автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технология сборки автофретированием и несущая способность соединений с натягом
Автореферат диссертации по теме "Технология сборки автофретированием и несущая способность соединений с натягом"
р Г О а п
ИЖЕВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
5 / НЮ/1 1333
На правах рукописи
ДУЛОТИН Владимир Александрович
УДК 621.757
ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ АВТОФРЕТИРОВАНИЕМ И НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОЗДИНШИЙ С НАТЯГОМ
Специальность 05.02.08 -"Технология машиностроения"
Автореферат диссо зтации на соискание ученой степени каэдкцатб технических наук
Работа выполнена в Ижевском механическом институте
Научный руководитель-доктор технических наук,
профессор И.Б.Абрамов
Официальные оппоненты: доктор технических наук ,
профессор Крекнин JI.T. к.т.н., доцент Канаев A.C.
кафедра "Сопротивление материалов" Ижевского
сельскохозяйственного института
Ведущая организация - Ижевский филиал научно-исследовательского института Бумагодела -тельного машиностроения, г.Ижевск
Защита состоится " 2*/ "с&сТ^и^&иг. 1993 г. в /^¿Згчасов на заседании специализированного совета ДР 063.01.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Ижевском механическом институте, 426069 г.Ижевск, ул.Студенческая,7, ИМИ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Ваши отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.
Автореферат рг.::ослан " '7 % " С?6_______19Сч? г»
У^икЙ секретарь специализированного совета д.т.н., профессор
JD.4-W ХАРАКТЕРИСТИКА. PASO К
Актуальность темы. Эффективность сложных механических систем,какими являются бумагоделательные малины,зависит от несущей способности деталей,узлоз и а том числе соединения с натягом.
гЬ сзязи с интенсификацией (увеличение скорости машины и линейного давления)производства бумаги,картона,различного проката, псявллютгя поломки цапф каландровых залов и валков з отделочник оборудовании бумагоделательных и прокатных машин.Только * кi."¿чд.. ).-ых '¿тлрея;-: бу.;мл1-;лч,установленных на Мурыгинской и ...идачоэской бума-кных фабриках,произошли по три поломки за шесть месяцев работы оборудования. Долговечность цельнолитых валов, установленных в малина,оказалась низкой.
На основании критического обзора литературных источников и накопленного опыта, в настоящей работе сделано предположение о ?dm,что применение 2 бумагоделательном и металлургическом машиностроении составных каландровых валов (СКВ) и валков со специальным стальным сердечником позволит устранить поломки цапф а процессе работы маакны. Умен^аение простоев малины из-за поломок позволит увеличить технико-экономические показатели .малины в целом. Сборка СКЗ по обычной технологии на основа термических методов практически неосуществима из-за длинных посадочных поверхностей,что требует высоких температур при нагрева или низких температур при охлаждении. В сзязи с этим,становится вакной и актуальной задача создания технологии соединений с натягом при длинной посадочной поверхности, а также их теоретического и экспериментального•исследования.
Цель работы. Разработка технологии соединений с натягом при длинной посадочной поверхности путем азтофретирозания сердечника. Поставленная цель предполагаез'^носле проведения теоретического и экспериментального исследования параметров технологического процесса сборки и несущей способности этих соединений, разработку методики их расчета и внедрение результатов работы в узлах бумагоделательных малин.
