечивающих возможность достижения необходимой точности формы поверхностей.

7) Технологические методы обеспечения точности формы образующих и направляющих поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ, для достижения требуемой формы и расположения пятна контакта.

8) Научно обоснованные конструктивные и технологические решения, использованные при конструировании, изготовлении и внедрении мобильного оборудования и средств технологического оснащения, обеспечивающие возможность обработки поверхностей существующих конструкций опор ТБ.

Внедрение результатов работы: результаты работы были внедрены на многих ведущих предприятиях промышленности строительных материалов РФ: ОАО «Белцемент» (1989, 1990 г.), ОАО «Осколцемент» (1998, 2005 г.), АО «Воскресенскцемент» и цементном заводе «Гигант» г. Воскресенск (1989, 1990 г.), на Рыбницком цементно-шиферном комбинате (1990 г.), АО «Невский ламинат» (2005 г.) и других.

По результатам работы внедрены:

- методика обеспечения оптимальной формы поверхностей качения опор ТБ механической обработкой с использованием мобильного оборудования;

- методика обеспечения точности формы направляющих поверхностей качения при обработке бандажей для различных схем базирования оборудования как при устойчивом, так и при неустойчивом базировании бандажа на опорных роликах;

- средства технологического оснащения и конструкция специального переносного встраиваемого станка, обеспечивающие возможность базирования на существующих конструкциях опор ТБ;

- технология обработки поверхностей качения бандажей и роликов опор ТБ при различных схемах базирования оборудования, обеспечивающих необходимые условия контакта.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс в БГТУ им. В.Г.Шухова и БИЭИ и рассматриваются при изучении дисциплин «Основы технологии машиностроения», «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки», а также при курсовом и дипломном проектировании.

Общий экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы только в условиях двух предприятий составляет около 415 млн. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских, отраслевых конференциях и семинарах и получили одобрение:

- Всесоюзной конференции «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», г. Белгород, 1989 г.;

- Всесоюзном совещании «Внедрение в производство и строительство прогрессивных строительных материалов», г. Киев, 1989 г.;

- Международной конференции «Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», г. Белгород, 1993 г.;

- Международной конференции «Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», г. Белгород, 1995 г.;

- Международной конференции школы-семинара молодых ученых, аспирантов и докторантов, г. Белгород, 1999 г.;

- Научной конференции «Сооружения, конструкции и строительные материалы XXI века», г. Белгород, 1999 г.;

- Международной конференции, посвященной 20-летию Старооскольского филиала МИСиС, г. Ст.Оскол, 1999 г.;

- Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века», г.Белгород, 2000 г.;

- Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», посвященном 150-летию В.Г. Шухова, г. Белгород, 2003 г.;

- Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», г. Белгород, 2005 г.;

- V межрегиональной с международным участием научно-технической конференции «Механики XXI веку», г. Братск, 2006 г.

- Координационных научно-технических совещаниях «Волгоцеммаша» и «Союзцемремонта» (1985. 1989 гг.) и др.

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано 45 научных работ и получено 7 авторских свидетельств на изобретения.

Структура диссертации включает введение, 7 глав, заключение, приложения, список литературы, включающий 131 источник.

7.7. Выводы

1. Установлено, что поверхности качения опор ТБ должны подвергаться периодическому замеру, с целью определения формы образующих и направляющих и характеристик контакта, с интервалом 1,5.2 месяца. При этом осуществляют замер: формы образующих в нескольких расчетных сечениях; биение направляющих поверхности качения бандажа; замер пятна контакта и его осевое смещение.

2. Для реализации разработанной технологии изготовлена и внедрена в производство серия специальных переносных встраиваемых станков УВС -01 и сменных технологических наладок, позволяющих осуществлять базирование в различных зонах опор ТБ, в зависимости от их конструктивного исполнения. В результате практически все существующие конструкции опор ТБ могут быть подвергнуты обработке поверхностей качения, как при их сборке, так и в процессе последующей эксплуатации.

3. Разработана конструкция адаптивной технологической системы, позволяющая применить разработанную технологию для обработки поверхностей качения бандажей ТБ при неустойчивой схеме их базирования на опорах ролика. Технология внедрена в условиях двух предприятий.

4. Разработана технология раздельной обработки поверхности бандажей ТБ на специальных стендах, которая позволяет обеспечить необходимые параметры точности формы поверхностей после их сварки, а так же обеспечивать реконструирование бандажей типа "П" - в тип "В", обработкой их торцевых поверхностей.

5. Спроектированный и изготовленный в БГТУ им. В. Г. Шухова специальный переносной встраиваемый станок получил сертификат соответствия, внесен в каталог металлорежущих станков РФ, находит эффективное применение в различных отраслях промышленности. Конструкция защищена пятью авторскими свидетельствами на изобретения. Станки тиражируются и внедряются по заказам предприятий.

6. Разработанная технология обеспечения условий контакта поверхностей качения опор ТБ механической обработкой с использованием мобильного оборудования внедрена в условиях АО "Белцемент", АО "Осколцемент", АО "Воскресенскцемент", Рыбницкого цементно-шиферного комбината, АО "Невский ламинат" и других предприятиях.

7. Приведенные акты внедрения и подтвержденные экономическими расчетами, показывают реальную экономическую эффективность диссертационной работы. Результаты также широко используются в учебном процессе БГТУ им. В. Г. Шухова, БИЭИ и их филиалах и представительствах. Они отражены в рабочих программах, курсовых и дипломных проектах, а так же учебнике и трех учебных пособиях с разрешающими грифами МО РФ и УМО. Экономический эффект от внедрения технологии только в условиях двух предприятий составил 415 млн. рублей.

Заключение и общие выводы

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований получено решение актуальной научной проблемы - разработана технология механической обработки поверхностей качения опор ТБ для обеспечения их оптимальной формы и условий контакта при сборке и в процессе последующей эксплуатации, с использованием мобильного оборудования.

2. Разработана методика определения необходимой формы образующей поверхности качения опорного ролика при контакте с цилиндрическим бандажом при наличии поворота их осей. Установлено, что если форма образующей будет не линейчатой, то осевые их перемещения не будут возможны без изменения межосевых размеров. Для обеспечения осевых перемещений бандажа без изменения межосевого размера опорный ролик должен иметь линейчатую образующую, а бандаж - образующую, имеющую кривизну, соответствующую кривизне поверхности качения опорного ролика в этом сечении. Ее величина будет зависеть от величины поворота их осей.

3. Разработана математическая модель, позволяющая определить основные характеристики контакта бандажа и ролика: полуширину; распределение нагрузки; максимальное давление; кинематическое сближение осей, для различных по форме их образующих и при наличии поворота осей.

4. Определены четыре возможные схемы расположения мобильного оборудования относительно опоры ТБ. выявлены размерные связи и па основании расчета размерных цепей установлена наиболее точные и удобные для базирования поверхности опор - верхние плоскости корпусов подшипников или непосредственно обрабатываемая поверхность.

5. Установлено, что на точность формы образующих поверхностей качения, оказывают влияние: деформации в технологической системе (опорный ролик - сменная технологическая наладка - станок - инструмент -обрабатываемое изделие); погрешность изготовления и установки станка; погрешность, связанная с размерным износом инструмента. Разработаны математические модели, позволяющие исследовать процесс формирования образующих поверхностей качения при их обработке мобильным оборудованием.

6. Выявлены факторы, оказывающие влияние на элементарные составляющие погрешности образующих и удобные для варьирования на практике: глубина резания и подача; предварительное смещение стоек станка в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разработана методика назначения этих параметров для поверхностей качения опор при наличии поворота их осей для различных схем базирования мобильного оборудования, и получены номограммы, позволяющие задавать оптимальные их значения для достижения необходимых условий контакта. Введены поправочные коэффициенты на размерную стойкость инструмента, учитывающие: соотношение геометрии инструмента с их оптимальными значениями, твердость поверхности и прерывистость резания.