йетоды исследования. Теоретическое исследование нрэ:-.* ум-го на основе теории «алых упруго-пластических деформаций с нрньл-;-чен :ием аппарата вычислительной математики, прозеденни римонтального исследования использозаяиаметоды малзматixor'
^лгвдровоидя эксвэрхмшлсв, цетодд глзкгрдчзскхх дзмирондй с пра-кскозгю: ссзроггакно:: злегаронко-усдлдтедвной 2 р-згдстрлрушей аппаратуры. Обработка экспврг^енталышх дашиа Е?023зсетлась с лрдв-лечснла." аппарата иатематнческой статгстгет к
Кзучтгдя в;овлзг;а. Проведено теорзггчзское обоснозапде 2 получено зкспер2.\:екталъноо доказательство возглзлностд сборки соединений с кагягоы при длинной посадочной паворхкостд с ислользова-.™:av. автохретировашш. Теоротдчоскп установлены л экозе y;r.'е:•;та ль-•:с лодтвгрдхсны параметре: тохнологн ч •:> oего пред-эсса сбор:-::; этих сгздинсндй. Разработана методика нзеудой способности отих по-дин?-nzii, а гахге дкгенорнап ;.:етсди;:: расчета конструггорекдх 2 тохно-логдчеекдх параметров продзсса сборки соадинокдй. Зяязлош: особенности, предлоаешг разрадалпио условия 2 разработан алгоритм реализации LHO для 2сследовакия Н£С деталей соединекдя.
Рг-э>гг"чес"пя го':;кост?', Разработана методика расчета носудей с.сзобностд соединений с натяга.!, полученных с 2спслвзсза1д:&м тех-полона» сет отроти р ования, a tu ¡eso разработана щ-лекорпая методика ya счета конструкторских 2 технологических параметров гак самих coa ддноддй, так 2 процесса 2х сборки. 3 результате применения СКВ уда лось снизить эатрета на матоудал, уменкнить количество залов, и о об хедлмых на вось срок службы маздны, лгд-хндирсвать г где l:-; с- затраты да замену валов вследствие пололок дола. Разработаны 0]ё5кг2внке приспособления для дроведендя лродосса авто$рет2рсвак?л.
табег^;;. Результату работы внедрены ка Ы13 "Еуммап" z непользугтея при проектировании с изготовлении »¿zazíspañac взлез Cj7,tаго-д гсарггонсе&татодькых uarzs. Изготовленные до всвой технологии каландровые валы с дгня 135Э года эксплуатируется ка 1дд£Човс:-:ал ЦКЗ, подтверждая основные пслслекдя ддсс-зр-^ацпд,
Адг^гп:.^ г>?бдтр> Нз кон струнив 2 технологи-; сборки составных гллакдровдх валов пелтчонд авторские свидетельства за i; 1285660 от SC.0I.fi? г. с Jé I28SG£2ot 07.02.9? Г. Сснокдхе полсх&-кея работы доделены 2 обсуддалисъ ка кон^зрендид до тахкелогдчео-кой кадедносги конструкции, прргоддвлай в г. Куйбылеве б 1255 году, а -хайле нз н аучн о-т ехндч е кс:фзр-2ндиях ¡'лзвекого механического института з 1235 г., I9SS г., I9S3 г.
ÜJ&1Z1SISIU Во розультатам вшазненнах исследсвакгй одуб-лхковако 3 статвг, получено два Евтсрс:-тгх свддбтьлъствз.
На зегглтт в^дсятся; Разработанные а. ащюбярсеапшш a реальнее условиях производства соединения с натягси прн длинней пссадсч-;ой позврхностг, цсяученнуо с гспользсвензеп тахнодоггш азтсфр^-:'.-'Овакпя сердечника, на кснстругшгэ л технолспи zorcpiz получвггл шторскиа свидетельства. Методика расчета носул-эЗ способности ссс-рленпй с натяге*, полученных с лспслъзсваЕГ-о?.: технология автофре-зровония сердечника. Кнзонэрная катодяна расчета конструзгорсзлх [ технологических параметров процесса сборка сседдненяй я разульта-:ы исследования НДС с ясыецью метода конечных злг.'лентоз.
Автор ныразает аскрешти благодарность ззввдузге-му кгфэдроЗ; 'Основц иатноводанЕЯ а робототехника" Ижавского механического шстЕтута кандидату тохззчеакнх наук B.C. Кжвксвкану за псс-г зказанЕуэ прд работе над дпссертасзеЗ.
Обзеч л .структура диссертатгеорно^ работа. Ддссартацзя сос?о-1т из введения» четыре:: глав, ойшх ннзодов, блблиогрз(Теш лз 81 £эзваняй а арглозэяяй. Объеи работы 116 страниц цазянолзского текста, вкдгчая 2S дллюстрацзЁ, 9 та&жц. Прпла-хэзпя coctcss пз sz-га, отрадаыцзго внедрение результатов работц, таблзц зкепвркон-галышх данных.
С0ДЕШАШ12 РАБОТЫ I. ВВЕДЕНИЕ
Во введенгл дано обоснсзннлз акгуалгностл тез» спрэдэ-гзл™ цаш л задача, доказана озязъ с достазелзяка паупл в данной области зсслодсваняя а потрзипостягп гласаноотрсзвгиь»
2. СОСТОЯНИЕ EOIIPOCLl II ПОСТАНОВКА ЗАДДЧГ1 ШШИСВАШЯ
3 кастнсстроенлг, наряду с дзвестшсл тзгзологзчесглгл. л конструкторский спссоба.7л повыпекия нагрузочной слсссСнсссл ссз-ддненлЦ с патягсг, получало разштле направление, саязакпеэ с 722-лл-чегнгем упругой несущей способности сгЕзтагэзгпг дотзлс2 за счст продвярчтелхного упруто-яггстгчсского дв^ерзрезагля (зв?с~ ^ретаровякия). Исслэдсзянз» лсоцосса агггеерзтлрол^нлл толстесслг-ачх пидлндров посЕягекн ^пдз.'.'онтезкшs рзботх: ¿.A. Клкглнз', Н .И .Безухом, Г.А.Ов!рнсза-Алгльа л др. Мотсдн рлочьта эт-хг згздгиаксЗ разрабзтывнлпсь Н.Д.Тарзбзсс-пу, Г..'д. "ixcstL-ci,
Еекелукобо»:,й.Б.Лбра.\:овьи.з.С.ллз-товкины. и др. Теоретически и экспериментально доказано,что несудал способность полых цилиндров увеличпвьется более чем в двг. газа.,если ¡■¡: предварительно обеспечить бо.'.ьчие упруго-пластические л,е1ор-мации внутренний давлегС'-л.. С1;го;ре::;ро£а; пл пс~.:льзует:;.
при изготовлении артиллерийских стволов длк ноы:л;еч их не суде Я способности. Ко этот метод г бумагоделательной ¡.'.г^тпко-строенля применительно к сэединош:л>: с нагнгом rrp.ii длинной посадочной поверхности, р то не ч^:?.-. ~ и:.:-..-.-:ен...-:,гвп-
01су;'сгьия д.не.р_„. :•_-■..--.-
логического процесса сборки, а такт.у данных о несудей способности этих соединений.
В диссертации. били поставлены и решены .слгдуздне георетн-ческие и экспериментальнь.е задачи:
1.Теоретическое збосноъакие технолог:-п сборки соединен.;? с натяго« при длинной посадочной поверхности авто^ретпр:вание~ охватываемо Г. детали.
2. Теоретическое определение параметров технологического процесса сборки соединений авто-ретирозание!.'. сердечника.
3. Экспериментальное подтвержден не бооМОу-ности ссол^нпя к технологические параметры процесса сборки аэтотретированиеы, полученные при теоретической исследовании.
4. Разработки инженерной методики расчета СКВ и параметров •технологического процесса с применением метода конечные олеиен-тов.
5. Разработка СКВ к их внедрение б действуодпе бумаге- к картонэделательные малинн.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ 11ССХ^ЗВАН;1£ СЭЕДКЕН^ С НАТЯГА, ■' ВШОДШШ С ИЗШЕЬЗаааЗЭ! ШИЖ0Г,7.