7. Разработаны математические модели формирования погрешности направляющих поверхностей качения бандажей при их обработке по различным схемам базирования мобильного оборудования. Установлено, что существенное влияние на формирование погрешности обработки оказывает: глубина резания; угол расположения режущего инструмента относительно опорных роликов.

8. Установлено, что при обработке бандажа в зоне I широкий диапазон изменения глубины резания и расположения инструмента обеспечивает устойчивый характер исправления формы. В зонах II или III имеют место диапазоны задания глубины резания: менее 0,3ECR и более 0,7ECR - для единичной впадины на поверхности качения; менее 0,1ECR (для зоны II) и менее 0,3ECR (для зоны III), а так же более 0,6ECR - при единичном выступе. Получены также диаграммы, определяющие оптимальные геометрические и технологические параметры для других характерных видов дефектов исходной поверхности и схем обработки бандажей.

9. Разработана адаптивная технологическая система, позволяющая осуществить обработку поверхностей качения бандажа при нестабильных схемах базирования их на опорных роликах, а также в зонах II, III или IV, когда имеют место значительные по величине исходные дефекты поверхности качения. Получены оптимальные значения параметров системы: межосевой размер роликов - 1300 мм; глубина резания - 0,95У„ - для адаптивной технологической системы с двумя роликами; 1037 мм - размер траверсы; 222 мм - размер между осями блоков роликов; 0,8Jn - для глубины резания - для адаптивной технологической системы с роликовыми блоками. Разработаны математические модели, получены диаграммы, по которым можно установить оптимальные геометрические и технологические параметры системы, при которых обеспечивается исправление определенной исходной формы поверхности, при минимальном съеме припуска.

10. Разработана конструкция специального переносного встраиваемого станка и средств технологического оснащения. Научное обоснование этих решений позволило получить их рациональные конструкции и реализовать разработанную технологию, позволяющую обеспечивать необходимую форму и условия контакта опор крупногабаритных ТБ при повороте их осей. Конструкция станка внесена в каталог металлорежущего оборудования РФ и имеет сертификат соответствия.

11. Разработанная технология обработки поверхностей качения опор ТБ мобильным оборудованием, созданным в БГТУ им. В.Г. Шухова внедрены в: ОАО «Белцемент», ОАО «Осколцемент», АО «Воскресенскцемент», цементном заводе «Гигант», Рыбницком цемептно-шиферном комбинате, АО «Невский ламинат» и других предприятиях различных отраслей промышленности, эксплуатирующих подобные агрегаты. Технология и оборудование тиражируется и внедряется по заказам предприятий. Общий экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 415 млн. рублей.

1. А.С. №1266660 СССР МКИ 4 В 23В 5/32 Станок для обработки бандажей /Н.А. Пелипенко, В.И. Рязанов, Белгор. технол. ин-т стр. матер. 3901133/25-08 - Заявл. 27.05.85; Опубл.ЗО.11.86. Бюл. №40 // Открытия. Изобретения. - 1986. - №40.-С. 37

2. А.С. №1567327 СССР МКИ 5 В 23 В 5/32 Устройство для обработки бандажей вращающихся печей / Н.А. Пелипенко, И.В. Шрубченко, В.Н. Бондаренко, А.А. Погонин, Белгор. технол. ин-т стр. матер. -4387054/31-08 -Заявл. 01.03.88; Опубл. 30.05.90 Бюл. №20-С.47

3. Адаптивное управление технологическими процессами / 10.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, С.П. Протопопов и др. -М.: Машиностроение, 1980.-536 с.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.А. Маркова, Ю.В. Грановский М.: Наука, 1971.-284 с.

5. Аршинов В.А. Резание металлов / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеева М.: Машгиз, 1959.-490 с.

6. Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеева М.: Машиностроение, 1975. - 436с.

7. Бажков В.М. Испытание режущего инструмента на стойкость / В.М. Бажков, П.Г. Кацев. -М.: Машиностроение, 1985. 136 с.

8. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. / Б.С. Балакшин -М.: Машиностроение, 1969. 559с.

9. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения / Б.С. Балакшин.-М.: Машиностроение, 1982. Кн. 1, 288 с.

10. Банит Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов / Ф.Г. Банит, О.А. Несвижский. -М.: Машиностроение, 1975.-317 с.

11. Банит Ф.Г. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования промышленности строительных материалов / Ф.Г. Банит, Г.С. Крижановский, Б.И. Якубович. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971.-236 с.

12. Бесцентровые кругло-шлифовальные станки / Б.И. Черпаков, Г.М. Годович, Л.П. Волков, А.Ф. Прохоров. -М.: Машиностроение, 1973.-168 с.

13. Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин. / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич М.: Машиностроение, 1970. - 702 с.

14. Веников В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников -М.: Высшая школа, 1976. 479 с.

15. Геббель И.Д. Бесцентровое измерение профиля тел вращения / И.Д. Геббель // Измерительная техника. 1973. - №3. - С.24-27

16. Геббель И.Д. Инвариантные свойства отклонения профиля от круглой формы / И.Д. Геббель // Измерительная техника. 1978. - №11. -С. 16-19

17. Геббель И.Д. Кинематика переноса некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на самоустапавливающихся башмаках / И.Д. Геббель // Вестник машиностроения. 1969. - № 11. - С. 52-55

18. Геббель И.Д. Перенос некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на неподвижных опорах / И.Д. Геббель // Вестник машиностроения. 1966. -№7 - С.67-70

19. Геббель И.Д. Моделирование процесса формообразования при шлифовании на неподвижных опорах / И.Д. Геббель, В.Ф. Хроленко // Станки и инструмент 1968. №7. - С.7-8

20. Геббель И.Д. Способ стабилизации оси вала, медленно вращающегося на опорах / И.Д. Геббель, В.Ф. Хроленко // Вестник машиностроения. -1975. №6. - С. 15-20

21. Глик А.К. Сборка и монтаж изделий тяжелого машиностроения. /

22. A.К. Глик.-М.: Машиностроение, 1968. -212 с.

23. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика /

24. B.Е. Гмурман. -М: Высшая школа, 1977. 479 с.

25. Горский В.Г. Планирование промышленных экспериментов / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер М.: Металлургия, 1975. - 264 с.

26. ГОСТ 14273-69 Опоры роликовые вращающихся печей; Введ с 01.01.69.-М.: 1969.-4с.

27. ГОСТ 17509-72 Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Методы определения точечных оценок показателей надежности по результатам. Введ с 01.01.73 М.: 1972. - 52 с.

28. Грановский Г.И. Резание металлов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. -М.: Высшая школа, 1985. 304 с.

29. Гундорин В.Д. Влияние исходной погрешности на точность роликов при бесцентровом суперфинишировании / В.Д. Гундорип, А.В. Рязанов. //Станки и инструмент 1970.-№11.-С. 12-13

30. Дальский A.M. Влияние геометрических параметров заготовок на точность финишных операций механической обработки деталей типа колец. / A.M. Дальский, Г.А. Строганов //Известия вузов. Машиностроение. 1965. - №10. - С. 183-188

31. Дальский A.M. О динамическом характере формообразования цилиндрических поверхностей при шлифовании на центрах /

32. A.M. Дальский, М.С. Камсюк, B.C. Никитский // Известия вузов. Машиностроение. 1972. - №6. - С. 174-178

33. Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытания оборудования предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / Н.Е. Дроздов. М.: Высшая школа, 1979. - 321 с.

34. Душинский В.В. Оптимизация технологических процессов в машиностроении. / В.В. Душинский, Е.С. Духовский, С.Г. Радченко -Киев.: Техника, 1977. 176 с.