Установлено,что автотретирозанне предварительно с;б:.ан-ных с зазором деталей из полости сердечника обесне-.гньае? создание натяга и контактного давления на сонрг.гаем« поверх:-.:стях. В связи с этим,определялось НДС деталей соединения в момент автофретирования и после разгрузки. Рьзечие на
основе методов теории малых упруго-плас:пчеокнх легорчациГ. В процессе .автофретироваяия сердочнп?: кспиткв-е г упруго- пластические деформации, а рубалг^-упругпе.Даьленпе агтотретироьанпл
расчитывается гго зависимости
где Р^а -давление, воспринимаемое сердечником
- давление^воспринимаемое рубашкой
• (3)
и -предел текучести и прочности материала
сердечника и рубашки соответственно;
с! - наружный диаметр сердечника;
- внутренний диаметр полости сердечника;
с!г - наружный диаметр рубашки.
После автофретирования и выдержки соединения поддавлекием Ра производится его разгрузка.
Внутренний диаметр рубашки при разгрузке изменяется на величину,определяемую по зависимости
где Уи2 -коэффициент Пуассона, для материала ру5а-лки. Наружный диаметр сердечника при разгрузке изменяется на величину Д^с ¡определяемую по зависимости:
, 2 Р"<*
Разность величин деформаций рубашки Л<^р и сердечника ¿3 определяет величину натяга /I/ .созданного э соединении:
Дяя определения остаточного НДС поело разгрузки иепс*ь-зозалась зависимость А. А.Иль.оглна
^' ; /- р (7)
Ог ~ О-г - 6ъ -
При атом очевидно,что разгрузка рубалкк произошла не полностью. Тогда P-^pazrp определяется по зависимости
Ргразгр
Í3)
X ¿Г Р
ÍKKTKEHbie напряжения 0г и Jt ■ рубазки рассчитываются как доля от Р-^ралгр .определяемого по зависимости(9);
¿г/ = - 6*p¿ -
и
6¿*= - (II)
ф
Для сердечника r^ppsrp определяется по зависимости
Plpazrp ~ Pi +Р< . ilí)
¿активные напряжения
Oí -Olí
и '
о'/= б^йГ«. ■ ::íJ
Остаточные напряжения в деталях соединения определяется по завис;*мостяь5 "
= 6¿ - f 6Í¿ + <¡t%). ció )
Контактное давление на поверхности соединения опреде- , ляетсг. , '
= ^ а?;
г- X* '
Получение 0? >0 указывает на то,что сборка соединения путем авгофретироьанпя полой охватываемо?. детали возможна.
В реальных конструкциях детатеГ: ма~пк возникает краевые . ьффентк^которке не учитывается прсдлоу.енног. вы^е теорие,*. Рассматривая технология сборки автог.ретиротан.'ем сердечника, необходимо определить и учесть стад;:;; «озниг-коьенил упруго-пластической '; деформацииíУД.Д) в рассматриваемо Г: детали. Существующие методы расчета соединен-«:?: с натягом г-» псзьолязт
Б
определить НДС деталей соединения,Полученного автофретироеанкем. Метод конечных элементов(МКЭ) в любой момент времен» отража- -ющий физическую сущность процесса -автофретирования и создания катяга э зоне соединения решает все поставленные вопросы. Особенность алгоритма расчета НДС соединения после возникновения контакта между сердечником и рубанной заключается в формировании векторов сил (рис.1).
Для сердечника
«8)
,у1я рубааки
^ Рк ITcf р Рс* =--2
(19)
где Р„ - контактное давление в зоне возникновения контакта к
сердечника с рубаокой; Л Pi - приращение узловой силы равное
Лp¿ -6 * (20)
Определение вектора перемещений в сердечнике в рубашке ,
{Р}р =ГKip (£2)
невязка определяется как" с Р
где и £ 'AJ - - перемещения L -го и J -го узлоэ
L ^ сердечника к руба-зки, находящихся з
контакте;
А - зазор в месте контакта.
Величина натяга в соединении составляет
- Я С Хс у, If ,1лаеГ - ><l VHP — Rl j
с p
где Hi :i Ac - координаты сердечника ;t рубагг
О с т а т о ч ные i ia по я у е ни я z
f ' ~>е Сs }е Г - Iе-Б СОРДОЧТЯКЗ 2 о«,-J
Л J
^ Мочало )
Ж
ЬЬод исходных. , донных
' Ei.jp. С'/'Лал!
¿¡»С/¿ЛОЛ, ¿явс
л
Вектор сил от
даЬления Ра
* ||
Матрица жесткости рубашки
Ж
Патрица жесткости сердечника
Я7,; =шТ*го]*[ВЛ*
Ж
УзлсЬые перемещения^ учег^э.. контакта сербе я ник а с ру5ашкой
ж
Вектор сил от даЬдения Ра £ уиеп"¡он контакта сердечника с рубашкой
т.
Вектор сил с учета» хон\ такта рубашки с сербе чни ком
^¿р^лЩруеащка
ИЗ__
Перемещение узлой й сердечнике и рубашке с учетом их контента Ш
Ж
Леформация и напряжения 6^сердечнике ирмамке
{¿Г
Оста точные ЬСбрдсчни^с напряжения и России ке {6 рше}
т
Суммарные напряжение б сердечнике с учетом контакта с рчоснмкей
т
параметров К-лереме течи е наружной поверхности рубашки Ра-дод'Яние абпорреоироЬа-нив
А-хонтролыаеусилие рас-прессаоки
ди_
Печать результатов расчета
(^Конеа ^
Рас.1. Блок-схача алгоритма расчета НДС двталэ£
.. соадиненая и гехнологлчзекгх парамотрзз т п
^рдечннуе с у-; его-: его контакта с рубалкой
{cTxi (25)
¿поры остаточньх напряжений в деталях соединений представлены яа рнс.с.
Несудал способность соединения определяется путем приведения сил нормального давления на элементарных участках по длине контакта :-. обзб ;енноГ. силе и коэффициента трения к н-.: отожму н- згпх у^асгхах с последул
су-^ирогачкем произведений полуденных значений,т.з.
■ Ат-§ L¿/¿P«¿J (27J
где ¿У/ - диаметр сердачнн.ка ¿ -ou сечек::;'.;
/.д - длина элементарного участка зоны контакта;
Рк£ - контекстное дазлен as на соэтвзтстеэкно« элементарной участке;
./v _ нт тзечи *
¿ЬмеНТ ГраНИЯ
(£Б)
Ка основании ряда 2ычислV.т е л ьних зкеперимектоз построены градски зависимости момента гре.-с.я.снлц трения от изненяяле-. гося диаметра полости,?.е. Мт, Ат -/(^¿г)
Очевидно,что увеличение диаметра полости приводит к ке только уменълениэ прочности сердечника, нэ и к уменьленнэ нагрузочной способности. Устанозлено.чго для различных конструк цк?. валов,отличающихся габаритами размерами,состнолзнкэ .
находится з пределах С,5...О,7.
Так ¿с-! образец, э результате теоретического исследования выявлены не только количественные соотношения конструкторских л технологических параметров.ко к проанализирована злиянне их на несуауэ способность и тем самым даны рекомендации г.о разработке реальных конструкций этих соединенна. Разработана методика расчета не суде Г. способности соединений, полученных ■ с использозаниеи технологии автофреткровання.
СООД2НЭН2Я
¿нет?;::,К;тальн.£ ЙХлСТЙВЗ СЭЭДКЗ^П с кАтатам, лзБ'чэаых с ;£П?льзовангд:м
ТЕлН^ЛЭПИ АЗТХРлЛРОЗАНШ!