35. Егоров М.Е. Технология машиностроения / М.Е. Егоров,

36. B.И. Дементьев, B.JI. Дмитриев-М.: Высшая школа, 1975. 534 с.

37. Елизаветин М.А. Технологические способы повышения долговечности машин / М.А. Елизаветин, Э.А. Сатель М.: Машиностроение, 1969. - 398 с.

38. Задирака В.Ф. Переносной станок для обработки направляющих станин металлорежущего оборудования / В.Ф. Задирака // Прогрессивная технология механосборочного производства: Сб. науч. тр. -Краматорск, 1982, С. 59

39. Захарбеков Р.В. Исследование износа роликовых опор / Р.В. Захарбеков// Строительные и дорожные машины. 1969 - Р.2 - 79 с.

40. Ивуть Р.Б. Экономическая эффективность ремонта машин и оборудования / Р.Б. Ивуть, B.C. Кабаков. Мн.: «Беларусь», 1988. - 207 с.

41. Игуменов Б.Н. Расчет оптимальных режимов обработки для станков и автоматических линий / Б.Н. Игуменов М.: Машиностроение, 1975. - 200с.

42. Отв. исполн. И.В. Шрубченко; Соисполн. БТИСМ, Н.А. Пелипенко, А.А. Погонин, А.И. Полунин и др. Библиогр.: 104 с.

43. Исследование и разработка технологии обработки бандажей динамическим самоустанавливающимся суппортом: Отчет о НИР заключительный / БГТУ им. В.Г. Шухова; Руководитель И.В. Шрубченко. Белгород, 2003. - 19 с.

44. Киршенбаум В.Я. Повышение долговечности высокоэффективного инструмента / В.Я. Киршенбаум. М.: Наука и техника, 1990. - 283 с.

45. Колев К.С. Технология машиностроения. / К.С. Колев М.: Высшая школа, 1977 - 256 с.

46. Колтунов И.В. Бесцентровое шлифование на жестких опорах / И.В. Колтунов // Подшипниковая промышленность. 1967. - №2. - С. 14-16

47. Конструирование и расчет деталей и узлов металлообрабатывающих станков: Уч. пособие / А.Т. Калашников, А.А. Погонин, И.В. Шрубченко и др. М.: Изд-во Глобус, 2004 - 158 с.

48. Корсаков B.C. Основы конструирования приспособлений / B.C. Корсаков. -М.: Машиностроение, 1983.-276 с.

49. Корсаков B.C. Основы технологии машиностроения / B.C. Корсаков. -М.: Высшая школа, 1977. 411 с.

50. Корсаков B.C. Точность механической обработки / B.C. Корсаков. М.: Машгиз, 1961.-379 с.

51. Косилова А.Г. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А. Калинин М.: Машиностроение, 1976.-288 с.

52. Кузнецов A.M. Анализ процесса образования погрешности на детали при режуще-деформирующем методе обработки / A.M. Кузнецов,

53. Ю.В. Максимов // Новые процессы изготовления деталей и сборки автомобиля : Сб. науч. трудов.-М.: МАМИ, 1982, С. 115-133.

54. Маталин А.А. Технология машиностроения / А.А. Маталин. JL: -Машиностроение, 1985.-496 с.

55. Маталин А.А. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов / А.А. Маталин. JI.: - Машиностроение, 1985.-320 с.

56. Маталин А.А. Точность, производительность и экономичность механической обработки / А.А. Маталин, B.C. Рысцова. М.: Машгиз, 1963.-352 с.

57. Машевич З.А. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент. / З.А. Машевич. М.: Машгиз, 1960. - 307 с.

58. Микольский Ю.Н. Выверка и центровка промышленного оборудования/ Ю.Н. Микольский. К.: Будивильник, 1970. - 188 с.

59. Некрасов С.С. Технология машиностроения. Обработка конструкционных материалов резанием / С.С. Некрасов, Т.М. Зильберман. М.: Машиностроение, 1974- 288 с.

60. Новик Ф.С. Математические методы планирования эксперимента в металловедении. Раздел 5. Планирование промышленных экспериментов. Симплекс-планирование. / Ф.С. Новик. М.: МИСиС, 1971.- 112с.

61. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / Под ред. А.А. Панова. М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.

62. Основы технологии машиностроения / Под ред. B.C. Корсакова. М.: Машиностроение, 1976.-416 с.

63. ОСТ 22-170-87 Бандажи вращающихся печей. Взамен ОСТ 22-170-87; Введен 01.07.87 до 01.07.92 - М., 1982. - 96 с.

64. Папшев Д. Д. Отдел очно-упрочняющая обработка поверхностей пластическим деформированием / Д.Д.Папшев. М.: Машиностроение, 1978.- 151 с.

65. Пелипенко Н.А. Повышение качества крупногабаритных изделий при обработке с использованием переносных станков: Дисс. докт. техн. наук / Н.А. Пелипенко; Станкин. БелГТАСМ Белгород, 1989. - 321 с.

66. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецки, В. Шефер и др. М.: Мир, 1977 -522 с.

67. Платонов B.C. Скоростные методы ремонта вращающихся цементных печей / B.C. Платонов, М.Д. Буренко, В.В. Дмитриев. М.: Литература по строительству, 1970. - 127 с.

68. Погонин А.А. Концепция проектирования встраиваемых станочных модулей для мобильной технологии восстановления / А.А. Погонин, И.В. Шрубченко // Горные машины и автоматика. 2004. - №7 - С.37-39

69. Погонин А.А. Технологические основы восстановления точности крупногабаритных деталей машин без демонтажа в процессе эксплуатации: Дисс. докт. техн. наук / А.А. Погонин; РГУ Нефти и газа им. И.М. Губкина, БГТУ им. В.Г. Шухова. -М.: 2001. 396 с.

70. Промысловский В.Д. Переносное обрабатывающее устройство для ремонта основания пресса на месте его установки / В.Д. Промысловский, В.Ф. Задиракова // Кузнечно-штамповое производство 1987. - №3. - С.28-30

71. Прохоров А.Ф. Наладка и эксплуатация бесцентровых шлифовальных станков / А.Ф. Прохоров, К.Н. Константинов, Л.П. Волков. М.: Машиностроение, 1967.- 191 с.

72. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков / В.Э. Пуш. М.: Машиностроение, 1977. - 390 с.

73. Расчет и конструирование деталей и узлов металлообрабатывающих станков: Уч. пособие / А.Т. Калашников, А.А. Погонин, И.В. Шрубченко и др. Белгород.: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003 - 137 с.

74. Режимы резания металлов / Под ред. Ю.В. Барановского. М.: Машиностроение, 1974.-408 с.

75. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / Под ред. П.Г. Петрухи. М.: Машиностроение, 1974. - 616 с.

76. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты / П.Р. Родин. Киев: Вища школа, 1974.-396 с.

77. Романов B.JI. Моделирование процесса формообразования при внутреннем бесцентровом шлифовании. / B.JI. Романов, А.И. Левин, С.И. Рубинчик, A.M. Берман//Станки и инструмент, 1971-№7. С.3-5

78. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М.Я. Сапожников. -М.: Высшая школа, 1971.-321 с.

79. Силин С.С. Метод подобия при резании металлов / С.С. Силин. -М.: Машиностроение, 1979. 152 с.

80. Скраган В.А. Лаборатория технологии машиностроения / В.А. Скраган, И.С. Амосов, А.А. Смирнов-М.: Машгиз, 1960. 129 с.

81. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1 / Под ред. В.И. Анурьева. -М.: Машиностроение, 1978. 728 с.

82. Справочник металлиста. Т.З / Под ред. А.Н. Маслова. -М.: Машиностроение, 1977. 717 с.

83. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 1 / Под ред. А.Н. Малова-М.: Машиностроение, 1972. 568 с.

84. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986. - 493 с.

85. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров поверхностного слоя деталей / А.Г. Суслов. М.: Машиностроение, 1987. - 206 с.