Основной задачей экспериментального исследования является проверка положений,вкдвннуткх з ходе анализа работоспособности соединен:!й с натягом,нолученних автофретированием сердечника и разработанного метода расчета несущей способности. З^бор круга вопросов экспериментального исследования обуславливается новизной получения соединения автофретированием сердечника. "р.; планировании экспериментов использовалась о б дал теория инженерного эксперимента.Ецло запланировано несколько •серий экспериментов с опктикми соединениями.Их размеры принята на основании теоретических исследований,э которых ввдвинуты предносилк»: по о-ределечпа оптнмалънкх конструктивных размеров сопрягаемых деталей.Та:-: отношение внутреннего диаметра полости сердечника к наружному диаметру сердечюг/.а установлено в пределах и,5 ...и,7. Зазор в соедине>1ии принимается от С да. О, ¿5мл; Давление автофретированпя сердечника Ра изменяется от 0до400 "ГА. „етали соединения изготавливались из материалов:сердечник из стали 45 ГХТ 1X1-74, бронзы Б?' А£9-4 РХТ 16175-7В и серого чугуна СЧ15 ГХТ 1412-7^;,рубанка из тех же материалов,что к сердечник. Для проведения исследований на опитных образца?:, состоящих из сердечника и рубанки, а также проведения измерений деформаций сердечника и рубалзш в процессе автофретирования и после снятия нагрузки была спроектирована и изготовлена экспериментальная установка.
Для создания давления Ра в пллости с е рд е чник а, ттрнме ня е т с я «аслэ-станция высокого давления. В процессе азтсЬреткрования осуществляется контроль изменения давления Ра и деформаций сердечника и рубадки методом т е к з о ие тр про в а;ги я. Для измерения давления Ра применяется трубчатка датчик, а для измерения деформаций на пластинах установлены тензоре эист-оры. Запись тензоиетрической информации производится тензометрическга мостом ЦТУ-5. После проведения процесса автофретирования п сборни,контроль нагрузочной способности соединения рубатк:: к сердечника -. осуществляется на вертикальном гидравлическом прессе марки пп1-25с,1. _ ■
В ходе первой сери:: экспериментов устанавливалась взаимосвязь деформации сердечника и рубанки в "процессе
агтофретирования и посла разгрузки. Проверку сходимости. теоретических и экспериментальных данных осуществляем при одной материале сопрягаемых деталей,постоянной величине отношения
d^/ci и для одной оптимальной величины первоначального зазора £\ и считаем полученную сходимость достоверной для других материалов и деталей с другой толщиной стенки.
При оценке сходимости теоретической зависимости Po. -/{Sd^öä^y^ экспериментальной,последнюю строили для партии деталей.Число опытных образцов определялось по критерию
Стьюдента и соотношения •
П - '
где ¿я =1,96 - коэффициент Стьюдента, при 95% доверительной вероятности;
S -погрешность экспериментальных данных;
ё - половина доверительного интервала.
Количество образцоз составило 15шт.По результатам эксперимента построен график зависимости Pa-/(Sdt6di)iпредставленный на рис.3. Анализ графика рис.3 показывает.на возможность получения соединения с необходимой несущей способностью. . "
В ходе второй серии экспериментов устанавливалась зависимость деформации сердечника и рубашки от давления автсфре-тирования Pol для различных марок материалов таких как: для сердечника -сталь 45,БрАЖ9-4,чугун СЧ 15, для рубашки-сталь 45, БрМ9-4,чугун СЧ-15. Всего образцов было выбрано 20 штук. По результатам эксперимента построен график зависимости Ptx-/(6d,6di) гфедставленный на рис.4. Анализ рис.4 показывает, что уровень деформаций сердечника'и рубашки зависит от физико-механических свойств материала кз которого они изготовлены.
В ходе третьей серии экспериментов устанавливалась зависимость усилия распрессовки от натяга в соединении для различных материалов сердечника и рубашки.Всего было выбрано 40 образцов.Анализ графика зависимости.представленной на рис.5 показал,что применение,наряду с оптимальными конструкторскими и технологическими параметрами пластичных материалов, позволяет увеличить несудую способность соединений полученных с использованием технологии азтофретироЕання.
Ею.4. Заоасямость дэ^ошасаи сордочннка и рубашка от давленая автофретнровашзя для различных кзроа натераадов
сзцдечннз- I- От.45; 2-Брокза БрА5-д4; З-Чугун С415 рубззкз - 4 - От.45; 5-Брснза БоА9-Л<4; £-Чугуп С415
а
орч 0р5 орз 0,1 о 12 014 0.1-3 42 /Ц мм
р2с.5. Зазлешость усплая распрессовха ст патягз
в сседпненна для различных материалов сорзечншса л рубашка
I- Ст.45 - Ст.20; 2 -Ст.45 - Ст.45; ■
3- Ст.45 - Чугун СЧ15; 4 - Ст.45- Бронза БрЛ5-Ж4
¿ыьзд: Подтверждены основные теоретические предположения о возможности гтр:;мене:с:л технологии автофрегироБанля для сборки соединений при длинной посадочной поверхности.Излучены и подтверждены конструкторские и технологические параметры процесса. сборки.
12А5СИЧЭСйЛЗ 1Е1ШЬЗЭ5АКИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
Результаты.полученные в ходе теоретического и экспериментального исследований соединений с натягом полученных авто-¿ретирозанием сердечника,позволили перейти к их внедрение в реальных узлах и малинах.Ьтн соединения обеспечивают гаданнуо насудуа способность, а также создают воэиотсность варьировать широки.! диапазоном конструктивных размеров.Например: наружный"! диаметр рубрики 0,1 ...0,5м; длина посадочной поверхности 0,5 ... -1- метров.Рубагку в конструкциях возможно изготазлять из конструкционных,легированных сталей,отбеленного и серого чугуна и цзеткых металлов.При технологической подготовке внутреннего отверстия е рубашке к наружной поверхности сердечника допуски на форму и расположение поверхностей-не устанавливаются,так как сердечник устанавливается в рубанку перед сборкой с зазором.
При практическом использовании результатов исследования, были рассмотрены вопросы конструирования,расчета и технологии получения соединений.Технологический процесс сборки соединен;!!"; методом автофретированпя зависит от конструктивных особенностей собираемых деталей,их размеров,веса,положения а пространство I! должен разрабатываться для каждого конкретного соединения. Была разработана конструкция составного каландрового вала (Сг'В) и применена разработанная технология сборки таких соединений. Ка конструкгдио и технологии сборки СКВ получены авторские свидетельства за .',-1266550 и .',-1265012.Ка основан;;;; проведенного теоретического исследования разработана инженерная методика расчета параметров процесса авто^ретярованрк, а также методика расчета С КЗ с помодью метода конечные элоузнтоб. ¡1згото5Л2Н5!е СКЗ осуществлено заводом Бу^ат в количеств® -1-х гтух.Проверка работоспособности СлЗ в промъ::ленкых условиях /_ ггоо и сведена в каландровой батарее Су истины .'¿¡л.з.чозсиого ¿45. Результаты длительной эксплуатации новкх зоеднненхй показали .:х выгску.о работоспособность.ГЬло:;ок в течение 3-х лег не набло-
16
далось. Число запасных валов уменьшилось ;:а 7 cry::.
03iliiZ ЫЗО^д
Проведенное• теоретическое л экспэ ридм-нта льн о-э исследование-соединений с катятся, полученных с использованиам технологии авто5ретпрсвакия, позволяет сделать следуплю выводы:
I. В результате анализа причин выходп из строя каландровых валов показана актуальность разработка конструкции составного каландрового вала а разработки технологии его сборки 2г;то;:.ст:'.рс-. r/:::n:v. ее :дсчкп:-а.