86. Технология машиностроения. Часть 2. Технология изготовления типовых деталей машин: Учеб. пособие / И.В. Шрубченко, Л.В. Лебедев, А.А. Погонин, Т.А. Дуюн. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006.- 188 с.

87. Тимирязев В.А. Управление точностью гибких технологических систем / В.А. Тимирязев. М.: НИИМАШ, 1983. - 65 с.

88. Точность производства в машиностроении и приборостроении / Под ред. А.Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. - 568 с.

89. Ушаков Р.Н. Определение формы поверхностей крупногабаритных деталей, имеющих бесцентровую схему базирования / Р.Н. Ушаков,

90. A.А. Погонин, И.В. Шрубченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2005.-№11 -С.421-423

91. Факторы, влияющие на деформацию бандажей вращающихся цементных печей и влекущие за собой корректировку угла режущего инструмента /

92. B.Я. Дуганов, И.В. Шрубченко, С.С. Дмитриев, Н.А. Архипова // Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. -М., 2000. Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ) С. 9-13.

93. Филькин В.П. Прогрессивные методы бесцентрового шлифования /

94. B.П. Филькин, И.Б. Колтунов.-М.: Машиностроение, 1971.-204 с. Ш.Хроленко В.Ф. Новые средства контроля / В.Ф. Хролеико,

95. Г.З. Альмарк. // Машиностроитель. 1983. - №3. - С. 8-9

96. Чуб Е.Ф. Реконструкция и эксплуатация опор с подшипниками качения: Справочник / Е.Ф. Чуб.-М.: Машиностроение, 1981.-365 с.

97. Шрубченко И.В. Математическая модель процесса обточки бандажацементной печи / И.В. Шрубченко, А.И. Полунин // Математическое моделирование в технологии строительных материалов: Сб. науч. трудов. Белгород, 1992. - С. 43-47.

98. Шрубченко И.В. О периодичности обработки поверхностей качения бандажей и роликов вращающихся цементных печей/ И.В. Шрубченко// Промышленность строительных материалов. Серия 1. Цементная промышленность. М., 2003 - Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ),1. C. 16-20

99. Шрубченко И.В. О стойкости режущего инструмента при обработке поверхностей бандажей и роликов печей / И.В. Шрубченко, Е.Е. Гриднов// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова 2005. - №11 - С. 431-433

100. Шрубченко И.В. Обработка поверхностей качения опорных роликов для вращающихся печей / И.В. Шрубченко // СТИН. 2004. - №3 - С.39

101. Шрубченко И.В. Специальный адаптивный станок для обработки бандажей вращающихся печей / И.В. Шрубченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова., 2003., №7, С. 80-81

102. Шрубченко И.В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И.В. Шрубченко // СТИН. -2004.-№1 С. 34-35

103. Шрубченко И.В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И.В. Шрубченко // Главный механик. 2004. №12 - С. 46-47

104. Ящерицын П.И. Основы резания металлов и режущий инструмент / П.И. Ящерицын, M.JI. Еременко, Н.И. Жигало. Мн.: Вышэйшая школа, 1981. - 555 с.

105. Переносной круглошлифовальный станок фирмы Frauz-Haberle-Metall-Kreissage Aluminium. 1979, 55, №4, S. 136.

106. Переносной станок для сверления центровых отверстий. Регсепсе ceutreuse, Assemblages, 1977, №41, p. 60-61.

107. Переносной токарный станок фирмы Buker (ФРГ) для обработки труб. Rbhrareymaschine «Ind-Auz», 1980, №71, S.24.

108. Herold П. / Die numerische Steurung in der Fertigungstechnik / H. Herold, W. Masberg, G. Stute. VDI - Verlag EmbH, Dusseldorf, 1971.-453 c.

109. Stelanides E. Y. Heavy duty Lathes trabel to workpiece Assemblages, 1979, 35, №1, p. 60-61

110. Week M. Wergzeugmaschinen, Mestechnisene Unteruchungen und Beusteilung / M. Week VDI - Verlag. Dusseldorf, 1978 - 365 s.1. Ц: 07-5/£63 $