Разсаботанз оригинальная технология сборки соединений с натяга; из основе метода авто! ротирования охватываемой пустотелой детали, позволившая не только фондировать сопрялсгде деталей с длинными лосадочк;д!Л поверхностями, но л обеспечивать заданных несущи способность конструкции.
j. 3 результате теоретического исслпдсзапдя длл соединений, полученных с использованием технологии агтоГр-.-тпрспання, разработан алгоритм и программы, peaллзугздие математичес::ий аппарат то о упругости и пластичности при расчете деталей соединения слезной lopiii с лрг-менежед !£-£. Исслодсвапг-З НаС позволило о::отделить нагруг-онность материала деталей па всей сладили технологического прспзсса об ори:.
4. Теоретически установлены н экспериментально подтверждены технологические параметры процесса сборки со-здлнспнй с дди;п;сй посадочной поверхностью. Разработана матедлт^ расчета всего гсмплекса технслогичесгсд параметров.
5. Блепзкэ '.L-3 решена контактная задача длл соединения с ■ натягом, одна из деталей которого з упруга-пластической зона, а другая- в упругой, Решение данной задачл позволило теоретически доказать возможность сборки соединений с ка-"тягоч дол длинной посадочной псв-рхдостп с депельзезанлем те::-пелегип евторрзтирования схватываемой детали..
6. Разработаны оригинальная конструкция и технелегия сборки составных гллзкдревдх валов с использованием азтоаретирелапдя сердечника, заддге:п!дс- авторскими с вид о т о ль от вами.
7. Впервые з стзч£стзонпой дрзктдке длл картензделзтздвной малины >лд;ачеьскрго Ц-3 применены состевл-нв глла:-1Дрог.не гады,
собранные с всяользовунеш» технологии автофрвгаровангя. Эксцдуа-тоцая S7£S валов, начиная с 1989 г. и по настоящее время,свад&-тадьстаует о высокой иосущвЗ способности а надехноста соеданангй подученных автофротарованийм сердачизка» а такие создает благо-прлятнио перспективы для 21 шрокого внэдрондя в узлах различных иаадн.
Сснсыноо содерханде диссвртацдг оцуоддкозлно в сладугх-'л работах:
I. Дудстдн В.Д., Клековкнн B.C. Разработка конструкции z тахкологаг сборка составных каландровых валов. Тезисы докладов. Молоде-чь Удмуртии ускоренно неучно-техклчоского прогресса. Устинов, "Удауртия", I9&5 г. с 57-58.
2» Клееозкнв B.C., Дулзиш В.Л., Абрацоэ И.В. z др. СяоаоЗ гзгоговло.кя иалодрогцбаемого вала. Авторское свидетельство £ I26S360 от 30.01.67 г. Баз. Л 4.
3. Клэкоькдн B.C., Дулотан В.А., Абрьчоа Я.З. и др. Способ сборка с натяга,! охватыззкцой д полой охватываемой дотала. Авторское сзадотельотао Js I2S80I2 от 7,02.87 г. Баг. 5.
4. Дудотин В .А., Клекозкан B.C. Составной каландровый вал, собираемый автофротироваыиаи. - Хшяческэе и нефтяное мзезео-строенао. М., 1990 г. Je 12, С.33-34.
5. Дулотан В.А., Исследование наарягогао-дефоркаровакЕсго состояния (НДС) деталей соедднепая составного кэландрзаого вала. Тез. доглед-з. Научно-технической ксв$е рента?-« Ученые Ижевского механического института - производству. Иговск, "Удмургая", 1990 г.8 с. 65.
-
Похожие работы
- Развитие интегрированного метода оценки нагрузочной способности соединений с натягом
- Исследование и обеспечение нагрузочной способности соединений с натягом под действием изгибающего момента и вращения
- Совершенствование расчета соединения с натягом, собираемого термическим методом
- Развитие метода расчета нагрузочной способности полиэксцентриковых соединений с натягом
- Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений упругопластическим деформированием элементов соединения
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции