автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Виброакустические методы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин

На правах рукописи

ЖУЛАЙ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

Л

ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН

05.05.04. — дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежском государственном архитектурно-строительном университете

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Устинов Юрий Федорович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Иванов Николай Игоревич;

доктор технических наук, профессор Кудрявцев Евгений Михайлович;

доктор технических наук, профессор Посметьев Валерий Иванович.

Ведущая организация: ОАО "ВНИИСтройдормаш "

Защита состоится 21 апреля 2006 года в 10 00 часов в аудитории 3020 на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан \к марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета . — в. В. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Эксплуатация современных технологических машин, в том числе строительных и дорожных, сопровождается высокими затратами на поддержание в работоспособном состоянии их механических систем. Это обеспечивается выполнением работ, предусмотренных планово-предупредительной системой технического обслуживания и ремонта (ТО и Р), а также внеплановыми ремонтами при возникновении внезапных поломок и неисправностей. Плановая система ТО и Р, при существенных вариациях ресурса деталей и узлов отечественных машин, часто приводит к неоправданному увеличению трудовых и материальных затрат на их эксплуатацию, что с течением времени становится все более острой проблемой из-за старения машинного парка.

Одним из основных путей снижения эксплуатационных расходов, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом, является разработка эффективных методов прогнозирования технического состояния машин и механизмов, особенно в рабочих условиях без разборки узлов и агрегатов. Прогнозирование технического состояния (работоспособное, неработоспособное и т. п.) непосредственно связано с задачами контроля и диагностики механических систем. Анализ отечественного и зарубежного опыта контроля текущего технического состояния механических систем свидетельствует о целесообразности и перспективности использования для этих целей методов виброакустической диагностики.

В целом это определяет актуальность разработки методов прогнозирования работоспособности механических систем технологических машин на основе виброакустического диагностирования их текущего технического состояния.

В силу технологических особенностей выполнения строительных работ (значительные динамические нагрузки, частые реверсы рабочего и ходового оборудования) и производственных возможностей заводов отрасли в трансмиссиях строительных и дорожных машин (СДМ) наибольшее распространение получили цилиндрические прямозубые передачи.

Основными причинами потери работоспособности зубчатых передач строительных машин являются абразивный износ и поломка. Эти повреждения, возникающие даже при нормальной эксплуатации машин, обусловлены специфическими особенностями их работы. Следовательно, именно эти повреждения необходимо рассматривать как основные эксплуатационные дефекты зубчатых передач строительных и дорожных машин.

Неизбежные в реальном зубчатом зацеплении погрешности, приводящие к нарушению заданных соотношений между кинематическими параметрами в теории зубчатого зацепления, называются кинематическими. Они влекут за собой изменение скорости взаимодействия элементов зубчатых колёс, появление переменных ускорений, а следовательно, и динамических сил, действующих в зацеплении. Такими погрешностями являются ошибка шага зацепления и погрешность профиля, которые обусловлены как производственными причинами — точностью изготовления колёс, так и эксплуатационными — изменением формы и жёсткости зубьев при их повреждении.

Закрытые зубчатые передачи трудно поддаются контролю традиционными методами технической диагностики. Однако динамические процессы, возникающие при функционировании зубчатого зацепления, генерируют виброакустическую энергию, в которой заложена информация о техническом состоянии передачи, что позволяет использовать виброакустические методы диагностирования и прогнозирования их работоспособности.

Таким образом, совершенствование системы технического обслуживания на основе виброакустических способов диагностирования и базирующихся на них методов прогнозирования работоспособности трансмиссий строительных и дорожных машин является важной и актуальной задачей.

Цель работы — развитие научных основ прогнозирования работоспособности зубчатых передач на основе виброакустических методов диагностирования и создание программно-аппаратного комплекса оперативного контроля технического состояния редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин для повышения эффективности их эксплуатации.

Задачи исследования:

1 Разработать на основе методов системного анализа структурную схему виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин.

2 Установить взаимосвязи параметров динамических сил, возникающих в зацеплении, с физико-геометрическими характеристиками и режимами работы зубчатой передачи. Разработать математические модели взаимодействия прямозубых колес, имеющих кинематические погрешности.

3 Выявить взаимосвязи параметров виброакустических процессов в корпусных элементах редукторов с характеристиками технического состояния зубчатого зацепления и на их основе разработать математические модели виброакустических процессов основных типов зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин с использованием метода конечных элементов.

4 Установить закономерности ударного взаимодействия зубчатых колес и определить зависимости параметров динамических нагрузок от физико-геометрических характеристик колес и наличия слоя смазки.

5 Определить и обосновать основные информативные характеристики случайных процессов, позволяющие диагностировать и прогнозировать развитие эксплуатационных дефектов зубчатых передач СДМ. Разработать методы обработки первичного виброакустического сигнала для определения этих характеристик.

6 Теоретически обосновать зависимости спектральных характеристик исходного сигнала от технического состояния зубчатой передачи.

7 Разработать методики и программно-аппаратный комплекс оперативного виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач и прогнозирования их работоспособности, определить рациональные режимы работы передач при диагностировании.

8 Разработать методы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе виброакустических способов оценки их технического состояния.

Научная новизна работы

- Разработаны методы и алгоритмы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе безразборных виброакустических способов оценки их технического состояния;

- разработаны методы и алгоритмы оперативного виброакустического диагностирования технического состояния зубчатых передач, базирующиеся на аналитическом определении значений диагностических признаков, используемых в качестве "эталонных";

- разработанная на основе системного подхода структурная схема виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин отличается от известных интегральным описанием исследуемых явлений;

- впервые разработана математическая модель зубчатой передачи для определения динамических нагрузок, возникающих в процессе пересопряжения при срединном ударе зубьев, учитывающая нелинейность жесткости зацепления и инерцию жесткого колеса, расположенного на упругом стержне (валу);

- уточнена с учетом нелинейности жесткости зацепления математическая модель зубчатой передачи при кромочном ударе;

- получены регрессионные зависимости для определения параметров возмущающих сил, возникающих при работе зубчатых передач, для различных величин и сочетаний характеристик режима нагружения и кинематических погрешностей, позволяющие значительно сократить объем вычислений;

- разработаны на основе численного метода конечных элементов математические модели, позволяющие определять параметры упругих колебаний корпуса основных типов редукторов СДМ при работе их зубчатых передач с кинематическими погрешностями на различных режимах;

- установлены закон изменения во времени динамических нагрузок, действующих на зуб прямозубого зубчатого колеса при ударном взаимодействии, значения основных параметров этих нагрузок и их зависимость от различных факторов, в том числе и от наличия смазки;

- впервые определены взаимосвязи спектральных характеристик исходного случайного узкополосного сигнала и различных эксплуатационных дефектов зубчатой передачи.

Практическое значение работы состоит в создании научно обоснованных виброакустических методов прогнозирования и оперативного контроля работоспособности зубчатых передач строительных и дорожных машин в эксплуатационных организациях и предприятиях сервисного обслуживания.

Разработаны методики и программно-аппаратный комплекс оперативного виброакустического диагностирования и прогнозирования износа рабочих поверхностей и разрушения зубьев, учитывающие изменение их геометрии.

Определены рациональные режимы работы зубчатых передач при виброакустическом диагностировании.

Разработанные на основе метода конечных элементов программные комплексы позволяют прогнозировать значения виброакустических параметров механических трансмиссий СДМ при различных режимах работы, погрешностях изготовления и эксплуатационных дефектах зубчатых передач.

Разработан пакет программ для расчета спектральных характеристик исходных узкополосных сигналов нормально работающих и дефектных зубчатых передач.

Реализация работы. Результаты работы внедрены в практику проектирования, контроля технического состояния и прогнозирования работоспособности механических передач автогрейдеров в ОАО «Брянский Арсенал» (г. Брянск), погрузочно-доставочных машин в ОАО «Рудгормаш» (г. Воронеж), экскаваторов в ОАО «ВЭКС» (г. Воронеж). Методики виброакустической диагностики дефектов зубчатых редукторов строительных и дорожных машин используются в подразделениях ОАО «Воронежавтодор», ООО «Ав-тобан-Липецк».

Результаты работы используются в ВГАСУ при подготовке инженеров по специальности 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

Достоверность. Достоверность полученных результатов обусловлена современной методологией исследований, использованием фундаментальных основ и закономерностей механики, теории упругости и современных методов виброакустической динамики машин.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием современной измерительной оснастки фирмы "Брюль и Къер" (Дания), виброметра «Октава 101В» и цифровых систем сбора и обработки данных отечественной фирмы "L-CARD" (г. Москва). Кроме того, достоверность обеспечена научно обоснованными методиками проведения и статистической обработки результатов большого объема экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (г. С.Петербург, 1999 г.); международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (г. С.-Петербург, 2000);: VI международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (г. Ростов н/Д, 2001 г.); 5-ой Международной конференции "Проблемы колебаний" (ICOVP-2001). ИМАШ. РАН. (Москва, 2001); международном научном симпозиуме «Безопасность жизнедеятельности, XXI век» (г. Волгоград, 2001г.); 16th International Symposium on Nonlinear Acoustics, The Institute for Problems in Mechanics Russian Academy of Sciences (Moscow, 2002); Нижегородской акустической научной сессии (г. Нижний Новгород, 2002 г.); научно-практической конференции «Современные сложные системы управления» (г. Воронеж, 2003 г.); XIII сессии Российского акустического общества (г. Москва, 2003 г.); 6-th International Conference on Vibration Problems "ICOVP-2003", Liberec, Czech Republic; Eleventh International Congress on Sound and Vibration (St. Petersburg., 2004); международной научно-технической конференции "Интерсгроймех-

2004" (г. Воронеж, 2004 г.); 1 ... 8-ой международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в экологии» (г. Воронеж, 1998 — 2005 г.); 8 научно-практических конференциях ВГАСУ.

Исследования проведены в рамках научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", подпрограмма 211 "Архитектура и строительство" (регистрационные номера - 04.02.269 и 04.01.039).

Публикации. По материалам исследований опубликована 61 печатная работа, в том числе: 17 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций; 29 статей в трудах конференций и симпозиумов; 4 тезиса докладов на конференциях; 2 патента РФ на изобретение и 1 положительное решение на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованных источников из 372 наименований и 6 приложений. Работа изложена на 406 страницах, в том числе 323 страницы основного текста, 130 рисунков, 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе изложено современное состояние проблемы виброакустических методов технической диагностики и прогнозирования работоспособности механических передач.

Техническая диагностика машин и механизмов, основанная на анализе шума и вибрации, возникающих при их работе, применяется в различных областях машиностроения, особенно в судо- и самолетостроении, автомобилестроении и других отраслях, производящих дорогостоящие и уникальные машины. Для строительного и дорожного машиностроения эта проблема является новой и малоизученной.

Виброакустическая диагностика технического состояния машин тесно связана с относительно новым научным направлением — виброакустической динамикой машин. Комплексные, фундаментальные исследования по динамике машин проводились в Институте машиноведения АН. Значительный объём прикладных исследований по виброакустической динамике различных типов машин вёлся также отраслевыми НИИ и научными школами ведущих вузов нашей страны.

Крупный вклад в развитие виброакустической динамики, виброакустических методов диагностики и прогнозирования работоспособности машин внесли известные учёные России и стран СНГ: И.И. Артоболевский, Ф.Я. Балицкий, Ю.И. Бобровницкий, B.JI. Вейц, Д.П. Волков, М.Д. Генкин, Н.И. Иванов, В.А. Карасёв, В.В. Клюев, О.И. Косарев, А.Н. Максименко, В.М. Михлин, Б.В. Павлов, А.И. Петрусевич, В.И. Попков, А.Г. Соколова, Ю.Ф. Устинов, К.В. Фролов, A.M. Харазов и другие.

Значительные результаты в исследованиях виброакустических процессов, сопровождающих работу машин, достигнуты зарубежными учёными, наиболее известны из которых: Д. Байес, Д. Биц, С.Ж. Браун, Р. Коллакот, Кэтлин, Т. Лим, Ж. Линг, М. Мозер, А. Робертсон, 3. Энжел и другие.

В отрасли строительного и дорожного машиностроения работы по исследованию виброакустических процессов были направлены в основном на снижение вредного воздействия шума и вибрации на человека-оператора. Применение виброакустических методов для диагностики технического состояния и прогнозирования работоспособности СДМ до настоящего времени является единичным и не носит системного характера.

С 70-х годов прошлого столетия ведутся интенсивные исследования в различных областях виброакустической динамики с учётом специфических особенностей строительных и дорожных машин. Результаты этих исследований подготовили теоретическую базу для решения актуальной проблемы и прогнозирования работоспособности СДМ на основе виброакустических методов.

Все виброакустические методы технической диагностики и прогнозирования работоспособности основаны на том, что работа любого механизма сопровождается шумом и вибрацией, возникающих вследствие несовершенства его конструкции, погрешностей изготовления или естественного износа. Но кроме отрицательного эффекта — вредного воздействия на организм человека, шум и вибрация несут в себе информацию о техническом состоянии внутренних, недоступных для непосредственного контроля, узлов механизма. Следовательно, для определения их технического состояния, необходимо точно знать источники и природу возникновения динамических сил, возбуждающих виброакустические процессы.

Многими авторами отмечается, что разработке методик виброакустической диагностики должно предшествовать изучение динамических процессов в источниках шума и вибрации, которыми являются в основном зубчатые передачи.

Механические передачи строительных и дорожных машин имеют свои конструктивные особенности, которые обусловлены спецификой выполняемых работ, технологическими и экономическими возможностями заводов отрасли. Основным типом зубчатых колёс, применяемых в механических трансмиссиях СДМ, являются цилиндрические прямозубые колёса невысоких (8 ... 11) классов точности.

Основными причинами возникновения шума и вибрации прямозубых передач являются динамические нагрузки, возникающие из-за наличия погрешности шага, вызывающей вход зубьев в зацепление в нерасчётной точке (срединный и кромочный удары), и переменной жёсткости зацепления.

При составлении расчётных схем и моделей динамических систем зубчатых передач колёса обычно представляют в виде твёрдых тел, посаженных на жёсткие или упругие несущие валы, зубья же колёс представлены в виде коротких консольных балок, жёстко или упруго соединённых с ободом колеса. Жёсткость зацепления определяется путем суммирования контактной и изгибной жёсткости.

Динамические нагрузки, возникающие в зацеплении при работе зубчатой передачи, возбуждают различные формы колебаний зубчатых колёс и жестко связанных с ними валов, которые передаются на опоры и в корпусные элементы редукторов. Аналитические исследования параметров колебаний зубчатых передач в зависимости от частотного диапазона и поставленных целей ведутся методами теории колебаний (динамические системы с дис-

кретными параметрами) или методами теории упругости (динамические системы с распределёнными параметрами). Методы теории упругости дают более точные результаты, особенно для высокочастотных колебаний, но сложнее в практической реализации.

Задачами виброакустического диагностирования являются контроль и прогнозирование технического состояния объектов по их виброакустическим параметрам. Основной проблемой виброакустической диагностики является определение однозначной связи выходных показателей механизма с параметрами его внутренней структуры.

Для постановки диагноза в виброакустической диагностике необходимо с помощью различных методов обработки исходного сигнала, являющегося случайным процессом, получить текущие значения параметров диагностических признаков, которые сравниваются с их заранее определёнными эталонными значениями. Для повышения эффективности всех этапов виброакустической диагностики необходимо наличие адекватной математической модели динамической системы исследуемого механизма.

Первоначальным этапом решения задачи обеспечения работоспособности строительных и дорожных машин является разбиение их на составляющие агрегаты. Выделяемые части машины должны объединять режимы и условия работы, виды отказов по отношению к которым рассматривается работоспособность. При прогнозировании работоспособности механических передач СДМ типовыми агрегатами их трансмиссий будут коробки перемены передач и зубчатые редукторы с развернутой схемой. Условия работы этих агрегатов характерны для трансмиссий всех машин строительного комплекса.

Прогнозирование работоспособности передач по критерию износа проводится с помощью имеющихся в настоящее время моделей процесса изнашивания деталей до предельного состояния. Все методики прогнозирования работоспособности зубчатых передач по критерию износа базируются на результатах экспериментальных исследований по определению интенсивности абразивного износа деталей в конкретных условиях работы.

Во втором разделе рассмотрен системный подход к решению проблем виброакустической диагностики и прогнозирования работоспособности зубчатых передач. Современные строительные и дорожные машины, содержащие большое количество различных механизмов и передач, представляют собой сложные технические системы. Поэтому в теоретическом плане задача виброакустической диагностики и прогнозирования работоспособности может рассматриваться применительно к обслуживанию сложных систем по техническому состоянию как задача управления случайным процессом повреждаемости на основе косвенной информации о процессе, решить которую можно с помощью системного подхода.

Разработанная структурная схема решения проблемы позволила определить классы систем и подсистем, адекватно представляющих состояние реального объекта, выявить модели воздействия на систему в обратных связях. Модель обратной связи должна содержать методику обработки первичного

виброакустического сигнала, обеспечивающую выделение наиболее информативных диагностических признаков.

Системный подход к решению виброакустической диагностики зубчатых передач позволил научно обоснованно подойти к построению моделей отдельных элементов системы и разработке общей методологии исследований технического состояния механизмов и прогнозирования их работоспособности, а также конкретизировать цель и задачи исследования, изложенные выше.

В третьем разделе рассмотрены общие закономерности формирования возмущающих сил в зубчатых передачах и их взаимосвязь с техническим состоянием редукторов.

Для рассмотрения вопросов виброакустической динамики зубчатых передач механических трансмиссий СДМ важен режим их работы, от которого зависит, какие методы расчёта необходимо использовать. Показано, что все зубчатые передачи трансмиссий ЗТМ работают в дорезонансной зоне. Для этих условий в отечественном машиностроении, в соответствии с ГОСТ 21354-87, расчёт динамических нагрузок в зубчатых передачах принято вести по ударной теории, которая предполагает, что динамические нагрузки в прямозубом зацеплении возникают при входе зубьев в зацепление — кромочный удар, и при выходе из зацепления предшествующей пары — срединный удар.

Для определения динамических нагрузок, действующих на зубья прямозубых колес при срединном ударе, принята расчетная схема прямозубой

передачи, показанная на рисунке. 1. и ♦

0(212

О, I___¿_1-___

о, .ргг

„

С(2>1

С(2)2

( ШШ

---Цо.,

. —I ,.. - — ■■ | , О;

Э(1)1

С(2>1

\л/

Рисунок 1 - Расчетная схема прямозубой передачи при срединном ударе

Анализ различных методик расчета динамических сил, возникающих при работе зубчатых передач в дорезонансной зоне, позволил положить в основу расчета рассматриваемой ударной динамической системы, состоящей из шестерни, колеса и валов, на которых они крепятся, комбинированный метод, сочетающий квазистатические решения теории упругости для зоны контакта (включая изгиб самого зуба), метод теории разрывов, основанный на условиях совместности Адамара для упругого вала, и жесткие тела — зубчатые колеса.

Для описания жесткости зубчатого зацепления принята полученная на основе контактной теории Герца нелинейная зависимость вида

P-k8s, (1)

где к — коэффициент, характеризирующий жесткость зацепления; 5 - деформация зубчатого зацепления; s — показатель степени.

На основании сказанного запишем уравнения движения колес: уравнения моментов (с учетом волны кручения валов) относительно осей вращения

Pih^nl = -2P]G(1)IJjConl - RwlkSs cosaw, (2)

Р212^п2 = ~2P2G( 1 )2J2°>n2 + Rw2^S cos aw, (3)

и уравнения движения центров масс колес по осям U и W с учетом волны поперечного сдвига

MjUj = -2pjG(2)jFjU} - kSS cosaw, (4)

MlWl = ~2plG(2)1F1W1 - kSS sinaw, (5)

M2U2 = ~2p2G(2)2F2U2 + kSs cos aw, (6)

M2W2 = ~2p2G(2)2F2W2 + k3s sinaw, (7)

где M[ и M2 — массы шестерни и колеса; It и 12 — моменты инерции шестерни и колеса; Jt и J2 — моменты инерции сечений валов шестерни и колеса;

G(¡j = -JfT/p - скорость волны кручения; р- плотность; ц - коэффициент

Пуассона; U и W— проекции перемещений центров масс на соответствующие оси; Ft(2) — площадь поперечного сечения соответствующего вала; G(2j - tJKjj/p - скорость волны сдвига; К = л2¡12 - коэффициент сдвига.

Параметры с.индексом "1" относятся к ведущему колесу (шестерни), а параметры с индексом "2" — к ведомому колесу.

Шесть уравнений (2)... (7) с семью неизвестными дополнены условием совместности — уравнением непрерывности скоростей перемещений в проекции на линию 'зацепления

(RwiCo„i +U j) cos aw + Wj sin aw — (Rw2co„2 + U2) cos aw — W2 sin aw~d. (8)

Таким образом, получена замкнутая система уравнений, содержащая семь неизвестных и семь уравнений.

После преобразований, сокращений и приведения подобных членов окончательно получим

s+s-

kRyyl + ^

Л {

Pih Pih

eos aw +

к k

> r.2 2

kRwjCOs aw

M, M2

\

y¡e~r¡t [ erl* Ssdt Plll o

2 2 4

kRw2cos aw ^e_y2t j ey2,ssdt

P2l2 o

' ТГ x¡e'Xlt J ^^^Vf-A. д J ehtssdí] = 0

M; n ) Mi

О у \м2 0 )

Полученное нелинейное интегро-дифференциальное уравнение (9) решалось численными методами с начальными условиями: при / = О,

Скорость У0с в случае срединного удара определяется по зависимости, приведённой в работах А.И. Петру сев ича

V0c = VOKp(U + l).

Щj Kp)-sina-RIK

где Уокр - окружная скорость шестерни; А - межцентровое расстояние; Д0 -разность шагов шестерни и колеса; - деформация зубьев; Я/к; Я2к - радиусы кривизны профилей зубьев.

Результаты численного решения в ОС \latlab уравнения (9) для различных значений входящих в него переменных параметров представлены на рисунках 2 и 3.

ЛН|--—г-- Р, Н

1875

1250 625 0

Г,—

/ 2 \

1 / \

// ^ N 'Д ч.\

3000 2000 1000

/

// / \ / \ \ vs

/ * / / •• f /.' у \ \ \ *ч Ч \ ч \

1-1<Г 210 3-Ю"4 с 1) co¡ = 15 рад/с; 2) co¡ = 10 рад/cv

3) (ü¡= 5 рад/с; Рисунок 2 - Зависимости Р = f(t) при разных значениях cot

1,25-10"4 2,5-10"4 Ъ,15ЛО* t%c 1) s = 1.0; 2) s = 1.05;3) s = l.l

Рисунок 3 — Зависимости Р = /(г) при разных значениях показателя степени 5

Из анализа графиков (рис. 3) видно, что увеличение показателя степени s с 1,0 до 1,1 (на 10%) приводит к изменению Р""" и Тк почти в два раза, что свидетельствует о необходимости учета нелинейности зависимости P = f (<?).

Определение динамической нагрузки при кромочном ударе производилось при следующих допущениях: к началу соударения входящих в контакт зубьев колебательный процесс в зубчатом колесе, вызванный предыдущим соударением зубьев, успел затухнуть; пренебрегаем погрешностями, возникающими из-за раннего вхождения зубьев в контакт вне линии зацепления; зубчатые колеса расположены на абсолютно жестких валах.

Для этих условий А.И. Петрусевичем, М.Д. Генкиным, В.К. Гринкеви-чем было получено уравнение

М(д-0у) + СкрЗ = Рк. (11)

Как было показано выше, допущение о линейности зависимости между сжимающим усилием и деформацией приводит к значимым погрешностям при определении параметров динамических сил, возникающих при ударном взаимодействии зубьев. Поэтому запишем уравнение (10) с учетом нелинейности зависимости Р = /(£)

M(ó-Sy) + kKSs" = РК, (12)

где М— приведенная масса зубчатых колес; Sy - условное сближение профилей зубьев; Рк— статическая составляющая силы, от передаваемого крутящего момента, нормальная к профилям зубьев.

Выражение (12) является нелинейным дифференциальным уравнением дробной степени. Его интегрирование проводилось численным методом в

среде Matead с начальными условиями: при t-0, S = 0; S — Vqk.

Для проблемы виброакустической диагностики особенно важной является задача определения зависимостей параметров динамических нагрузок, возникающих в зубчатом зацеплении, от характеристик технического состояния и режима нагружения передачи. Т. к. эти динамические нагрузки являются возмущающими силами, генерирующими виброакустические колебательные процессы в динамической системе зубчатого редуктора, которые несут в себе полезную информацию, необходимую для проведения виброакустического диагностирования технического состояния зубчатых передач строительных и дорожных машин.

Окружные усилия в зацеплении, возникающие при передаче крутящего момента, вызывают деформации зубьев, которые будут складываться или вычитаться из ошибок шага зацепления. Это значит, что силовые характеристики режима нагружения и характеристики технического состояния являются взаимосвязанными.

Величины параметров динамических нагрузок при различных значениях исходных данных, от которых они зависят, нужно каждый раз определять путем численного решения соответствующих уравнений. Этот процесс требует значительных затрат времени. Целесообразно вместо непосредственного

вычисления величин этих параметров в каждой исследуемой точке, заранее определить значения в отдельных характерных точках, а в других рассчитывать по каким-либо более простым формулам, аппроксимирующим исходную

зависимость.

Зависимость Р=/(0 аппроксимирована функцией

/^Лпо* (13>

г*

где хк — время контакта.

Аппроксимирующая функция (13) полностью задается двумя параметрами Ртах и Э„ которые в свою очередь определяются значениями характеристик задаваемых исходных данных. В качестве переменных параметров принимаем: разность шагов зацепления А0, угловую скорость со, и величину статического усилия Рк, действующего на зубья колес соответствующего зацепления. _ .

Для аппроксимации зависимостей Ртах=Р(А0, <*>/. "к) игк- т(А0, со,, Рк) выбрана полиномиальная функция 2-го порядка, включающая линейные члены и парные произведения, которые позволяют учитывать парные взаимодействия.

Аппроксимирующие многочлены имеют следующим вид ^

Р^-кго + к^ац + к^Ао + крзР^к^ы, + кр5А0 +кр6(РК) +

+ кр7со,Ьо+кр8со/РК +кр9А0РК, 2 V14'

тк=кт0 + к,,а)1 + кт2А0 + кт,Рк + кТ4СО1 0 + к6(Р^ +

+ кгтыАо + кгзСу/Рк + к^АоРг Результаты аппроксимации, проведенной в среде МаЛсас!, представлены ниже в виде графиков (рис. 4 и 5).

20—

Рисунок 4 - Совмещенные зависимости Р ** Pmax (со,, Ао, /У при срединном и кромочном ударах

Рисунок 5 - Совмещенные зависимости тК- т (со,, Ао, Р*) при срединном и кромочном ударах

Проверка значимости полученных коэффициентов регрессии проводилась с помощью критерия Стьюдента для уровня значимости а = 0,05. Проверка соответствия полученной модели изучаемому явлению проводилась с помощью критерия Фишера при уровне значимости а - 0,05. Проверка показала, что полученные уравнения регрессии адекватно с вероятностью, равной 95 %, описывают изучаемые явления.

Четвертый раздел посвящен исследованиям виброакустических процессов в редукторах СДМ численными методами.

Проведенный системный анализ показал, что изучение и аналитическое описание процесса формирования и трансформации упругих колебаний является важным этапом в разработке общей методологии виброакустической диагностики технического состояния зубчатых передач. Объективный анализ и прогнозирование взаимосвязи входных возмущений и выходных характеристик колебаний корпусных элементов редуктора возможны лишь с помощью модели динамической системы рассматриваемого объекта, адекватно преобразующей входное воздействие в реакцию выхода.

Наличие различных, часто значительных, кинематических погрешностей зубчатых передач строительных и дорожных машин и существенные различия режимов их работы определяют особенности и труднопреодолимые препятствия создания математических моделей возбуждения и распространения виброакустической энергии в редукторах. Математическое описание виброакустического процесса в механических трансмиссиях, базирующееся на применении метода конечных элементов, позволяет установить взаимосвязи между возмущающими факторами и физико-геометрическими параметрами механической системы. Математические модели такого высокого уровня, реализованные на ЭВМ, позволяют проводить имитационное моделирование виброакустических процессов, по результатам которых прогнозируется техническое состояние трансмиссии.

Дискретизация сплошных сред элементов редукторов осуществлялась шестью типами конечных элементов (КЭ) — двумя плоскими и четырьмя стержневыми. Все стержневые конечные элементы построены с использованием модели Тимошенко, в которой учитываются сдвиг и инерция вращения поперечных сечений. Такие КЭ позволяют более точно моделировать волновые процессы распространения различных видов деформаций.

В качестве примеров для иллюстрации топологии основных типов редукторов СДМ рассмотрены топологические схемы вала с зубчатым колесом механической коробки перемены передач и балансира автогрейдера ГС-14.02. Топологические схемы КПП и балансира содержат более 600 КЭ, около 700 узлов и свыше 1500 степеней свободы каждая. На рисунке 6 показана система зубчатых колес с валами механической КПП.

Численные исследования проводились на ПЭВМ по программам "VAL", "BALANS" и "KOROB", созданных на основе программного комплекса "IMPULS", который был разработан во ВГАСУ и ориентирован на проведение расчетов плоских и пространственных конструкций при импульсном внешнем возмущающем воздействии.

Рисунок б - Топологическая схема механической коробки перемены передач

Результаты численных исследований выводятся в виде зависимостей от времени вертикальных или горизонтальных составляющих перемещения, скорости и ускорения заданной точки любого элемента редуктора. Эти зависимости могут представляться в форме таблиц или графиков - рисунок 7.

Рисунок 7 — Вертикальные перемещения (1), скорости (2) и ускорения (3) точки корпуса КПП от действия возмущающей силы в функции времени

Созданные на основе метода конечных элементов математические модели вала с зубчатым колесом, балансира и КПП позволяют определять, кроме параметров виброакустических колебаний, ещё и напряжения в каждом элементе. При этом результаты вычислений позволяют представить процесс распространения виброакустических волн и напряженно-деформированные состояния конструкции в векторном анимационном изображении на мониторе компьютера.

В пятом разделе представлены результаты экспериментальных исследований виброакустических характеристик зубчатых передач.

Они проводились с целями: подтверждения правильности положений и допущений, принятых при проведении теоретических разработок; проверки адекватности разработанных математических моделей; определения некоторых характеристик и зависимостей, необходимых для настройки численных математических моделей и разработки методик проведения виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач и прогнозирования их работоспособности.

Проведение на высоком уровне экспериментальных исследований быс-тропеременных, имеющих случайный характер, виброакустических процессов редукторов строительных и дорожных машин возможно только с помощью современных цифровых измерительно-информационных систем (ИИС),

представляющих собой комплекс устройств, для получения, преобразования и регистрации измерительной информации.

Для проведения испытаний строительных и дорожных машин, являющихся мобильными объектами, была разработана энергонезависимая ИИС, обеспечивающая в полевых условиях с минимальными погрешностями измерение и регистрацию на магнитном носителе в цифровом коде колебательных процессов с частотой до 12 кГц, а в лабораторных условиях - до 300 кГц. В ней использованы: пьезоэлектрический датчик виброускорений; специализированный предусилитель; внешний модуль АЦП Е-330 фирмы "L-CARD"; персональный компьютер типа notebook.

Экспериментальные исследования были разделены на две части. Процесс формирования возмущающих воздействий изучался при проведении лабораторных испытаний, а определение параметров выхода — в ходе полевых испытаний.

Для проверки полученных во втором разделе аналитических зависимостей и оценки значимости влияния различных параметров зубчатых колес на характеристики динамической нагрузки была изготовлена лабораторная установка, позволяющая определять амплитуду, продолжительность и форму ударного импульса при возможности варьирования начальной скорости соударения, соотношения приведенных масс соударяемых тел, приведенного радиуса кривизны контактирующих поверхностей;

Стенд состоит из зубчатого колеса с валом, расположенным в неподвижных опорах, и подвижного ударника с наконечником, имеющим форму близкую к форме сопрягаемого зуба. Для измерения величины и формы динамической нагрузки в головной части ударника в специальном отверстии установлен акселерометр. Способ экспериментального исследования ударных процессов в прямозубых цилиндрических передачах на этом стенде защищен патентом Российской Федерации на изобретение.

Форма кривой изменения ускорения при ударе представляет собой результат наложения высокочастотных волновых колебаний, являющихся помехой, на «статическую» составляющую. Выделение «статической» составляющей осуществлялось путем сглаживания исходного сигнала с помощью цифрового высокочастотного фильтра, реализованного в ОС Matlab.

Для оценки адекватности разработанной математической модели определения динамических нагрузок, возникающих при срединном ударе зубьев, проведен сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований этих нагрузок. На рисунке 8 представлены сравнительные результаты определения формы импульса возмущающей силы.

Полученные результаты подтверждают, что форма и основные параметры импульса возмущающей силы соответствуют расчетным, принятым для моделирования виброакустических процессов. Экспериментальные и теоретические значения характеристик основных параметров отличаются на величину меньшую точности их определения.

Экспериментальные исследования по определению влияния смазки на формирование ударных нагрузок возникающих при пересопряжении зубьев, проводились на описанном выше стенде по той же методике.

В качестве жидкой смазки использовалось масло, рекомендуемое для смазки зубчатых редукторов землеройно-транспортных машин — трансмиссионное масло ТАД - 17 (ТМ-3-18; SAE 80W90, API GL-3).

Полученные типовые формы импульсов возмущающих сил со смазкой и без смазки приведены на рисунке 8.

АхЮ3, м/с2

АхЮ3, м/с2

О 20 40 60 80 100 120140160 1,МКС -эксперимент,----теория

Рисунок 8 - Типовые сглаженные формы импульса возмущающей силы

0 20 40 60 80 100 1201401601801,МКС

- без смазки

----при наличии смазки

Рисунок 9 - Типовые сглаженные формы импульсов возмущающей силы

Форма импульса возмущающей силы при наличии смазки не изменяется, а только уменьшается примерно на 10 % его амплитуда и на 6 % время контакта, из чего следует, что влияние смазки в первом приближении можно учесть введением соответствующих коэффициентов в аппроксимирующие зависимости (14) и (15).

Проверка адекватности конечно-элементной математической модели реальному объекту проводилась путем сравнения значений основных динамических параметров, характеризующих собственные внутренние свойства колебательной системы.

Для определения и анализа внутренних динамических характеристик колебательной системы вала с зубчатым колесом в качестве входного силового воздействия были приняты: в модели - импульс единичной амплитуды длительностью тк = 0,2 мс; в лабораторной установке — удар ударником с начальной скоростью У0- 0,3 м/с. Такие параметры входного воздействия обеспечивают возбуждение собственных частот с верхней границей до 7,5 ... 8,5 кГц.

На рисунке 10 показан процесс изменения виброускорений свободных колебаний вала, вызванных ударным импульсом.

На рисунке 11 приведены односторонние спектральные плотности энергии виброускорений свободных затухающих колебаний вала с шестерней.

-1000

10 15 20 25 а) — теоретическая

30 t, MC

10 15 20 25 30 t, MC экспериментальная

Рисунок 10 — Виброграмма свободных затухающих колебаний вала с шестерней

SX,M2

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

2000 4000 6000 8000 а) -теоретическая

f,ru

Sx, В / Гц2 200Г 180 160 140 120 100 80 60 40 20

0

2000 4000 6000

б) — экспериментальная

ШК1

8000 f, Гц

Рисунок 11 - Спектральные плотности энергии виброускорений свободных затухающих колебаний вала с шестерней

Из приведенных графических зависимостей видно, что основные частоты различных видов и форм собственных колебаний исследуемого вала с шестерней лежат в низкочастотном — 250 ... 1000 Гц, среднечастотном -3000 ... 4500 Гц и высокочастотном - 7000 ... 8500 Гц диапазонах.

Наименьшая разница в полученных оценках спектральных характеристик математической модели и эксперимента наблюдается в среднечастотной области и составляет 1,6 %.

Основным видом колебаний вала, возникающим в результате импульсного ударного воздействия на зуб шестерни, являются крутильные колебания, на долю которых приходится более 85 % общей мощности колебательного процесса.

Полевые испытания автогрейдера проводились на экспериментальных площадках с асфальтобетонной или свежесрезанной грунтовой поверхностью

при температуре окружающего воздуха t°eo3d =20 ±2 °С и атмосферном давлении Ратм = 736 мм рт. ст.

Пьезоакселерометры устанавливались на специально подготовленных на корпусах редукторов площадках с помощью клея «Циакрин-ЭП» или сильных постоянных магнитов. Место установки и направление активной оси датчика выбирались соответствующими определенному узлу топологической схемы балансира или КПП.

Типовые спектры виброускорений, позволяющие провести сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, представлены на рисунках 12 и 13.

2000 4000 6000 8000 f, Гц Рисунок 12 - Спектр горизонтальных виброускорений корпуса КПП, полученных с помощью моделирования на ЭВМ

2000 4000 6000 8000 f, Гц Рисунок 13 - Спектр горизонтальных виброускорений корпуса КПП

Полученные результаты экспериментальных исследований и их сравнительный анализ позволяют сделать вывод, что разработанные на основе МКЭ математические модели основных типов редукторов СДМ адекватно, с . достаточной для инженерных расчетов точностью, описывают виброакустические процессы, возникающие в этих динамических системах при работе зубчатых передач. Это подтверждается несущественными (1,5 ... 8 %) различиями полученных значений частот и форм для основных видов собственных колебаний, частотных характеристик и показателей демпфирования полученных теоретически и экспериментально.

Кроме того, в результате проведенных исследований выявлено, что сложная динамическая система зубчатых редукторов СДМ со многими степенями свободы имеет нелинейный характер диссипативных сил, хорошо согласующийся с характеристиками демпфирования по модели Релея, принятой в аналитических исследованиях; каждый импульс возмущающих сил, возникающий при пересопряжении зубьев, генерирует волновой пакет с экспоненциальной огибающей и высокочастотным заполнением. Амплитуда огибающей пропорциональна амплитуде возмущающих сил, а заполнение определяется собственными частотами элементов редуктора.

В шестом разделе рассмотрены виброакустические методы диагностирования и прогнозирования работоспособности зубчатых передач СДМ.

Разработанные методы идентификации технического состояния и прогнозирования работоспособности механических передач базируются на срав-

нении значений параметров сигнала пьезоакселерометра с параметрами эталонного сигнала, полученного путем проведения численного эксперимента с помощью конечно-элементной математической модели виброакустического процесса в механизмах трансмиссии.

Выбор параметров виброакустических процессов, используемых в качестве информативных диагностических признаков в виброакустической диагностике эксплуатационных дефектов зубчатых передач, тесно связан с характером возбуждения этих высокочастотных волновых процессов и со структурой первичного сигнала, получаемого при их регистрации.

Как было показано выше, параметры технического состояния зубчатой передачи функционально связаны с амплитудой импульса возмущающей силы, возникающей при пересопряжении зубьев. Следовательно, информацию о силе удара несёт амплитуда импульса высокочастотных колебаний. Т. е. фактически мы имеем амплитудно-модулированный сигнал.

Известно, что воздействие на упруго-инерционную динамическую систему с демпфированием возбуждения в виде единичного мгновенного импульса вызывает реакцию, описываемую уравнением

х(1) = —е~са81па>сг, (16)

°>с

где Тс — собственная частота динамической системы; а — коэффициент затухания; / — время.

Таким образом, виброакустический сигнал зубчатой передачи представляет собой поток импульсов с высокочастотным заполнением, являющихся откликом механической колебательной системы на последовательность силовых возмущающих импульсов, следующих друг за другом с зубцовой частотой. Функция, характеризующая изменение амплитуды гармонических колебаний, является огибающей этих импульсов. Значит, в огибающей импульса содержится необходимая информация о состоянии зубчатого зацепления.

При воздействии кратковременных возмущающих импульсов на систему со многими степенями свободы откликаются все собственные частоты этой системы. Однако наибольшая амплитуда отклика будет наблюдаться на одной из собственных частот элемента конструкции редуктора, наиболее близко расположенного к месту приложения возмущающего воздействия.

Получаемый с датчиков первичный сигнал представляет собой стационарный поток не перекрывающихся, или перекрывающихся импульсов с высокочастотным заполнением и случайными амплитудой и фазой, т. е. является в общем случае, случайным процессом. Следовательно, для его обработки необходимо применять вероятностные методы анализа случайных сигналов и систем.

Анализ научно-технической литературы и собственные исследования автора позволяют констатировать, что для виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач строительных и дорожных машин наиболее перспективным является анализ огибающей узкополосного процесса, полученного в результате полосовой фильтрации исходного сигнала в районе частоты наиболее значимых собственных колебаний конструкций редуктора.

Алгоритм выделения и определения статистических характеристик огибающей импульсов затухающих свободных колебаний включает в себя следующие операции.

1 Чтение исходного файла.

2 Вычисление среднего значения.

3 Удаление постоянной составляющей.

4 Определения спектра исходного сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье.

5 Полосовая фильтрация сигнала. ■

6 Определение огибающей с помощью преобразования Гильберта.

7 Сглаживание огибающей.

8 Определение основной частоты огибающей.

9 Определение числа периодов за время эксперимента.

10 Вычисление производной огибающей.

11 Запись массива минимумов огибающей.

12 Выделение глобальных минимумов.

13 Выделение глобальных максимумов. Формирование массива их значений.

14 Определение статистических характеристик амплитуд огибающей и энергии ударов.

На алгоритм, методику и комплекс программ обработки в полуавтоматическом режиме в ОС МаНаЬ первичного дискретизированного сигнала получено решение о выдаче патента на изобретение.

В частотной области, особенно при исследовании потока перекрывающихся импульсов, диагностическими признаками могут быть различные параметры спектральных характеристик как самого исходного процесса, так и огибающей отфильтрованного узкополосного процесса. Здесь необходимо использование специфических методов анализа тонкой структуры спектров виброакустических процессов. Для этого необходимо иметь аналитические зависимости параметров спектральных характеристик от основных информативных параметров анализируемого процесса.

Рассмотрены вопросы определения спектральных характеристик следующих процессов: отфильтрованного узкополосного виброакустического сигнала, вызванного соударениями зубьев одной пары шестерён при отсутствии случайных шумовых и импульсных дополнительных воздействий (помех); сигнала с дополнительной модуляцией амплитуды; сигнала, представляющего поток импульсов с высокочастотным заполнением имеющих одинаковую форму, амплитуда и момент появления которых являются независимыми случайными величинами, распределёнными по нормальному закону.

Последний случай является наиболее общим. Такой сигнал имеет следующий вид

//

х(0 = I АкФ(1 - кТи + ек)зт[щ(1 - кТи + ек)1 (17)

2

где Ак — случайная амплитуда; Ти — средний период импульсов; £> — отклонение момента появления импульса от Ти, Ф — нормированная форма импульса.

Полученная формула для определения спектральной плотности исходного случайного процесса имеет вид

1 \М(А2)-[М(А)У] + [1Ш)У и - е)] +

+ е-*»' 1, (18)

* И т=—оо J

где М - оператор усреднения; Г- длительность реализации.

В формуле (18) первое слагаемое в фигурных скобках является дисперсией амплитуды, второе слагаемое обусловлено дисперсией момента появления импульсов, а третье слагаемое спектральной плотности обусловлено спектром сигнала со средней амплитудой и дополнительным множителем, обусловленным дисперсией момента появления импульсов.

На рисунке 14 приведены полученные с помощью численных моделей примеры фрагментов спектральной плотности потоков импульсов с параметрами: а = 200 с"1; Га = 550 Гц; /"„ = 25 Гц; А = 6 м2/с4; ВТ = 7 х 10"8 с2. '/с3

м-

0,04

0,02

0,04

0.02

( \

1 к V

пггГ1Х. 1

А

2

У 1

. . . * ■ . . 1 1/1.1.11 1.1. 3 ,. . ,1

1) детерминированный поток; 2) случайные амплитуды; 3) случайные фазы Рисунок 14 — Фрагменты графиков спектральной плотности потоков импульсов со случайными амплитудами и фазами

Из анализа формулы (18) и рисунка 14 видно, что на величину спектральных составляющих большее влияние оказывает дисперсия моментов появления импульсов, чем дисперсия их амплитуд.

Для выбора и обоснования диагностических признаков необходимо знать, как влияют различные дефекты на параметры возмущающих динамических нагрузок, возникающих при работе зубчатого зацепления.

Абразивный износ является одной из основных причин выхода из строя зубчатых передач строительных, дорожных, горных и сельскохозяйственных машин, которые работают в неблагоприятных условиях окружающей среды с повышенным запылением абразивными микрочастицами.

Абразивное изнашивание нарушает микрогеометрию профилей рабочих поверхностей зубьев. Вследствие износа зубья утоньшаются с искажением профиля боковой поверхности. Боковой профиль выравнивается, т. е. увеличивается радиус его кривизны.

Достоверность диагностирования во многом зависит от правильности определения параметров импульсного возмущающего воздействия, генери-

рующего быстропеременные колебательные процессы и степенью его отличия от "эталонного". Для этого необходимо проанализировать изменения, происходящие при износе зацепления и их последствия.

В соответствии с ГОСТ 1643-81 местная кинематическая погрешность равна сумме погрешности шага зацепления и погрешности профиля зуба, которая для изношенного зуба определяется величиной износа. Значения предельных размеров и зазоров регламентируются отраслевыми нормативами. Для цилиндрических зубчатых колес предельный износ определяется в долях модуля т в зависимости от параметров режима нагружения и не должен превышать Ищ = 0,05т, из них на изменение геометрии бокового профиля приходится ~ 50 % .

Из-за неравномерного износа рабочих поверхностей зубьев, кроме общего роста амплитуд импульсных возмущающих воздействий, увеличиваются дисперсии этих амплитуд и дисперсии моментов их появления, что влечет за собой описанное выше изменение формы спектра.

Алгоритм и разработанная на его основе методика диагностирования износа рабочих поверхностей заключается в выполнении следующих действий.

I Определение режима работы передачи при диагностировании.

Передаваемый крутящий момент изменяет величину динамических

сил — уменьшает при срединном ударе и увеличивает при кромочном. Поэтому регистрацию исходного сигнала нужно производить при установившейся работе исследуемой передачи без нагрузки. Значение зубцовой частоты необходимо выбирать максимально возможным и кратным собственной частоте механической системы f0, а также поддерживать её значение с максимальной точностью.

Максимальная частота вращения должна быть такой, чтобы за время между ударами колебания, вызванные предыдущим ударом, успели затухнуть по амплитуде не менее чем в 10 раз. Для зубчатых передач СДМ это время составляет т3 — 10 ... 12 мс.

Т.е. частота вращения ведущего fee вала должна удовлетворять следующим условиям

(19)

kZj z3Zj

II Получение исходных реализаций. А Диагностируемый редуктор.

1 Установка пьезодатчика в точке и с направлением главной оси соответствующих расчётным условиям.

2 Запись в память ЭВМ виброускорений заданной точки корпуса редуктора.

Б "Эталонный" редуктор.

1 Задание необходимых физико-геометрических характеристик основных элементов редуктора.

2 Определение допустимых в соответствии с требованиями нормативно-технической документации отклонений кинематических параметров зацепления.

3 Получение расчётной реализации процесса колебаний необходимой точки корпуса редуктора.

III Обработка исходных реализаций.

Методика обработки исходных реализаций подробно описана выше.

IV Постановка диагноза.

Производится путем сравнения значений локальных максимумов огибающей виброускорений исследуемого редуктора с расчётным (теоретическим) значением. В случае превышения расчётного значения устанавливается количество превышений и их амплитуды. По этим данным делается заключение о техническом состоянии редуктора.

Безразборные виброакустические методы диагностирования зубчатых передач позволяют оперативно оценивать их техническое состояние с низкими материальными затратами. Предлагаемый метод прогнозировании работоспособности зубчатой передачи, в отличие от имеющихся, основан на анализе динамики изменения виброакустического диагностического признака А в зависимости от наработки /„. Для этого необходимо установить вид зависимости А- f(tн), схема определения которой показана на рисунке 15.

А,м/с2 2 4^5 1 05 о 0,2 0.4 0.6^0.8 кр(1н>ч)

Рисунок 15 — Схема взаимосвязи диагностического признака А с наработкой (н и ресурсом Яр

В соответствии со схемой (рис. 15), используя известную зависимость для износа И = аиг£и, получим

А0н) = с + Ь(1-е~''а>',»Ри), (20)

где аи — параметр, характеризирующий скорость изнашивания детали; /?„ — показатель степени, характеризирующий интенсивность изменения изнашивания во всем диапазоне наработки и зависящий от материала и конструкции изделия (для зубчатых колес Д, ~ 1,5); Ь, с, Ы — коэффициенты регрессии уравнения, аппроксимирующего зависимость А = /(И).

Прогнозирование остаточного ресурса зубчатой передачи проводится на основе анализа изменений предыдущих значений диагностического признака А, и параметра состояния И¡ в зависимости от наработки в предположении, в будущем характер и динамика их изменения останутся прежними.

Текущие значения параметров аш и /?„,- зависимости (20) для последнего /-го диагностирования равны

-In

(b + c — А,

aui =

d exp

in

In

In

b + c-Aj

In

Jni-1

-in

in

(b + c-Aj _,V

in

'b + c-Aj b

in

Для повышения точности прогнозирования остаточного ресурса определяются средневзвешенные значения параметров аисв, и /?„св), учитывающие их предыдущие изменения, которые подставляют в зависимость (20) для определения эффективных значений Api и Ap¡.¡.

Остаточный ресурс передачи R°e¡, равный разности между ресурсом

Rp, соответствующим предельному износу И„р, и наработкой tH¡ на момент проведении текущего диагностирования при известной наработке с начала эксплуатации определяется по формуле

V b + c)-Api(Rpf

Kei=exp

1

ßucei

-in

In

— da,.

— exp-

1

ßu

■In

'(b + c)-Api(tHi)^

-da,.

• •(22)

Если наработка с начала эксплуатации до момента диагностирования неизвестна, то остаточный ресурс можно определить по следующей формуле

AL

R° =

cei

In

b + c — А„Л

p>

-In

b + c-A,

np

Jb + c-A^

-In

b + c— Api

(23)

Погрешность определения R°ei состоит из приборной погрешности измерения величины Aj , погрешности косвенного измерения //,, статистических погрешностей определения aucei и ßucei. Погрешность определения остаточного ресурса Rce, с заданной доверительной вероятностью равна, %

= -j£2r,P+£2Ki+£2ai+£2ßi • (24)

Такой подход к определению остаточного ресурса, в случае установки на машиЦу встроенной системы виброакустического диагностирования, позволяет автоматизировать процесс индивидуального прогнозирования работоспособности каждой контролируемой зубчатой передачи.

Наличие встроенной микропроцессорной системы диагностики, позволяющей контролировать параметры режима работы передачи и соответст-

вующие им виброакустические параметры, позволит получить базу данных, которую можно использовать в качестве обучающей выборки для построения нейронной сети. Использование нейронных сетей позволяет повысить точность и достоверность прогнозирования работоспособности передачи независимо от знания вида закономерностей изменения параметров А, и #,.

Другим наиболее распространенным и опасным дефектом, вызывающим нарушение кинематики работы зубчатого зацепления, является разрушение зубьев. Поломка зубьев часто приводит к выходу из строя передачи из-за попадания выломившихся фрагментов в зону зацепления или подшипники.

Начинается разрушение обычно с появления локального дефекта в виде поперечной трещины, приводящего к увеличению деформаций поврежденного зуба. Наличие трещины приводит к резкому уменьшению общей жесткости зацепления с дефектным зубом. Следовательно, при работе передачи с нагрузкой следующая за дефектной пара зубьев будет входить в зацепление преждевременно, т. е. с возникновением кромочного удара.

Методика диагностирования разрушения зубьев отличается от описанной выше только режимом работы передачи при диагностировании и диагностическими признаками.

В отличие от износа, такие дефекты, как трещины в основании зубьев, на начальной стадии проявляются только при передаче крутящего момента. Чем больше передаваемое усилие, тем значительней деформация дефектного зуба и как следствие увеличение амплитуды импульса возмущающей силы.

Диагностирование дефектов, приводящих к поломке зубьев, должно проводиться при работе передачи с максимально возможными, по условиям двигателя или исполнительного механизма, нагрузкой и частотой вращения. Это соответствует работе механических передач СДМ на режиме максимальной мощности двигателя. При этом частота вращения ведущего вала должна

3 /*

выбираться максимально возможной из ряда /вв = ——.

2к2,

Постановка диагноза производится путем сравнения значений выбросов (локальных максимумов) огибающей виброускорений исследуемого редуктора с расчётным (теоретическим) значением трех-сигмового интервала. В случае превышения расчётного значения, устанавливается количество этих превышений и их амплитуды. По этим данным делается заключение о техническом состоянии редуктора.

В спектре исходного сигнала каждая спектральная компонента (линия) спектра основного потока импульсов будет сопровождаться пропорциональными величине коэффициента модуляции дополнительными линиями, отстоящими друг от друга на частоту модуляции. По значению этой частоты можно локализовать зубчатое колесо с дефектными зубьями.

Поломку зубьев обычно относят к непрогнозируемым отказам. Это связано с тем, что традиционные методы диагностики механических передач не позволяют выявлять такие повреждения на ранней стадии их развития. Виброакустические методы позволяют выявлять начало развития трещин у основания зуба из-за значимого снижения жесткости зацепления, вызывающего дополнительные кинематические погрешности при работе передачи под нагрузкой. При переменных нагрузках трещина растет только в те периоды, когда имеют место напряжения, достаточные для ее роста. Если среднестатистический режим работы машины не изменяется, общее время и число цик-

лов для развития трещины в этом случае значительно увеличиваются. При этом остаточный ресурс Я°в может составлять до 20 % от наработки до начала развития трещины.

В седьмой главе дается обоснование экономической целесообразности и технико-экономической эффективности внедрения инновационных технологий виброакустических методов прогнозирования работоспособности зубчатых передач трансмиссий СДМ.

Экономический эффект от внедрения результатов проведённых диссертационных исследований можно получить почти на всех этапах жизненного цикла строительных и дорожных машин — от разработки до эксплуатации и модернизации.

В работе рассмотрена возможная эффективность внедрения разработанных виброакустических методов прогнозирования работоспособности зубчатых передач строительных машин только на этапе эксплуатации. В качестве примера взят автогрейдер ГС-14.02, серийно выпускаемый ОАО «Брянский Арсенал».

В условиях современной рыночной экономики основной целью деятельности предприятия является достижение максимального экономического результата — прибыли. Как правило, на этапе эксплуатации внедрение инновационных технологий, в том числе и разработанных виброакустических методов прогнозирования работоспособности зубчатых передач строительных машин, предназначено для снижения доли будущего труда, необходимого для их поддержания в работоспособном состоянии, что снижает величину эксплуатационных затрат в целом и является резервом экономии используемых ресурсов и повышения производительности строительных машин.

Экономический эффект от внедрения инновационных технологий диагностирования технического состояния и прогнозирования работоспособности машин в эксплуатации определяется следующими факторами:

— снижением затрат на текущее обслуживание и текущие ремонты в результате сокращения времени, затрачиваемого на диагностику без применения предлагаемого мероприятия;

— своевременным выявлением повреждений и возможностью оперативного проведения ремонтных работ, что может увеличить срок межремонтного обслуживания между проведением капитального ремонта и, следовательно, снижение его стоимости за срок службы машины;

— сокращением времени, затрачиваемого на проведение диагностических работ, что позволит увеличить время полезного использования машины, следовательно^ объемы выполняемых строительно-монтажных работ и фондоотдачу оборудования.

Таким образом, положительный результат от внедрения инновационных технологий для виброакустического диагностирования технического состояния зубчатых передач строительных и дорожных машин равен экономическому эффекту от снижения затрат на все виды технических воздействий и прибыли от дополнительного объема работ в результате увеличения времени полезного использования машины.

Условие экономической целесообразности предполагает, что средства, затрачиваемые на предприятиях для использования виброакустического диагностирования технического состояния механических передач, должны быть меньше, чем суммарный положительный результат, полученный от его

использования, в виде снижения затрат на техническое обслуживание и ремонты машин и дополнительная прибыль от увеличения продолжительности их полезного использования.

Критерием экономической оценки эффективности инвестиций в инновационные технологии может быть принят показатель чистого дисконтированного дохода (ЧДЦ). ЧДЦ показывает величину положительного результата в денежном выражении.

Проведенные расчеты показали, что в результате практического внедрения разработанной в диссертации инновационной технологии виброакустической диагностирования технического состояния и прогнозирования работоспособности зубчатых передач строительных и дорожных машин для одной машины с восстановительной стоимостью 1990 тыс. р, годовым режимом работы 1500 маш.-ч чистый дисконтированный доход инвестора за 10 лет работы машины составит 402,91 тыс. р. (для условий рассматриваемого примера).

Это свидетельствует об экономической целесообразности использования инвестиций для внедрения разработанной инновационной технологии, а области экономической целесообразности — о значительной величине запаса финансовой прочности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработаны методы, / алгоритмы, методики и программно-аппаратный комплекс прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе безразборных виброакустических способов оценки их технического состояния.

2 На основе системного подхода разработана структурная схема виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин, позволившая определить классы систем и подсистем, адекватно представляющих состояние реального объекта, выявить модели воздействия на систему через обратные связи, в которых содержатся методики обработки первичного виброакустического сигнала, обеспечивающие выделение наиболее информативных диагностических признаков.

3 Разработанная математическая модель взаимодействия прямозубых колес, имеющих кинематические погрешности, позволяет определять характер динамических нагрузок, возникающих при срединном ударе, с учетом нелинейности жесткости зацепления, инерции жесткого колеса и упругого вала (стержня), и уточненная математическая модель зубчатой передачи при кромочном ударе, также учитывающая нелинейность жесткости зацепления, повышают точность результатов расчета динамических нагрузок. Показана необходимость учета нелинейности жесткости зубчатого зацепления, т. к. увеличение показателя степени с 1,0 до 1,1 вызывает изменение параметров динамической нагрузки в 1,3 ... 2 раза.

4 Установлены закономерности изменения динамических нагрузок в зубчатом зацеплении, являющиеся нелинейными функциями со сложным взаимозависимым действием режима нагружения и кинематических погрешностей, которые адекватно аппроксимируются полиномами второй степени с линейными членами и парными произведениями.

5 Разработанные на основе метода конечных элементов математические модели позволяют определять параметры упругих колебаний корпуса основных типов редукторов СДМ при различных режимах работы и кинематических погрешностях зубчатых передач.

6 Экспериментальным путем установлены значения основных параметров динамической нагрузки, действующей на зуб прямозубого зубчатого колеса при ударном взаимодействии, и их зависимость от различных факторов. С надежностью 95 % они отличаются от теоретических менее чем на ширину доверительного интервала е = 3,5 %, что подтверждает адекватность

разработанных математических моделей.

7 Установлено, что наличие слоя смазки не изменяет форму импульса возмущающей силы, а вызывает уменьшение его амплитуды на 10 % и времени контакта на 6 %, что можно учесть введением поправочных коэффициентов в соответствующие аппроксимирующие зависимости.

8 Основным видом колебаний вала, возникающим в результате импульсного воздействия на зуб шестерни, являются крутильные колебания, на долю которых приходится более 85 % общей мощности колебательного процесса, а на долю изгибных колебаний, передающихся в ограждающие конструкции, приходится не более 2 % суммарной мощности колебаний.

9 Показано, что для виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач наиболее информативными являются статистические и спектральные характеристики огибающей узкополосного процесса, полученного в результате полосовой фильтрации первичного сигнала в районе частоты наиболее значимых собственных колебаний конструкций редуктора (1 ... 8 кГц).

10 Для определения значений диагностических признаков разработан программный комплекс, позволяющий проводить в полуавтоматическом режиме обработку первичного сигнала, полученного без введения в трансмиссию дополнительных устройств и измерительной оснастки.

11 Аналитическим путем установлены взаимосвязи спектральных характеристик исходного узкополосного процесса и различных эксплуатационных дефектов зубчатой передачи. Разработано программное обеспечение для моделирования исходного узкополосного сигнала, позволяющее определять спектральные характеристики нормально работающих и дефектных зубчатых передач.

12 На основе теоретических исследований установлено, что для повышения точности и эффективности использования в виброакустическом диагностировании спектрального анализа исходного сигнала необходимо выбирать зубцовую частоту кратной собственной частоте механической системы и поддерживать её значение с наибольшей точностью. При анализе огибающей отфильтрованного процесса период следования импульсов Ти должен быть минимально возможным, но не менее длительности этих импульсов (10 ... 12 мс).

13 На основе разработанных методов, алгоритмов и методик создан программно-аппаратный комплекс для оперативного виброакустического диагностирования редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин, позволяющий оценить их'техническое состояние путем сравнения текущих значений диагностических признаков с «эталонными», полученными численными методами.

14 Проведенные расчеты экономической эффективности использования разработанной инновационной технологии безразборной диагностики

технического состояния редукторов СДМ показали её экономическую целесообразность, а в области экономической целесообразности — значительную величину запаса финансовой прочности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Антипов, J1. А. Новый автогрейдер среднего типа ДЗ-146 [Текст] / Л. А. Антипов, В. А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. -1986. - № 10. — С. 3- 4. — (лично автором выполнено 0,25 с.)

2 Бузин, Ю. М. Работа автогрейдера с самоблокирующим дифференциалом в приводе ведущих колес [Текст] / Ю. М. Бузин, В. А. Жулай // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1987. - № 2. - С. 112-114. - (лично автором выполнено 1,5 с.)

3 Бузин, Ю. М. Анализ работы гидромеханической коробки передач в тяговом приводе землеройно-транспортных машин [Текст] / Ю. М. Бузин, В. А. Жулай // Изв.вузов. Строительство и архитектура. - 1987. - № 3. - С. 104106. - (лично автором выполнено 1,5 с.)

4 Устинов, Ю. Ф. Исследование шума узлов и агрегатов автогрейдера класса 160 [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Повышение эффективности землеройных машин : материалы II Всесоюзной конференции с международным участием. - Воронеж : ВИСИ, 1994.— С.43-45. — (лично автором выполнено 0,75 с.)

5 Бузин, Ю. М. Вероятностная оценка нагруженности тягового привода автогрейдера (Сообщение 1) [Текст] / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. - 1995. - № 3. - С. 88-92. - (лично автором выполнено 2,5 с.)

6 Бузин, Ю. М. Вероятностная оценка нагруженности тягового привода автогрейдера (Сообщение 2) [Текст] / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство.— 1995.-№ 5/6. —С. 104-108.—(личноавтором выполнено2,5 с.)

7 Устинов, Ю. Ф. Исследование виброакустических параметров земле-ройно-транспоршых машин [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. —1996.—№ 6. — С. 113—118.—(лично автором выполнено 3 с.)

8 Устинов, Ю. Ф. Звуковая вибрация и шум колесного фронтального погрузчика [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Исследование строительных и дорожных машин : межвузовский сборник научных трудов. — Воронеж: ВГАСА, 1998. — С. 49-52. — (лично автором выполнено 1 с.)

9 Луневич, В. П. Перспективный автогрейдер ДЗ-199 [Текст] / В.П. Луневич, В.А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. — 1998. — № 5. — С. 10—12. — (лично автором выполнено 0,75 с.)

10 Луневич, В. П. Автогрейдер ДЗ-198 [Текст] / В.П. Луневич, В.А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. - 1998. - № 7. - С. 2224. — (лично автором выполнено 0,75 с.)

11 Устинов, Ю. Ф. Результаты виброакустических исследований колесного трактора Т-150 К [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Изв. вузовов. Строительство. —1999.—№ 6. — С. 107-110. — (лично автором выполнено 1 с.)

12 Устинов, Ю. Ф. Шум и вибрация автогрейдера ГС-14.02 [Текст]/Ю.Ф. Устинов, ВА. Жулай [и др.] // Экологический вестник Черноземья. — Воронеж. :РЦ «Менеджер», 2000. — Вып. 9. — С.47-51.—(лично автором выполнено I с.)

13 Жулай, В. А. Проблемы виброакустической динамики тяговых машин и их решение на основе наукоемких технологий [Текст] / В.А. Жулай [и др.] [Текст] // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: сборник докла-

дов Международного экологического конгресса / под ред. Н.И. Иванова - СПб. : Балт. Гос.техн. ун-т, 2000. - С. 450-457. — (лично автором выполнено 2 с.)

14 Устинов, Ю. Ф. Алгоритм численного исследования и расчета виброакустических характеристик землеройно-транспортных машин [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай, Ю.А. Кондауров // Интерстроймех - 2001 : труды междунар. науч.-техн. конф., 27-29 июня 2001 года СПб.: Изд-во СПб ГТУ, 2001. — С. 218-220. — (лично автором выполнено 1 с.)

15 Устинов, Ю. Ф. Экспериментальное определение динамических характеристик механической коробки перемены передач [Текст] // Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай, В.И. Енин // Динамика технологических систем : труды VI Международной науч.-техн. конф.- Ростов н/Д : ДГТУ, 2001. - Т. 3. - С. 154—158. — (лично автором выполнено 2,75 с.)

16 Zhulai, V. A. Determination of impact load parameters in spur — gear transmission [Text] / V. A/ Zhulai // 5-th International Conference on Vibration Problems "ICOVP-2001", Moscow, 8-10 October 2001: Abstracts. - Moscow : IMASH, 2001.-P. 95.

17 Ustinov, Yu. F. Numerical integrated technologies of predicting vi-broacoustic activity of complex mechanical systems [Text] / Yu.F. Ustinov, V.A. Zhulai, M.I. Scherbinin, Yu.A.Kondaurov // 5-th International Conference on Vibration Problems "ICOVP-2001", Moscow, 8-10 October 2001: Abstracts. -Moscow : IMASH, 2001. - P. 84. — (лично автором выполнено 0,25 с.)

18 Жулай, В. А. Виброакустическая диагностика трансмиссий тяговых машин строительного комплекса [Текст] / В.А. Жулай, Ю.Ф. Устинов // Безопасность жизнедеятельности, XXI век: материалы Международного научного симпозиума / ВолгГАСА. - Волгоград, 2001. - С. 111-112. - (лично автором выполнено 1 с.)

19 Бузин, Ю. М. Модели внешних силовых воздействий на землеройно-транспортную машину [Текст] / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Строительные и дорожные машины. —2001.—№ 10.-С. 30-35.-(лично автором выполнено 3 с.)

20 Жулай, В. А. Результаты экспериментальных исследований ударного воздействия на коробку передач [Текст] / В.А. Жулай, В. И. Енин // Строительные и дорожные машины. —2002.—№ 1.-С. 31,32.-(лично автором выполнено 1 с.)

21 Жулай, В. А. Определение некоторых параметров ударной нагрузки в прямозубых зубчатых передачах [Текст] / В.А. Жулай // Проблемы колебаний : 5-ая Междунар. конф.(1СОУР-2001), Москва,8-10 октября 2000 : сборник докладов. - Москва :ИМАШ, 2002.- С. 225-230.

22 Устинов, Ю. Ф. Численные интегральные технологии прогнозирования виброакустической активности сложных механических систем [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Проблемы колебаний : 5-ая Междунар. конф. (ICOVP-2001-), Москва,8-10 октября 2001: сборник докладов. — Москва :ИМАШ, 2002. - С. 483-487. - (лично автором выполнено 1,25 с.)

23 Rossikhin, Yu .A. Analysis of Shock Processes Occurring in Gearing Mechanisms [Text] / Yu.A. Rossikhin, M.V. Shitikova, V.A. Zhulai // Book of Abstracts 4-th Euromech Nonlinear Oscillations Conference, August 19-23, 2002/ The Institute for Problems in Mechanics Russian Academy of Sciences. — Moscow, 2002. — P. 146. — (лично автором выполнено 0,25 с.)

24 Жулай, В. А. Определение параметров динамических нагрузок в трансмиссиях землеройно-транспортных машин [Текст] / В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 9. - С. 104-109.

25 Жулай, В. А. Комплект аппаратуры для измерения и регистрации виброакустических параметров строительных и дорожных машин [Текст] / В.

А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. - 2002. - № 10. - С. 13—16. — (лично автором выполнено 1 с.)

26 Жулай, В. А. Математические модели для диагностики трансмиссий тяговых машин [Текст] / В.А. Жулай // Труды Нижегородской акустической научной сессии; ред. С. Н. Гурбанов. - Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2002. - С. 394-397.

27 Жулай, В. А. Методология идентификации динамических характеристик колебательных систем [Текст] / В.А. Жулай, В.И. Енин // Современные сложные системы управления ( СССУ/HTCS ) : сборник трудов науч.-практич. конф. - Воронеж : ВГАСУ, 2003. - Т. 2. - С. 181- 185.

28 Rossikhin, Yu. A. Modeling of the Shock Processes occurring in Gearing During Contact Interaction of Gear-Wheel Teeth [electronic resource] / Yu.A. Rossikhin, M.V. Shitikova, V.A. Zhulai // 6th International Conference on Vibration Problems, 8 th to 12 th September, 2003, Liberec, Czech Republic. - Technical University of Liberec, 2003. - P. 64-65. - (лично автором выполнено 0,75 с.)

29 Жулай, В. А. Методология численных исследований быстропере-менных процессов зубчатых передач на основе МКЭ и векторной анимации [Текст] / В.А. Жулай // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации : сборник трудов XIII сессии Российского акустического общества. - М.: ГЕОС, 2003. - Т. 5. - С. 129-132.

30 Устинов, Ю. Ф. Исследование преобразующих свойств элементов зубчатых передач [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай, В.И. Енин // Строительные и дорожные машины — 2003— № 10.— С. 39-41.—(лично автором выполнено 1 с.)

31 Zhulai V.A. Experimental Investigation of Spur-Gear Transmissions in Earth Moving Transport Machines [electronic resource] / V.A. Zhulai, R. Hamdan // Nonlinear Acoustics ft the Beginning of the 21-st Century. - M.: MSU, 2002. -Vol. 2. — P. 1159-1162. — (лично автором выполнено 2 с.)

32 Жулай, В .А. Математическая модель вала зубчатой передачи [Текст] / В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. - 2004. - № 1. - С. 78-87.

33 Zhulai, V. A. The Influence of Gearing Parameters on the Characteristics of the Impact Load [electronic resource] / V.A. Zhulai // Proceedings of the Eleventh International Congress on Sound and Vibration. St. Petersburg. Russia. 5-8 July 2004. - St. Petersburg, 2004. - P. 2081-2084.

34 Жулай, В. А. О возможности виброакустического контроля трансмиссий строительных и дорожных машин [Текст] / В.А. Жулай, В.И. Енин, Раед Хамдан // Интерсгроймех-2004 : материалы международной научно-технической конференции. — Воронеж, 2004. — С. 142—144. — (лично автором выполнено 1 с.)

35 Жулай, В. А. Метод конечных элементов в задачах прогнозирования виброакустических параметров зубчатых передач землеройно-транспортных машин [Текст] / В.А. Жулай, В.И. Енин, Раед Хамдан // Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: «Дорожно-транспортное строительство». -2004. — Вып. 2. — С. 32—36. — (лично автором выполнено 2 с.)

36 Жулай, В. A. «BALANS» Расчет виброакустических характеристик цилиндрических редукторов с развернутой схемой (Текст] / В.А. Жулай, Е.Н. Петреня, А.А. Петранин, Раед Хамдан // Программа для электронных вычислительных машин. — М.: Информационно-библиотечный фонд Российской Федерации, 2004 — 4с. — № ГР 50200401449. — (лично автором выполнено 1,5 с.)

37 Жулай, В. A. «KOROB» Расчет виброакустических характеристик коробок перемены передач [Текст] // В.А. Жулай, Е.Н Петреня., А.А Петранин И Программа для электронных вычислительных машин. — М.: Информа-

ционно-библиотечный фонд Российской Федерации, 2004 - 4 с. - № ГР 50200401450. - (лично автором выполнено 1,5 с.)

38 Жулай, В. А. Виброакустическая диагностика износа боковых поверхностей зубьев механических передач строительных машин [Текст] / В.А. Жулай, В.И. Енин, Хамдан Раед // Высокие технологии в экологии : труды 8-ой международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2005. - С. 165-169. - (лично автором выполнено 2 с.)

39 Жулай, В. А. Определение параметров динамической нагрузки в зубчатом зацеплении при кромочном ударе [Текст] / В.А. Жулай, В.И. Енин // Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: «Колебательные, вибрационные, акустические процессы в строительном комплексе и градостроительстве» . - 2005 - Вып. 1. - С. 39- 42. - (лично автором выполнено 1,5 с.)

Щстинов, Ю.^^^истемный анализ проблемы виброакустической диаг-¡чатых пер^ИР [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай // Строительные и дорожные машины-2005-№ 11.-С. 41-43. -(лично автором выполнено 1,5 с.)

41 Жулай, В. А. «ПОТОК» Расчет спектральных характеристик виброакустического сигнала зубчатой передачи [Текст] // В.А. Жулай, В.И. Енин // Программа для электронных вычислительных машин. - М. : Информационно-библиотечный фонд Российской Федерации, 2005 — 3 с. - № ГР 50200500688. — (лично автором выполнено 1,5 с.)

42 Пат. 2155326 Российская Федерация, МПК7 в 01 Н 11/00. Способ определения наибольшего уровня шума на рабочем месте оператора колесных тяговых машин [Текст] / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.].; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. арх.-строит. акад. - № 98123157/28 ; заявл. 21.12.1998; опубл. 27.08.2000, Бюл. № 24. - 5 с. - (лично автором выполнено 0,75 с.)

43 Пат. 2247959 Российская Федерация, МПК7 в 01 М 13/02. Способ экспериментального исследования ударных процессов в прямозубых цилиндрических передачах [Текст] / Устинов Ю.Ф., Жулай В.А., Муравьев В.А., Енин В.И., Хамдан Раед.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - № 2003125067/28 ; заявл. 12.08.2003 ; опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7. — 4 с. — (лично автором выполнено 1 с.)

44 Решение о выдаче патента на изобретение РФ, МПК 7 О 01 М 13/02. Способ спектральной вибродиагностики нагруженности зубьев прямозубых передач мобильных машин при испытаниях [Текст] / Устинов Ю.Ф., Жулай В.А. [иш]. ; заявитега^Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. — № 2004120032/28 ; заявл. ^^6.2004. ^^

Подписано в печать 01.03.2006 г. Формат 60x84 1/16 . Уч.-изд. л. 2,1 Усл.-печ. л. 2,2. Бумага писчая. Тираж 120 экз. Заказ № /20

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии

Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общие сведения.

1.2 Источники шума и вибрации в передачах.

1.3 Методы и средства виброакустического диагностирования передач.

1.4 Особенности конструкции, эксплуатационные дефекты и критерии работоспособности механических передач строительных и дорожных машин.

Выводы. Цель и задачи исследований.

2 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ.

2.1 Общие положения системного подхода к проблемам диагностики и прогнозирования.

2.2 Системный подход к решению проблемы виброакустической диагностики зубчатых передач трансмиссий строительных и дорожных машин.

Выводы.

3 ВЗАИМОСВЯЗЬ ВОЗМУЩАЮЩИХ СИЛ В ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ С ИХ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ.

3.1 Основные режимы работы передач строительных и дорожных машин.

3.2 Расчет характеристик возмущающих сил в прямозубых передачах.

3.2.1 Определение динамических сил при срединном ударе.

3.2.2 Определение динамических сил при кромочном ударе.

3.3 Оценка влияния технического состояния и режима работы передач на характеристики возмущающих сил.

Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РЕДУКТОРАХ ТРАНСМИССИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН ЧИСЛЕННЫМИ МЕТОДАМИ.

4.1 Общая методика применения метода конечных элементов для расчета характеристик виброакустических процессов в редукторах трансмиссий строительных и дорожных машин.

4.2 Топология основных типов редукторов строительных и дорожных машин.

4.2.1 Топология вала с зубчатым колесом.

4.2.2 Топология баланса автогрейдера.

4.2.3 Топология механической коробки перемены передач.

4.3 Результаты исследований и их анализ.

Выводы.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧАТЫХ

ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ

МАШИН.

5.1 Цели и задачи экспериментальных исследований.

5.2 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований.

5.3 Методики экспериментальных исследований.

5.3.1 Методики лабораторных исследований.

5.3.2 Методики полевых исследований.

5.4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ.

5.4.1 Результаты лабораторных исследований.

5.4.2 Результаты полевых исследований.

Выводы.

6 ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН.

6.1 Взаимосвязь эксплуатационных дефектов зубчатых передач с параметрами виброакустических процессов.

6.2 Выделение диагностических признаков.

6.2.1 Метод выделения амплитуды огибающей узкополосного процесса.

6.2.2 Метод выделения спектральных характеристик узкополосного процесса.

6.3 Диагностика и прогнозирование износа рабочих поверхностей зубьев.

6.4 Диагностика и прогнозирование разрушения зубьев.

Выводы.

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН.

7.1 Общие положения.

7.2 Технико-экономическая эффективность и целесообразность внедрения инновационных технологий контроля и прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин.

Выводы.

Эксплуатация современных технологических машин, в том числе строительных и дорожных, сопровождается высокими затратами на поддержание в работоспособном состоянии их механических систем. Это обеспечивается выполнением работ, предусмотренных планово-предупредительной системой технического обслуживания и ремонта (ТО и Р), а также внеплановыми ремонтами при возникновении внезапных поломок и неисправностей. Плановая система ТО и Р, при существенных вариациях ресурса деталей и узлов отечественных машин, часто приводит к неоправданному увеличению трудовых и материальных затрат на их эксплуатацию, что с течением времени становится все более острой проблемой из-за старения машинного парка.

Одним из основных путей снижения эксплуатационных расходов, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом, является разработка эффективных методов прогнозирования технического состояния машин и механизмов, особенно в рабочих условиях без разборки узлов и агрегатов. Прогнозирование технического состояния (работоспособное, неработоспособное и т. п.) непосредственно связано с задачами контроля и диагностики механических систем [273]. Анализ отечественного и зарубежного опыта контроля текущего технического состояния механических систем свидетельствует о целесообразности и перспективности использования для этих целей методов виброакустической диагностики [72, 74, 151, 157, 194, 195, 230, 267, 367].

Виброакустическая диагностика машин и механизмов в настоящее время является новым самостоятельным научным направлением. Она возникла и развивается на базе последних достижений в области виброакустической динамики машин [17, 22, 74, 157, 207, 210, 230, 243, 245, 302, 303]. Предметом её изучения являются виброакустические процессы в машинах с различными параметрами технического состояния, а целью - создание научных основ определения параметров и прогнозирования технического состояния объекта по характеристикам его виброакустического сигнала. Принципиальным отличием виброакустических методов диагностики от традиционного поэлементного контроля деталей и сборочных единиц является определение технического состояния узлов и механизмов в рабочем состоянии, что позволяет использовать эти методы не только в условиях эксплуатации, но и для контроля качества готовых изделий на заводах-изготовителях. Успешно решать задачи виброакустического диагностирования позволяет огромная информативность виброакустических процессов, неизбежно сопровождающих работу любых машин и механизмов [17, 74, 76, 157, 221, 230, 242, 363].

Разработанные алгоритмы виброакустического диагностирования различного рода дисбаланса вращающихся частей машины и дефектов подшипниковых узлов, виброакустический сигнал которых хорошо коррелирован с изменением параметров их технического состояния и защищен от помех в силу близости источника возмущений к месту съема информации, имеют хорошую теоретическую базу [22, 74, 312, 319, 334, 336, 359]. Намного сложнее поставить диагноз, когда по условиям компоновки источник возмущений удален на значительное расстояние от доступного места установки измерительного преобразователя. Тогда в исходном сигнале, искаженном при прохождении по различным внутренним конструкциям механизма, содержатся компоненты от большого количества взаимосвязных источников, что характерно для зубчатых передач [18, 33, 61, 74, 151, 156, 157, 230,335].

Виброакустические методы диагностирования технического состояния машин широко используются в настоящее время в таких высокотехнологичных и наукоемких отраслях как авиа- и судостроение, транспортное машиностроение и др. [18, 62, 161, 218, 222, 232, 243, 248, 319]. В отрасли строительного и дорожного машиностроения известны единичные случаи применения виброакустических методов для диагностирования некоторых механизмов, но они не учитывают особенности конструкции и условий работы СДМ [7, 14, 196, 210, 316].

Актуальность темы. Особенностями эксплуатации строительных и дорожных машин являются большие динамические нагрузки на рабочем органе, действующие в течение большей части рабочего цикла, и неблагоприятная окружающая среда с высокой запылённостью абразивными микрочастицами. Все это способствует повышенному износу и усталостному разрушению элементов кинематических пар механических трансмиссий, особенно высшей кинематической пары, непосредственно воспринимающей и передающей рабочие нагрузки.

Поэтому разработка эффективных безразборных методов контроля технического состояния и прогнозирования работоспособности механических трансмиссий строительных и дорожных машин, позволяющие снизить расходы на эксплуатацию и поддержание их в работоспособном состоянии, является актуальной проблемой.

Механические трансмиссии состоят из различных механических передач, используюемых также в гидродинамических, гидрообъемных, электрических и других трансмиссиях. В силу своих преимуществ перед другими типами механических передач зубчатые передачи, а особенно цилиндрические прямозубые получили наибольшее распространение в трансмиссиях СДМ.

Основными причинами потери работоспособности зубчатых передач строительных машин являются абразивный износ и поломка зубьев [125, 136, 147, 171, 197, 255, 279, 309]. Эти повреждения, возникающие при нормальной эксплуатации передач, обусловлены специфическими особенностями работы СДМ. Абразивный износ боковой поверхности - высокой запыленностью окружающей среды, а поломки зубьев - большими динамическими нагрузками в трансмиссии. Следовательно, именно эти повреждения следует считать основными эксплуатационными дефектами зубчатых передач строительных и дорожных машин.

Неизбежные в реальном зубчатом зацеплении погрешности, приводящие к нарушению заданных соотношений между кинематическими параметрами (например, между мгновенными значениями угловых скоростей колес) в теории зубчатого зацепления, называются кинематическими [47, 227, 255,]. Они влекут за собой изменения скорости вращения зубчатых колёс, появление переменных ускорений, а следовательно, и динамических сил, действующих в зацеплении. Такими погрешностями являются ошибка шага зацепления и погрешность профиля зуба [1, 76, 136, 227, 230, 242, 255], которые обусловлены производственными причинами - точностью изготовления колёс, и эксплуатационными - изменением жёсткости и формы зубьев при их повреждении.

Закрытые зубчатые передачи трудно поддаются контролю традиционными методами технической диагностики. Однако динамические процессы, возникающие в зубчатом зацеплении при его функционировании, генерируют виброакустическую энергию, несущую в себе информацию о техническом состоянии передачи, что позволяет использовать наиболее эффективные в настоящее время виброакустические методы их диагностики.

Таким образом, совершенствование системы технического обслуживания на основе виброакустических способов диагностирования и базирующихся на них методов прогнозирования работоспособности трансмиссий строительных и дорожных машин является важной и актуальной задачей.

Основные результаты исследований получены на основе анализа наиболее распространенных зубчатых редукторов используемых в различных отраслях строительства, имеющих типовую конструкцию и работающих в условиях, характерных для всех машин строительного комплекса.

Цель работы - развитие научных основ прогнозирования работоспособности зубчатых передач на основе виброакустических методов диагностирования и создание программно-аппаратного комплекса оперативного контроля технического состояния редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин для повышения эффективности их эксплуатации.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач.

1 Разработать на основе методов системного анализа структурную схему виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин.

2 Установить взаимосвязи параметров динамических сил, возникающих в зацеплении, с физико-геометрическими характеристиками и режимами работы зубчатой передачи. Разработать математические модели взаимодействия прямозубых колес, имеющих кинематические погрешности.

3 Выявить взаимосвязи параметров виброакустических процессов в корпусных элементах редукторов с характеристиками технического состояния зубчатого зацепления и на их основе разработать математические модели виброакустических процессов основных типов зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин с использованием метода конечных элементов.

4 Установить закономерности ударного взаимодействия зубчатых колес и определить зависимости параметров динамических нагрузок от физико-геометрических характеристик колес и наличия слоя смазки.

5 Определить и обосновать основные информативные характеристики случайных процессов, позволяющие диагностировать и прогнозировать развитие эксплуатационных дефектов зубчатых передач СДМ. Разработать методы обработки первичного виброакустического сигнала для определения этих характеристик.

6 Теоретически обосновать зависимости спектральных характеристик исходного сигнала от технического состояния зубчатой передачи.

7 Разработать методики и программно-аппаратный комплекс оперативного виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач и прогнозирования их работоспособности, определить рациональные режимы работы передач при диагностировании.

8 Разработать методы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе виброакустических способов оценки их технического состояния.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработаны методы и алгоритмы прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе безразборных виброакустических способов оценки их технического состояния;

- разработаны методы и алгоритмы оперативного виброакустического диагностирования технического состояния зубчатых передач, базирующиеся на аналитическом определении значений диагностических признаков, используемых в качестве "эталонных";

- разработанная на основе системного подхода структурная схема виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин отличается от известных интегральным описанием исследуемых явлений;

- впервые разработана математическая модель зубчатой передачи для определения динамических нагрузок, возникающих в процессе пересопряжения при срединном ударе зубьев, учитывающая нелинейность жесткости зацепления и инерцию жесткого колеса, расположенного на упругом стержне (валу);

- уточнена с учетом нелинейности жесткости зацепления математическая модель зубчатой передачи при кромочном ударе;

- получены регрессионные зависимости для определения параметров возмущающих сил, возникающих при работе зубчатых передач, для различных величин и сочетаний характеристик режима нагружения и кинематических погрешностей, позволяющие значительно сократить объем вычислений;

- разработаны на основе численного метода конечных элементов математические модели, позволяющие определять параметры упругих колебаний корпуса основных типов редукторов СДМ при работе их зубчатых передач с кинематическими погрешностями на различных режимах;

- установлены закон изменения во времени динамических нагрузок, действующих на зуб прямозубого зубчатого колеса при ударном взаимодействии, значения основных параметров этих нагрузок и их зависимость от различных факторов, в том числе и от наличия смазки;

- впервые определены взаимосвязи спектральных характеристик исходного случайного узкополосного сигнала и различных эксплуатационных дефектов зубчатой передачи.

Практическое значение работы состоит в создании научно обоснованных виброакустических методов прогнозирования и оперативного контроля работоспособности зубчатых передач строительных и дорожных машин в эксплуатационных организациях и предприятиях сервисного обслуживания.

Разработаны методики и программно-аппаратный комплекс оперативного виброакустического диагностирования и прогнозирования износа рабочих поверхностей и разрушения зубьев, учитывающие изменение их геометрии.

Определены рациональные режимы работы зубчатых передач при виброакустическом диагностировании.

Разработанные на основе метода конечных элементов программные комплексы позволяют прогнозировать значения виброакустических параметров механических трансмиссий СДМ при различных режимах работы, погрешностях изготовления и эксплуатационных дефектах зубчатых передач.

Разработан пакет программ для расчета спектральных характеристик исходных узкополосных сигналов нормально работающих и дефектных зубчатых передач.

Достоверность. Достоверность полученных результатов обусловлена современной методологией исследований, использованием фундаментальных основ и закономерностей механики, теории упругости и современных методов виброакустической динамики машин.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием современной измерительной оснастки фирмы "Брюль и Къер" (Дания), виброметра «Октава 101В» и цифровых систем сбора и обработки данных отечественной фирмы "Ь-САМ)" (г. Москва). Кроме того, достоверность обеспечена научно обоснованными методиками проведения и статистической обработки результатов большого объема экспериментальных исследований.

Реализация работы. Результаты работы внедрены в практику проектирования, контроля технического состояния и прогнозирования работоспособности механических передач автогрейдеров в ОАО «Брянский Арсенал» (г. Брянск), по-грузочно-доставочных машин в ОАО «Рудгормаш» (г. Воронеж), экскаваторов в ОАО «ВЭКС» (г. Воронеж). Методики виброакустической диагностики дефектов зубчатых редукторов строительных и дорожных машин используются в подразделениях ОАО «Воронежавтодор», ООО «Липецк-Автобан».

Результаты работы используются в ВГАСУ при подготовке инженеров по специальности 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (г. С.Петербург, 1999 г.); международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (г. С.-Петербург, 2000);: VI международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (г. Ростов н/Д, 2001 г.); 5-ой Международной конференции "Проблемы колебаний" (1СОУР-2001). ИМАШ. РАН. (Москва, 2001); международном научном симпозиуме «Безопасность жизнедеятельности, XXI век» (г. Волгоград, 2001г.); 16th International Symposium on Nonlinear Acoustics, The Institute for Problems in Mechanics Russian Academy of Sciences (Moscow, 2002); Нижегородской акустической научной сессии (г. Нижний Новгород, 2002 г.); научно-практической конференции «Современные сложные системы управления» (г. Воронеж, 2003 г.); XIII сессии Российского акустического общества (г. Москва, 2003 г.); 6-th International Conference on Vibration Problems "ICOVP-2003", Liberec, Czech Republic; Eleventh International Congress on Sound and Vibration (St. Petersburg., 2004); международной научно-технической конференции "Интерстроймех-2004" (г. Воронеж, 2004 г.); 1 . 8-ой международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в экологии» (г. Воронеж, 1998 - 2005 г.); 8 научно-практических конференциях ВГАСУ.

Исследования проведены в рамках научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", подпрограмма 211 "Архитектура и строительство" (регистрационные номера-04.02.269 и 04.01.039).

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 печатная работа, в том числе:

- 17 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций;

- 29 статей в трудах конференций и симпозиумов;

- 4 тезиса докладов на конференциях;

- 2 патента РФ на изобретение и 1 положительное решение на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованных источников из 372 наименований и 6 приложений. Работа изложена на 406 страницах, в том числе 323 страницы основного текста, 130 рисунков, 10 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработаны методы, алгоритмы, методики и программно-аппаратный комплекс прогнозирования работоспособности механических передач строительных и дорожных машин на основе безразборных виброакустических способов оценки их технического состояния.

2 На основе системного подхода разработана структурная схема виброакустического диагностирования типовых зубчатых редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин, позволившая определить классы систем и подсистем, адекватно представляющих состояние реального объекта, выявить модели воздействия на систему через обратные связи, в которых содержатся методики обработки первичного виброакустического сигнала, обеспечивающие выделение наиболее информативных диагностических признаков.

3 Разработанная математическая модель взаимодействия прямозубых колес, имеющих кинематические погрешности, позволяет определять характер динамических нагрузок, возникающих при срединном ударе, с учетом нелинейности жесткости зацепления, инерции жесткого колеса и упругого вала (стержня), и уточненная математическая модель зубчатой передачи при кромочном ударе, также учитывающая нелинейность жесткости зацепления, повышают точность результатов расчета динамических нагрузок. Показана необходимость учета нелинейности жесткости зубчатого зацепления, т. к. увеличение показателя степени с 1,0 до 1,1 вызывает изменение параметров динамической нагрузки в 1,3 . 2 раза.

4 Установлены закономерности изменения динамических нагрузок в зубчатом зацеплении, являющиеся нелинейными функциями со сложным взаимозависимым действием режима нагружения и кинематических погрешностей, которые адекватно аппроксимируются полиномами второй степени с линейными членами и парными произведениями.

5 Разработанные на основе метода конечных элементов математические модели позволяют определять параметры упругих колебаний корпуса основных типов редукторов СДМ при различных режимах работы и кинематических погрешностях зубчатых передач.

6 Экспериментальным путем установлены значения основных параметров динамической нагрузки, действующей на зуб прямозубого зубчатого колеса при ударном взаимодействии, и их зависимость от различных факторов. С надежностью 95 % они отличаются от теоретических менее чем на ширину доверительного интервала 8 = 3,5 %, что подтверждает адекватность разработанных математических моделей.

7 Установлено, что наличие слоя смазки не изменяет форму импульса возмущающей силы, а вызывает уменьшение его амплитуды на 10 % и времени контакта на 6 %, что можно учесть введением поправочных коэффициентов в соответствующие аппроксимирующие зависимости.

8 Основным видом колебаний вала, возникающим в результате импульсного воздействия на зуб шестерни, являются крутильные колебания, на долю которых приходится более 85 % общей мощности колебательного процесса, а на долю изгибных колебаний, передающихся в ограждающие конструкции, приходится не более 2 % суммарной мощности колебаний.

9 Показано, что для виброакустического диагностирования эксплуатационных дефектов зубчатых передач наиболее информативными являются статистические и спектральные характеристики огибающей узкополосного процесса, полученного в результате полосовой фильтрации первичного сигнала в районе частоты наиболее значимых собственных колебаний конструкций редуктора (1 . 8 кГц).

10 Для определения значений диагностических признаков разработан программный комплекс, позволяющий проводить в полуавтоматическом режиме обработку первичного сигнала, полученного без введения в трансмиссию дополнительных устройств и измерительной оснастки.

11 Аналитическим путем установлены взаимосвязи спектральных характеристик исходного узкополосного процесса и различных эксплуатационных дефектов зубчатой передачи. Разработано программное обеспечение для моделирования исходного узкополосного сигнала, позволяющее определять спектральные характеристики нормально работающих и дефектных зубчатых передач.

12 На основе теоретических исследований установлено, что для повышения точности и эффективности использования в виброакустическом диагностировании спектрального анализа исходного сигнала необходимо выбирать зубцовую частоту кратной собственной частоте механической системы и поддерживать её значение с наибольшей точностью. При анализе огибающей отфильтрованного процесса период следования импульсов Ти должен быть минимально возможным, но не менее длительности этих импульсов (10 . 12 мс).

13 На основе разработанных методов, алгоритмов и методик создан программно-аппаратный комплекс для оперативного виброакустического диагностирования редукторов трансмиссий строительных и дорожных машин, позволяющий оценить их техническое состояние путем сравнения текущих значений диагностических признаков с «эталонными», полученными численными методами.

14 Проведенные расчеты экономической эффективности использования г" разработанной инновационной технологии безразборной диагностики технического состояния редукторов СДМ показали её экономическую целесообразность, а в области экономической целесообразности - значительную величину запаса финансовой прочности.

1. Абрамов, Б. М. Колебания прямозубых зубчатых колес Текст. / Б.М. Абрамов. Харьков : Изд-во Харьковского ун-та, 1968. - 176 с.

2. Авакян, В. А. Вибродиагностика дефектов вращающихся машин Текст. / В.А. Авакян // Машиностроение. 1987. - № 3. - С. 110-115.

3. Автогрейдеры. Общие технические условия Текст. : ГОСТ Р 5018892: введ. 01.07.93. -М. : Изд-во стандартов, 1992. 19с.

4. Автогрейдеры. Приемка и методы испытаний Текст. : ГОСТ 11030 — 88 ; введ. 10.07.89. -М. : Изд-во стандартов, 1988. 16 с.

5. Агаркова, Н. Н. Нелинейные задачи динамики и прочности машин Текст. / H.H. Агаркова [и др.]. Л.: Изд-во Ленинград, гос. ун-та,1983. - 336 с.

6. Азар. Численное моделирование удара в зубчатых передачах Текст. / Азар, Кросли // ASME, Конструирование и технология машиностроения. -1976.-№3,-С. 258-264.

7. Аистов, И. П. Обоснование выбора вибродигностического признака рабочего состояния шестеренных насосов Текст. / И.П. Аистов, М.Х. Хейн-соо, В.Д. Смирнов // Механика процессов и машин: сборник научных трудов. -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2002. С. 40-44.

8. Айрапетов, Э. Л. Возбуждение колебаний в зубчатых передачах Текст. / Э.Л. Айрапетов, В.И. Апархов, М.Д. Генкин, A.A. Жирнов, О.И. Косарев// Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами : сборник. М. : Наука, 1976. - С. 3-18.

9. Айрапетов, Э. Л. Модель контактного динамического взаимодействия зубьев в цилиндрических прямозубых передачах Текст. / Э.Л. Айрапетов [идр. // Прогрессивные зубчатые передачи: докл. междунар. симпоз. Ижевск, 1994.-С. 3-7.

10. Айрапетов, Э. Л. Податливость прямозубого зубчатого зацепления Текст. / Э.Л. Айрапетов, М.Д. Генкин, Д.И. Колин // Виброакустическая активность механизмов с зубчатыми передачами: сборник. М. : Наука, 1971. — С. 13-59.

11. Айрапетов, Э. Л. Распределение контактной нагрузки в зубчатых зацеплениях Текст. / Э.Л. Айрапетов, Т.Н. Мельникова // Вибрации механизмов с зубчатыми передачами : сборник. М. : Наука, 1978. - С. 57-70.

12. Александров, Е. В. Прикладная теория и расчеты ударных систем Текст. / Е.В. Александров, В.Б. Соколинский. М. : Наука, 1969. - 201 с.

13. Алексеева, Т. В. Техническая диагностика гидравлических приводов Текст. / Т.В. Алексеева [и др.].; под общ. ред. Т.М. Башты. М. : Машиностроение, 1989. - 264 с.

14. Антипов, Л. А. Новый автогрейдер среднего типа ДЗ-146 Текст. / Л. г А. Антипов, В. А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. 1986.-№ 10.-С. 3-4.

15. Антонец, В. А. Пьезоакселерометры ПАМТ Текст. / В.А. Антонец, Н.М. Анишкина // Виброакустические поля сложных объектов и их диагностика : сб. науч. тр. / ИПФ АН СССР. Горький, 1989. - С. 191-204.

16. Артоболевский, И. И. Введение в акустическую динамику машин Текст. / И. И. Артоболевский, Ю.И. Бобровницкий, М.Д. Генкин. М. : Наука, 1979.-296 с.

17. Артоболевский, И. И. Задачи акустической динамики машин и конструкций Текст. / И.И. Артоболевский, М.Д. Генкин, В.И. Сергеев // Акустическая динамика машин и конструкций : сборник. М. : Наука, 1973. - С. 3-6.

18. Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин Текст. : учебник для втузов / И.И. Артоболевский . 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1988. - 640 с.

19. Асатурян, В. И. Теория планирования эксперимента Текст. : учеб. пособие для вузов / В. И. Асатурян. М. : Радио и связь, 1983. - 248 с.

20. Бабицкий, В. И. Теория виброударных систем Текст. / В.И. Бабицкий. М. : Наука, 1978.-352 с.

21. Балицкий, Ф. Я. Вопросы акустической диагностики машин Текст. / Ф.Я. Балицкий, М.Д. Генкин, В.И. Сергеев // Динамика и акустика машин. -М. : Наука, 1971. -С. 109-116.

22. Балицкий, Ф. Я. Выявление нелинейных режимов работы зубчатых передач биспектральным и дисперсионным методами Текст. / Балицкий Ф.Я. [и др.] // Виброакустические процессы в машинах и присоединенных конструкциях : сборник. М. : Наука, 1974. - С. 60-66.

23. Балицкий, Ф. Я. О математическом моделировании колебаний прямозубых колес в связи с задачей их акустической диагностики Текст. / Ф.Я. Балицкий [и др.] // Акустическая динамика машин и конструкций : сборник. -М.: Наука, 1973.-С. 44-50.

24. Балицкий, Ф. Я. Статистический анализ виброакустических процессов в зубчатых передачах применительно к задачам диагностики Текст. / Ф.Я. Балицкий [и др.] // Акустическая динамика машин и конструкций : сборник. -М. : Наука, 1973. С. 38-44.

25. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов Текст. / К. Бате, Е. Вильсон : пер. с англ. М. : Стройиздат, 1982. - 448 с.

26. Бахвалов, Н. С. Численные методы Текст. / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г. М. Кобельков. М. : Наука, 1987. - 600 с.

27. Беляев, Н. М. Труды по теории упругости и пластичности Текст. / Н.М.Беляев. М. : Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1957. - 632 с.

28. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных Текст. / Дж. Бендат, А. Пирсол; пер. с англ. М. : Мир, 1989. - 540 с.

29. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов Текст. / Дж. Бендат, А. Пирсол; пер. с англ. М. : Мир, 1971. - 408 с.

30. Бобровницкий, Ю. И. Новый метод акустической диагностики Текст. / Ю.И. Бобровницкий, М.Д. Генкин, К.Д. Морозов // Динамика и акустика машин: сборник. -М. : Наука, 1971. С. 98-108.

31. Борисов, Д. С. О параметрических явлениях в зубчатых передачах Текст. / Д.С. Борисов, К.В. Фролов // Колебания и устойчивость приборов,г" машин и элементов систем управления. М. : Наука, 1968. - С. 114-118.

32. Борьба с шумом на производстве Текст. : справочник / под ред. Е.Я. Юдина. М. : Машиностроение, 1985. - 400 с.

33. Бояринцев, В. И. Погрешности экспериментального определения вибрационных признаков технического состояния машин, связанные с конечным временем наблюдения Текст. / В.И. Бояринцев, В.И. Костин // Машиностроение. 1988.-№ 4. - С. 116-120.

34. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев / под ред. Г. Гроше, В. Циглера. -М. : Наука, 1980. 976 с.

35. Бузин, Ю. М. Вероятностная оценка нагруженности тягового привода автогрейдера (Сообщение 2) Текст. / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. 1995. - № 5/ 6. - С. 104-108.

36. Бузин, Ю. M. Работа автогрейдера с самоблокирующим дифференциалом в приводе ведущих колес Текст. / Ю. М. Бузин, В. А. Жулай // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1987. - № 2. - С.112-114.

37. Бузин, Ю. М. Анализ работы гидромеханической коробки передач в тяговом приводе землеройно-транспортных машин Текст. / Ю. М. Бузин, В. А. Жулай // Изв.вузов. Строительство и архитектура. 1987. - № 3. - С. 104-106.

38. Бузин, Ю. М. Вероятностная оценка нагруженности тягового привода автогрейдера (Сообщение 1) Текст. / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. 1995. - № 3. - С. 88-92.

39. Бузин, Ю. М. Модели внешних силовых воздействий на землеройно-транспортную машину Текст. / Ю.М. Бузин, В.А. Жулай // Строительные и дорожные машины. 2001. - № 10. - С. 30-35.

40. Буравлев, А.И. Управление техническим состоянием динамических систем Текст. / А.И. Буравлев, Б.И. Доценко, И.Е. Козаков; под общ. ред. И.Е. Козакова. М. : Машиностроение, 1995. - 240 с.

41. Ванцев, С. В. Вибродиагностирование механособираемых изделий Текст. / C.B. Ванцев, М.М. Болдырев//Вестник машиностроения. 1995. -№ 4. - С. 18-22.

42. Васильев, С. В. Параметрическая оценка технического уровня машин Текст. / C.B. Васильев // Машиноведение. 1989. -№ 5. - С. 106-107.

43. Васинюк, Я. В. Оценка динамической нагруженности зубьев шестерен по виброакустическим параметрам Текст. / Я.В. Васинюк // Материалы 54-й научно-технической конференции . БГПА. Минск : Изд-во Белорус, гос. политехи, акад., 2000. - Ч. 6 - С. 27.

44. Вейц, В. JI. Геометрия зацепления зубчатых передач Текст. / B.JI. Вейц, A.M. Волженская, Н.И. Колчин.; под ред. Е.Г. Гинзбурга. 2-е изд., пе-рераб. и доп. - J1. : Машиностроение, 1978. - 136 с.

45. Вейц, В. JI. Динамика машинных агрегатов Текст. / B.JI. Вейц. Л. : Машиностроение, 1969. - 368 с.

46. Вейц, В. JI. Динамические расчеты приводов машин Текст. / B.JT. Вейц, А.Е. Кочура, A.M. Мартыненко. Л. : Машиностроение, 1971. - 352 с.

47. Вейц, В. JI. Колебательные системы машинных агрегатов Текст. / B.JI. Вейц, А.Е. Кочура, А.И. Федотов. JI. : Изд-во Ленинград, гос. ун-та, 1979.-255 с.

48. Вейц, В. Л. Определение спектральных характеристик многозвенных зубчатых передач Текст. / B.JI. Вейц, А.Е. Кочура // Машиноведение. 1986. -№6.-С. 37-43.

49. Вейц, В. Л. Расчет механических систем приводов с зазорами Текст. / B.JI Вейц, А.Е. Кочура, Г.В. Царев. М. : Машиностроение, 1979. - 183 с.

50. Вентцель, Е. С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения Текст. / Е. С. Вентцель, JI. А. Овчаров. -М. : Наука, 1991. 384 с.

51. Вернигор, В. Н. Метод вибродиагностики деталей, основанный на использовании их эквивалентных масс в качестве диагностического признака Текст. / В.Н. Вернигор, A.JI. Михайлов, Н.В. Осадчий // Контроль. Диагностика. 2001. - № 9. - С. 17-22.

52. Вибрации в технике Текст. : справочник в 6-ти т. / ред. совет. В.Н. Че-ломей (пред.). Т.З. Колебания машин, конструкций и их элементов / под ред. Ф.М. Диментберга, К.С. Колесникова. - М.: Машиностроение, 1980. - 544 с.

53. Вибрации в технике Текст. : справочник в 6-ти т./ ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). Т.1. Колебания линейных систем / под ред. В.В. Болотина. -М. : Машиностроение, 1978. -352 с.

54. Вибрация и удар: Экспериментальное определение механической подвижности Текст. : ГОСТ ИСО 7626 5 - 99; введ. 01.07.00. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 16 с.

55. Вибрация энергетических машин Текст. : справочное пособие / под. ред. Н.В. Григорьева. JI. : Машиностроение, 1974. - 464 с.

56. Вибрация. Системы измерений вибрации вращающихся валов: ГОСТ Р ИСО 10817-1-99; введ. 01.07.00. -М .: Изд-во стандартов, 2000, III. 16 с.

57. Вибрация: Калибровка датчиков вибрации и удара Текст. : ГОСТ 30652-99 (ИСО 5347-3-93); введ. 01.07.00. -М. : Изд-во стандартов, 2000. 6 с.

58. Вибрация: Контроль вибрационного состояния зубчатых механизмов при приемке Текст. : ГОСТ Р ИСО 8579-2-99; введ. 01.07.00. М. : Изд-во стандартов, 2000.-Юс.

59. Виглеб, Г. Датчики Текст. / Г. Виглеб ; пер с нем. М. : Мир, 1989.- 196 с.

60. Виленкин, С. Я. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций Текст. / С.Я. Виленкин. М. : Энергия, 1979. - 320 с.

61. Власов, М. И. Использование фазовых портретов для распознавания технического состояния насосного агрегата Текст. / М.И. Власов, М.М. Заг" кирничная // 53-я научно-техническая конференция . УГНТУ: сборник тезисов. Уфа : Изд-во УГНТУ, 2002. - С. 24.

62. Власов, М. И. Использование элементов теории детерминированного хаоса в вибродиагностике Текст. / М.И. Власов, М.М. Закирничная // 53-я научно-техническая конференция . УГНТУ: сборник тезисов. Уфа : Изд-во УГНТУ, 2002.-С. 25.

63. Волков, Д. П. Динамика электромеханических систем экскаваторов Текст. / Д.П. Волков. ДА. Каминская. М. : Машиностроение, 1971. - 382 с.

64. Волков, Д. П. Надежность строительных машин и оборудования Текст. / Д.П. Волков, С.Н. Николаев. М. : Высш. школа, 1979. - 400 с.

65. Волков, Д. П. Трансмиссии строительных и дорожных машин Текст. / Д.П. Волков, А.Ф. Крайнев. -М.: Машиностроение, 1974. 424 с.

66. Вопросы моделирования акустических процессов в машинах Текст. / Ф.Я. Балицкий , М.Д. Генкин, М.А. Иванова, А.Г. Соколова // Динамика и акустика машин: сборник. -М. : Наука, 1971. С. 89-97.

67. Булгаков, Э. Б. Влияние перекрытий на динамическую нагружен-ность зубчатой передачи Текст./ Э.Б. Булгаков, В.Н Аммосов // Вестник машиностроения. 1990. -№ 1. — С. 12-16.

68. Гаврилов, А. Н. Снижение эксплуатационных расходов путем совершенствования диагностических средств Текст. / А.Н. Гаврилов, Е.В. Погудин // Строительные и дорожные машины. 2004. - № 2. - С. 18-20.

69. Галин, Л. А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости Текст. / Л.А. Галин. М. : Наука, 1980. - 304 с.

70. Генкин, М. Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов Текст. / М.Д. Генкин, А.Г. Соколова. М. : Машиностроение, 1987. - 288 с.

71. Генкин, М. Д. Некоторые вопросы акустики машин Текст. / М.Д. Генкин // Динамика и акустика машин: сборник. -М. : Наука, 1971. С. 3-10.

72. Генкин, М. Д. О виброакустической активности механизмов с зубчатыми передачами Текст. / М.Д. Генкин // Виброакустическая активность механизмов с зубчатыми передачами: сборник. М. : Наука, 1971. - С. 7-13.

73. Геращенко, В. В. Диагностирование дизельного двигателя по амплитудно-частотной характеристике Текст. / В.В. Геращенко // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 9.-С. 46-48.

74. Гольдсмит, В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел Текст./ В. Гольдсмит; пер. с англ. М. : Изд-во литературы по строительству, 1965.-448 с.

75. Горяинов, В. Т. Статическая радиотехника. Примеры и задачи Текст. : учеб. пособие для вузов / В.Т. Горяинов, А.Г. Журавлёв, В.И. Тихонов ; под ред. В.И. Тихонова. 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Сов. радио, 1980. - 544с.

76. Грейдер самоходный ГС-14.02 Текст. : техническое описание и инструкция по эксплуатации ГС 14.02. ТО. Брянск : ОАО "Брянский Арсенал", 1999.- 165 с.

77. Гринчар, Н. Г. Алгоритмы поиска отказа в гидроприводах машин Текст. / Н.Г. Гринчар, С.Н. Симонов // Механизация строительства. 2001. -№ 11.-С. 10-14.

78. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде МАТЬАВ Текст. : учеб. курс / А. Гультяев. СПб. : Питер, 2000. - 430 с.

79. Гусев, Б. В. XXI век. Стратегия развития отечественного строительного и дорожного машиностроения Текст. // Строительные и дорожные машины. 2003. - № 10. - С. 2-5.

80. Дарков, А. В. Строительная механика Текст. : учеб. для строит, спец. вузов / А. В. Дарков, Н. Н. Шапошников. М. : Выш. шк., 1986. - 607 с.

81. Деметрадзе, Д. Т. Влияние параметров несущих опор на динамические нагрузки в цилиндрических зубчатых передачах Текст. / Д.Т. Деметрадзе

82. Колебания механизмов с зубчатыми передачами: сборник. М. : Наука, 1997.-С. 78-83.

83. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия Текст. / К.Джонсон ; пер. с англ. М. : МирД989. - 510 с.

84. Диагностика подшипников качения по спектру огибающей Текст. / H.A. Збродов, А.П. Ушаков, C.B. Тварадзе, А.Н. Збродов // Научно-технический сборник. Сер. Диагностика оборудования и трубопроводов. -РАО «Газпром», 1997. № 3. - С. 39 - 47.

85. Динник, А. Н. Удар и сжатие упругих тел Текст. : избранные труды: т. 1 / А.Н. Динник. Киев : Изд-во АН УССР, 1952. - 150 с.

86. Дорожная техника Текст. : каталог-справочник / под общ. ред. Б.С. Марышева, Ю.Ф. Устинова М. : Ассоциация "Радор", 2004. - Вып. 2. - 94 с.

87. Дорофеев, В. JI. Технология производства малошумных зубчатых передач Текст. / B.JI. Дорофеев // Конверсия в машиностроении. 2001. - № 2. -С. 63 -67.

88. Дьяконов, В. Mathcad 2000Текст. : учебный курс / В. Дьяконов. -СПб. : Питер, 2000. 586 с.

89. Егоров, В. Н. Цифровое моделирование систем электропривода Текст. / В. Н. Егоров, О. В. Корженевский-Яковлев. JI. : Энергоатомиздат, 1986.- 168 с.

90. Епифанов, С. П. Строительные машины. Общая часть Текст. / С.П. Епифанов, М.Д. Полосин, В.И. Поляков. М. : Стройиздат,1991. - 176 с.

91. Жулай, В. А. Определение параметров динамических нагрузок в трансмиссиях землеройно-транспортных машин Текст. / В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. 2002. - № 9. - С. 104-109.

92. Жулай, В .А. Математическая модель вала зубчатой передачиТекст. / В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. 2004. - № 1. - С. 78-87.

93. Жулай, В. А. Методология численных исследований быстроперемен-ных процессов зубчатых передач на основе МКЭ и векторной анимации

94. Текст. / В.А. Жулай // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации : сборник трудов XIII сессии Российского акустического общества. -М. : ГЕОС, 2003. Т. 5. - С. 129-132.

95. Жулай, В. А. Определение некоторых параметров ударной нагрузки в прямозубых зубчатых передачах Текст. / В.А. Жулай // Проблемы колебаний : 5-ая Междунар. конф.(1СОУР-2001), Москва,8-10 октября 2000 : сборник докладов. Москва :ИМАШ, 2002.- С. 225-230.

96. Жулай, В. А. Комплект аппаратуры для измерения и регистрации виброакустических параметров строительных и дорожных машин Текст. / В. А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 10. -С. 13-16.

97. Жулай, В. А. Математические модели для диагностики трансмиссий тяговых машин Текст. / В.А. Жулай // Труды Нижегородской акустической научной сессии ; ред. С. Н. Гурбанов. Нижний Новгород : ТАЛАМ, 2002.-С. 394-397.

98. Жулай, В. А. Методика расчета оценочных показателей работы автогрейдера при копании и перемещении грунта Текст. : дисс. . канд. тех. наук / В.А. Жулай. Воронеж : ВИСИ, 1990. - 226 с.

99. Жулай, В. А. Результаты экспериментальных исследований ударного воздействия на коробку передач Текст. / В. А. Жулай, В. И. Енин // Строительные и дорожные машины. -2002. № 1. - С. 31,32.

100. Жулай, В. А. Экспериментальные исследования ударных нагрузок в прямозубых зубчатых колесах Текст. / В.А. Жулай [и др.] // Высокие технологии в экологии : труды 7-ой международной научно-практической конференции. Воронеж, 2004. - С. 94-98.

101. Журавлев, В. Н. Машиностроительные стали Текст. : справочник /

102. B.Н. Журавлев, О.И. Николаева. -М. : Машиностроение, 1981. 391 с.

103. Заблонский, К. И. Детали машин Текст. / К.И. Заблонский. Киев : Вища шк., 1985. - 518 с.

104. Завадский, Ю. В. Статистическая обработка эксперимента Текст. : учеб. Пособие / Ю. В. Завадский. М. : Высш. школа, 1976. - 270 с.

105. Захаров, С. И. Динамическая балансировка валов в процессе эксплуатации с помощью средств виброконтроля и диагностики Текст. / С.И.Захаров, И.С. Захаров // Вестник машиностроения. 2001. - № 1. - С. 66-67.

106. Захаров, С. И. Повышение эффективности обработки сигналов вибрации и шума при испытаниях механизмов Текст. / С.И. Захаров, А.Г. Холмская // Вестник машиностроения. 2001. - № 10. - С. 71-72.

107. Захаров, С. П. Результаты испытаний средств диагностики при наличии внешнего вибровозбуждения изделия Текст. / С.П. Захаров, И.С. Захаров // Вестн. машиностроения. 2000. - № 11. - С. 61.

108. Зябликов, В. М. Оптимальное построение механических систем и гашение динамических нагрузок Текст. / В.М. Зябликов, В.Ф. Смирнов // Вестник машиностроения. 1995. - № 10. - С. 3-8.

109. Иванов, M. Н. Детали машин Текст. / М.Н. Иванов ; под ред. В.А. Финогенова. М. : Высш. шк., 2000. - 383 с.

110. Иванов, Н. И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах Текст. / Н.И. Иванов. М. : Транспорт, 1987. - 223 с.

111. Иванов, Н. И. Основы виброакустики Текст. : учебник для вузов / Н.И. Иванов, A.C. Никифоров. СПб. : Политехника, 2000. - 482 с.

112. Иванов, Н. И. Основы защиты от шума на строительных и путевых машинах Текст. : дис. д-ра техн. наук / Н.И. Иванов. JI. : Военмех, 1980.- 512 с.

113. Игнатьев, С. В. К вопросу об измерении вибрации узлов автомобильной техники Текст. /C.B. Игнатьев // Научные труды Межвузовской научно-технической конференции "Автоматизация -99". -М., 1999. С. 157-160.

114. Измерение параметров вибрации и удара Текст. : учебное пособие для ВИСМ / B.C. Шкаликов, B.C. Пелинец, Е.Г. Исакович, Н.Я Цыган. М. : Изд-во стандартов, 1980. - 280 с.

115. Инженерная экология и экологический менеджмент Текст. / М.В. Буторина, П.В. Воробьев, А.П. Дмитриева и др.; под ред. Н.И. Иванова, И.М. Федина. М. : Логос, 2001. - 528 с.

116. Инженерные методы исследования ударных процессов Текст. / Г.С. Батуев, Ю.В. Голубков, А.К. Ефремов, A.A. Федосов. М. : Машиностроение, 1977. - 240 с.

117. Инструкция по определению экономической эффективности новых строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования, лифтов, изобретений и рационализаторских предложений Текст. . -М. : ЦНИИТЭстроймаш, 1978.-412 с.

118. Информационный бюллетень цен ЗАО «Стройдормаш» (на 01.01.2005 г.) Текст. // Строительные и дорожные машины. 2005. - № 8. -С. 54-56.

119. Иориш, Ю. И. Виброметрия. Измерение вибрации и ударов. Общая теория, методы и приборы Текст. / Ю.И. Иориш. М. : Машиз, 1963. - 771 с.

120. Исследование эксплуатационных свойств автогрейдеров Текст. : отчет о НИР / ЦНИИОМТП. М., 1987. - 92 с. -№ Гос. регистрации 01.87.0020975

121. Казаков, В. В. Ультразвуковые фазовые измерители виброперемещений Текст. / В.В. Казаков // Виброакустические поля сложных объектов и их диагностика : сб. науч. тр. / ИПФ АН СССР. Горький, 1989. - С. 178- 191.

122. Кане, M. М. Экспериментальное исследование динамических нагрузок в зубчатых зацеплениях тракторной коробки передач Текст. / М.М. Кане // Вестник машиностроения. 1993. - № 4. - С. 6-12.

123. Карасев, В. А. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей Текст. / В.А. Карасев, В.П. Максимов, М.К. Сидоренко. М. : Машиностроение, 1978. - 131 с.

124. Карасев, В. А. Доводка эксплуатируемых машин. Вибродиагностические методы Текст. / В.А. Карасев, А.Б. Ройтман. М. : Машиностроение, 1986.- 187 с.

125. Качанов, J1. М. Основы механики разрушения Текст. / J1.M. Кача-нов. М. : Наука, 1974. - 311 с.

126. Кетков, Ю. JT. MATLAB 6.x: программирование численных методов / Ю.Л. Кетков. СПб. : БХВ-Петербург, 2004. - 662 с.

127. Ковалев, Н. А. Расчетная модель зубчатой передачи и коэффициент динамической нагрузки Текст. / H.A. Ковалев // Машиностроение. 1982. -№ 3. - С. 34-39.

128. Козловский, Н. С. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения Текст. / Н. С. Козловский, А. Н. Виноградов. М. : Машиностроение, 1982. - 284 с.

129. Коллакот, Р. Диагностика повреждений Текст. / Р. Коллакот; пер. с англ. М. : Мир, 1989. - 486 с.

130. Коллакот, Р. А. Диагностирование механического оборудования Текст. / P.A. Коллакот; пер. с англ. J1. : Судостроение, 1980. - 295 с.

131. Колчин, Н. И. Механика машин Текст. : в 2 т. Т. 2. Кинетостатика и динамика машин. Трение в машинах / Н.И. Колчин. J1. : Машиностроение, 1972.-456 с.

132. Комаров, М. С. Динамика механизмов и машин Текст. / М.С. Комаров М. : Машиностроение, 1969. - 296 с.

133. Конев, Ф. Б. Информатика для инженеров Текст. : учебник / Ф.Б. Конев. М. : Высш. шк., 2004. - 271 с.

134. Конструктивные особенности современных автогрейдеров Текст. // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 6. - С. 43.

135. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях Текст. : ГОСТ Р ИСО 10816-3-99. Ч. 3.// Контроль. Диагностика. 2003. -№ 1. - С. 54-56, 61-64.

136. Кораблев, С .С. Вибродиагностика в прецизионном приборостроении Текст. / С. С. Кораблев, В. И. Шапин, Ю. Е. Филатов ; под ред. К. М. Ра-гульскиса. Л. : Машиностроение, 1984. - 84 с.

137. Кордонский, X. Б. Приложения теории вероятностей в инженерном деле Текст. / Х.Б. Кордонский. Л. : Физматгиз, 1963. - 436 с.

138. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т. Корн. М. : Наука, 1984. - 832 с.

139. Коробейников, А. Т. Испытания сельскохозяйственных тракторов Текст. / А. Т. Коробейников, В. С. Лихачев, В. Ф. Шолохов. М. : Машиностроение, 1985.-240 с.

140. Косарев, О. И. Модель вибровозбуждения в прямозубом зацеплении Текст. / О.И. Косарев // Проблемы машиностроения и надежности машин. Машиноведение. 1996. - № 1. - С. 22-33.

141. Косарев, О. И. Способы снижения возбуждения вибраций в прямозубом зацеплении Текст. / О.И. Косарев // Вестник машиностроения. 2001. -№4.-С. 8-15.

142. Кох, П. И. Ремонт экскаваторов Текст. / П.И. Кох. М. : Недра, 1967.-294 с.

143. Крайников, А. В. Вероятностные методы в вычислительной технике Текст. : учеб. пособие для вузов по спец. ЭВМ / А. В. Крайников [и др.]. -М. : Высш. школа, 1986. 312 с.

144. Кривил ев, А. В. Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB Текст. / A.B. Кривелев. М.: Лекс-Книга, 2005. - 484 с.

145. Крившин, А. П. Исследование путей повышения эффективности колесных землеройно-транспортных машин непрерывного действия на основе использования их эксплуатационных свойств Текст. : дис. . д-ра техн. наук / А.П. Крившин. М. : МАДИ, 1973. - 536 с.

146. Кругликов, В.К. Вероятностный машинный эксперимент в приборостроении Текст. / В.К. Кругликов. Л. : Машиностроение, 1985. - 247 с.

147. Кудрявцев, Е. М. Mathcad 8 Текст. / Е. М. Кудрявцев. М. : ДМК, 2000.-318 с.

148. Кудрявцев, Е. М. Комплексная механизация строительства Текст. / Е.М. Кудрявцев. М. : Высш. шк., 2005. - 423 с.

149. Кудрявцев, Е. М. Основы автоматизации проектирования машин Текст. / Е.М. Кудрявцев. М. : Машиностроение, 1993. - 336 с.

150. Куликов, Е. И. Методы измерения случайных процессов Текст. / Е.И. Куликов. М. : Радио и связь, 1986. - 272 с.

151. Кунце, Х.-И. Методы физических измерений Текст. / Х.-И. Кунце; пер. с нем. -М. : Мир, 1989.-216 с.

152. Купер, Дж. Вероятностные методы анализа сигналов и систем Текст. / Дж. Купер, К. Макгиллем; пер. с англ. М. : Мир, 1989. - 376 с.

153. Кэтлин. Улучшение методики профилактического контроля машин при помощи «базовых» виброизмерений Текст. / Кэтлин // Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технологии машиностроения. 1974. - Т. 95, №4. - С. 1.-8.

154. Лабораторный практикум по информатике Текст. : учеб. пособие / под ред. В.А. Острейковского. М. : Высш. шк., 2003. - 275 с.

155. Левин, М. Б. Методическое и программное обеспечение автоматизированного эксперимента в динамике машин Текст. / М. Б. Левин [и др.]; под. ред. С.А. Добрынина. М. : Наука, 1989. - 294 с.

156. Литвак, В. И. Тензореле. Расчет, конструирование, применение Текст. / В.И. Литвак. М. : Машиностроение, 1989. - 160 с.

157. Лоусон, Ч. Численное решение задач метода наименьших квадратов Текст. / Ч. Лоусон, Р. Хенсон ; пер. с англ. M .: Наука, 1986. - 232 с.

158. Луневич, В. П. Автогрейдер ГС-14.02 с двигателем постоянной мощности Текст. / В.П. Луневич, A.A. Иванюк, Д.Х. Дачковский , Л. X. Шарипов, В. А. Жулай, А. В. Скрипченков // Строительные и дорожные машины. 2000. - № 12. - С. 12-13.

159. Луневич, В. П. Автогрейдер ДЗ-198 Текст. / В.П. Луневич, В.А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. 1998. - № 7. - С. 22-24.

160. Луневич, В. П. Перспективный автогрейдер ДЗ-199 Текст. / В.П. Луневич, В.А. Жулай [и др.] // Строительные и дорожные машины. 1998. -№5.-С. 10-12.

161. Лушников, Б. В. Вибродиагностика тел качения в подшипнике методом стробирования виброакустического сигнала Текст. / Вибрационные машины и технологии: сб. науч докл. 4 Междунар. научн.-техн. конф. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 1999. - С. 237-241.

162. Любельский, В. И. Развитие системы диагностирования гидроприводов СДМ Текст. / В.И. Любельский, А.Г. Писарев, О.В. Борисенко, Ю.А. Сапожников // Строительные и дорожные машины. 2001. - № 3. - С. 15-18.

163. Любовшиц, М. И. Справочник по сопротивлению материалов Текст. / М.И. Любовшиц, Г.М. Ицкович. Минск : Высш. школа, 1969. - 464 с.

164. Макаров, Е. Г. Инженерные расчеты в Mathcad Текст. : учеб. курс / Е.Г. Макаров. СПб. : Питер, 2005. - 448 с.

165. Макаров, Р. А. Диагностика строительных машин Текст. /P.A. Макаров, A.B. Соколов. М. : Стройиздат, 1984. - 335 с.

166. Макаров, Р. А. Средства технической диагностики машин Текст. / P.A. Макаров. М. : Машиностроение, 1981. - 223 с.

167. Максименко, А. Н. Устройство для диагностирования трансмиссии Текст. / А.Н. Максименко, Г.Л. Антипенко, Д.В. Геращенко // Строительные и дорожные машины. 2003. - № 12. - С. 17-18.

168. Максименко, А. Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин Текст. : учеб. пособие/ А.Н. Максименко. Мн. : Высш. шк., 1994.-221 с.

169. Максимов. В.П. Виброакустическая диагностика машин в эксплуатации Текст. / В.П. Максимов // Конверсия в машиностроении. 2001. -№5.-С. 63-65.

170. Малинкович, М. Д. О динамической характеристике зацепления Текст. / М.Д. Малинкович // Механика машин. М. : Наука, 1973. - Вып. 39/40.-С. 129-133.

171. Марпл.-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения Текст. / С.Л. Марпл.-мл.; пер. с англ. М. : Мир, 1990. - 584 с.

172. Мартынов, Н. Н. MATLAB 5.x. Вычисления, визуализация, программирование Текст. / H.H. Мартынов. М. : КУДИЦ-Образ, 2000. - 332 с.

173. Машиностроительные материалы Текст. : краткий справочник / В.М. Раскатов, B.C. Чуенков, Н.Ф. Бессонова, Д.А. Вейс. М. : Машиностроение, 1980.-511 с.

174. Мельников, В. 3. Повышение качественных показателей зубчатых передач путем модификации зацепления Текст. / В.З. Мельников // Строительные и дорожные машины. 2003. - № 1. - С. 42-44.

175. Методические указания по разработке сметных норм и расценок по эксплуатации строительных машин и автотранспортных средств (МДС 813.99) Текст. М. : Госстрой России, 1999. - 44 с.

176. Микита, Г. И. Виброакустическая диагностика Текст. / Г.И. Мики-та. Брянск : Изд-во БГИТА, 2003. - 136 с.

177. Микита, Г. И. Исследование технической информативности амплитудно-частотной модуляции при спутниковой виброакустической диагностике Текст. / Г. И. Микита // Строительные и дорожные машины. 2005. -№5.-С. 35.

178. Мирский, Г. Я. Характеристики стохастической взаимосвязи и их измерения Текст. / Г. Я. Мирский. М. : Энергоиздат, 1982. - 320 с.

179. Михайловский, С. А. Виброакустические аспекты конструирования строительных и дорожных машин Текст. : учебное пособие / С.А. Михайловский, A.B. Болотный, С.А. Рысс Березарк. - Спб : Изд-во СПб ГАСУ, 2001.-37с.

180. Михлин, В. М. Прогнозирование технического состояния машин Текст. / В.М. Михлин. М. : Колос, 1976. - 288 с.

181. Морозов, Е. М. Метод конечных элементов в механике разрушения Текст. / Е.М. Морозов, Г.П. Никишков. М. : Наука, 1980. - 256 с.

182. Морозов, Е. М. Метод сечений в теории трещин Текст. / Е.М. Моро зов// Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1969. - № 12. - С. 57- 63.

183. Московенко, И. Б. Неразрушающий акустический контроль качества материалов и изделий методами свободных и вынужденных колебаний (методология, средства, технология) Текст. : автореф. дис. . д-р техн. наук / И.Б. Московенко. СПб., 2002. - 41 с.

184. Музыкин, С. Н. Моделирование динамических систем Текст. / С. Н. Музыкин, Ю. М. Родионова. Ярославль : Верх.-Волж. кн. изд-во, 1984. - 304 с.

185. Мусхелишвили, Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости Текст. / Н.И. Мусхелишвили. М. : Наука, 1966. - 707 с.

186. Неклюдов, В .Б. Износ и смазка в эксплуатации машинно-тракторного парка Текст. / В.Б. Неклюдов, В.В. Логинов, Ю.Н. Сидиганов. -Йошкар-Ола. : Марийский политех, ин-т, 1992. 85 с.

187. Неразрушающий контроль и диагностика Текст. : Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В Ковалев [и др.] / Под ред. В.В. Клева. 3-е изд., исп. доп. М.: Машиностроение, 2005. - 656 с.

188. Новицкий, П. В. Оценка погрешностей результатов измерений Текст. / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л. : Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

189. Новичков, А. А. Анализ условий работы зацепления силовых редукторов на режимах малых нагрузок Текст. / A.A. Новичков // Известия восточно-европейской ассоциации акустиков. Техническая акустика. 1994. -Т.З, вып. 1/2 (7/8). - С. 36-39.

190. О показателях текущей стоимости и региональных индексах пересчета стоимости строительно-монтажных и ремонтно-строительных работ к уровню цен на 01.01.1991 г. и 01.01.2000 г. на июль 2005 г. Текст. // Строительство и цены. 2005. - № 22. - С. 21.

191. Оптнер, С. JI. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем Текст. / C.JI. Оптнер ; пер. с англ. М. : Советское радио, 1969.-216 с.

192. Ортега, Дж. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений Текст. / Дж. Ортега, У. Пул ; пер. с англ. ; под ред. А. А. Абрамова. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 288 с.

193. Осетров, Л. В. Жесткость зубьев конечной длины Текст. / JIB. Осетров // Колебания механизмов с зубчатыми передачами: сборник. М. : Наука, 1977.-С. 132-135.

194. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски: Взамен ГОСТ 1643 72 Текст. : ГОСТ 1643 - 81 (CT СЭВ 641 - 77, CT СЭВ 643 - 77 и CT СЭВ 644 - 77); введ. 01.07.81. - М. : Изд-во стандартов, 1985 - 69 с.

195. Очков, В. Ф. Mathcad PIUS 6.0 для студентов и инженеров Текст. / В.Ф. Очков. -М. : КомпьтерПресс, 1996. 237 с.

196. Павлов, А. В. Аппаратура и методы измерений при летных испытаниях самолетов Текст. / A.B. Павлов. М. : Машиностроение, 1967. - 216 с.

197. Павлов, Б. В. Акустическая диагностика механизмов Текст. / Б.В. Павлов. М. : Машиностроение, 1971. - 224 с.

198. Павлов, Б. В. Кибернетические методы технического диагноза Текст. / Б.В. Павлов. М. : Машиностроение, 1966. - 150 с.

199. Палумбо, В. М. Проблемы нормирования вибрационного состояния опорных конструкций гидроагрегатов ГЭС Текст. / В.М. Палумбо, JI.JI. Смелков // Тр. НПО ЦКТИ- 2002. № 291. - С. 35-40.

200. Парис, П. Анализ напряженного состояния около трещин Текст. / П. Парис, Дж. Си // Прикладные вопросы вязкости разрушения. М. : Мир, 1968.-С. 64-142.

201. Партон, В. 3. Механика упруго-пластического разрушения Текст. / В.З. Партон, Е.М. Морозов. М. : Наука, 1974. - 416 с.

202. Пат. 2202105 Россия, МПК7 G 01 H 11/00. Устройство для виброакустической диагностики машин Текст. / А.Б. Качоровский, В.Ю. Переяслов (Россия). -№ 2001112222/28; Заявл. 30.05.2001; Опубл. 10.04.2003.

203. Перегудов, Ф. И. Введение в системный анализ Текст. / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М. : Высш. шк., 1989. - 367 с.

204. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность Текст. : ГОСТ 21354 87 (СТ СЭВ 5744 - 86); введ. 01.01.88. -М. : Изд-во стандартов, 1988. - 125 с.

205. Петрусевич, А. И. Динамические нагрузки в зубчатых передачах с прямозубыми колесами Текст. / А.И. Петрусевич, М.Д. Генкин, В.К. Гринке-вич. -М. : Изд-во АН СССР, 1956. 135 с.

206. Попков, В. И. Виброакустическая диагностика в судостроении Текст. / В.И. Попков, Э.Л. Мышинский, О.И. Попков. Л. : Судостроение, 1989.-256 с.

207. Порядков, В. И. Динамика машин и условия передачи мощности Текст. / В.И. Порядков // Вестник машиностроения. 2001. - № 4. - С. 27-29.

208. Порядков, В. И. Проектирование малошумных механизмов Текст. / В.И. Порядков. М. : Машиностроение, 1991. - 64 с.

209. Посметьев, В. И. К исследованию причин недостаточной надежности бульдозеров, используемых на земляных работах в лесном комплексе Текст. / В.И. Посметьев, М.А. Деев // Лес. Наука. Молодежь ВГЛТА 2002. -Воронеж : ВГЛТА, 2002. С. 215 - 218.

210. Потапов, В. Н. Диагностирование авиационных электрических машин Текст. / В.Н. Потапов. -М. : Транспорт, 1989. 101 с.

211. Проектирование трансмиссий автомобилей Текст. : справочник / под ред. А.И. Гришкевича. М. : Машиностроение, 1984. - 272 с.

212. Прыгунов, А. И. Вибрационная динамика машин и виброакустическая диагностика Текст./ А.И. Прыгунов, А.Н.Папуша// Вестн. МГТУ. 1998. -№ 1.-С. 21-27.

213. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений Текст. : ГОСТ 8.207 76; введ. 01.01.77. -М. : Изд-во стандартов, 1981. - 10 с.

214. Пустыльник, Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений Текст. / Е.И. Пустыльник. М. : Наука, 1968. - 288 с.

215. Рекомендации по обследованию строительных машин в условиях эксплуатации Текст. / В.И. Посметьев [и др.]. М. : ЦНИИОМТП Госстроя СССР, 1988.-25 с.

216. Решетов, Д.Н. Детали машин Текст. : учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов / Д.Н. Решетов. 4-е изд., перераб. и доп. -М. : Машиностроение, 1989. - 496 с.

217. Рещиков, В. Ф Трение и износ тяжелонагруженных передач Текст. / В.Ф. Рещиков. М. : Машиностроение, 1975. - 232 с.

218. Ржаницын, А. Р. Строительная механика Текст. : учеб. пособие для строит, спец. вузов / А. Р. Ржаницын. М. : Высш. шк., 1991. - 439 с.

219. Румшиский, Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст. / Л.З. Румшиский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

220. Руссов, В. А. Спектральная вибродиагностика Текст. / В.А. Русов // ПВФ «Вибро Центр»,- Пермь, 1996. - Вып. 1. - 174 с.

221. Сандлер, В. Л. ОАО «Брянский арсенал»: Новая техника для строительства автодорог Текст. / В.Л. Сандлер, А.В. Скоблов, Д.Х. Дачков-ский // Строительные и дорожные машины. 2003. - № 6. - С. 16-19.

222. Сато, Ю. Обработка сигналов. Первое знакомство Текст. / Сато Ю.; пер. с японского. М. : Додека-ХХ1, 2002. - 176 с.

223. Сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин, механизмов и автотранспортных средств Электронный ресурс. : ТСН 81-03-2001. Воронеж : ООО «Региональный Центр ценообразования и экономики в строительстве», 2001.

224. Светлицкий, В. А. Сборник задач по теории колебаний Текст. : учеб. пособие для вузов / В.А. Светлицкий, И.В. Стасенко. М. : Высш. шк., 1973.-454 с.

225. Седов, Л. И. Механика сплошных сред. Т. 2 / Л.И. Седов. М. : Наука, 1976.-573 с.

226. Селиванов, А. С. Шаги навстречу развитию конкурентоспособного строительно-дорожного машиностроения Текст. / A.C. Селиванов, В.П. Варфоломеев, М.Д. Полосин // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 6. - С. 2-8.

227. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов Текст. / А.Б. Сер-гиенко. СПб. : Питер, 2003. - 608 с.

228. Современное состояние и внедрение электронных средств в технику обслуживания и диагностики строительного оборудования // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 7. - С. 10-13.

229. Сороко, Л. М. Основы голографии и когерентной оптики Текст. / Л.М. Сороко. М. : Наука, 1971. - 616 с.

230. Справочник по теории вероятностей и математической статистике Текст. / B.C. Королюк, Н.И. Портенко, A.B. Скороход, А.Ф. Турбин. М. : Наука, 1985.-640 с.

231. Степнов, M. H. Статистические методы обработки результатов механических испытаний Текст. : справочник / М.Н. Степнов. М. : Машиностроение, 1985. - 232 с.

232. Строительные машины Текст. : справочник: в 2 т. Т. 1 : Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог/ A.B. Раннев, Ю.Ф. Корелин, A.B. Жаворонков [и др]; под ред. Э.Н. Кузина. M .: Машиностроение, 1991. - 496 с.

233. Техническая диагностика. Термины и определения Текст. : ГОСТ 20911 -89; введ 01.01.91.-М. : Изд-во стандартов, 1990.- 13 с.

234. Тимошенко, С. П. Колебания в инженерном деле Текст. / С.П. Тимошенко, Д.Х. Янг, У. Уивер; пер. с англ. М. : Машиностроение, 1985. - 472 с.

235. Тимошенко, С. П. Теория упругости Текст. / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. М. : Наука, 1978. - 575 с.

236. Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника Текст. / В.И Тихонов. -М. : Радио и связь, 1982. 624 с.

237. Толстов, А. Г. Вибрационная диагностика. Измерительная информация. Анализ и первичная обработка Текст. / А.Г. Толстов // Обз. инф. Сер. «Трансп. и подзем, хранение газа». М. : ИРЦ Газпром, 2001. - 62 с.

238. Трение, изнашивание и смазка Текст. : справочник в 2-х кн. Кн. 1. / под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М. : Машиностроение, 1978. - 400 с.

239. Трение, изнашивание и смазка Текст. : справочник в 2-х кн. Кн. 2. / под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М. : Машиностроение, 1979. - 358 с.

240. Турчак, Л. И. Основы численных методов Текст. / Л.И. Турчак. -М. : Наука, 1987.-320 с.

241. Уилкокс. Применение метода конечных элементов к анализу напряжений в зубьях /Уилкокс, Коулмен Текст. // Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технологии машиностроения. 1974. - Т. 95, № 4. - С. 253-262.

242. Ульянов, H. А. Колесные движители строительных и дорожных машин: Теория и расчет Текст. / H.A. Ульянов. М. : Машиностроение, 1982.-279 с.

243. Уоллес, С. Моделирование на ЭЦВМ динамических напряжений, деформаций и разрушения Текст. /Уоллес, Сейреч // Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технологии машиностроения. 1974. - Т. 95, № 4. - С. 223-229.

244. Услонцев, А. Ю. Использование технологии многокомпонентных объектов в системах виброударных испытаний сложных механических систем Текст. / А.Ю. Условцев // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. 1998. -№5.-С. 174-176.

245. Устинов, Ю. Ф. Исследование виброакустических параметров землеройно-транспортных машин Текст. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай // Изв. вузов. Строительство. 1996. - № 6. - С. 113-118.

246. Устинов, Ю. Ф. Шум и вибрация автогрейдера ГС-14.02 Текст. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Экологический вестник Черноземья. -Воронеж. :РЦ «Менеджер», 2000. Вып. 9. - С.47-51.

247. Устинов, Ю. Ф. Системный анализ проблемы виброакустической диагностики зубчатых передач Текст. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай // Строительные и дорожные машины 2005 - № 11- С. 41-43.

248. Устинов, Ю. Ф. Исследование преобразующих свойств элементов зубчатых передач Текст. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай, В.И. Енин // Строительные и дорожные машины 2003 - № 10 - С. 39-41.

249. Устинов, Ю. Ф. Прогнозирование и методы расчета виброакустических параметров землеройно-транспортных машин Текст. : дис. . д-ра техн. наук / Ю.Ф. Устинов. Воронеж : ВГАСА, 1997. - 426 с.

250. Устинов, Ю. Ф. Результаты виброакустических исследований колесного трактора Т-150 К Текст. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай [и др.] // Изв. вузовов. Строительство. 1999. - № 6. - С. 107-110.

251. Фатхутдинов, Р. А. Управленческие решения Текст. : учебник / P.A. Фатхутдинов . М. :ИНФРА, 2002. - 314 с.

252. Федоров, Д. И. Рабочие органы землеройных машин Текст. / Д.И. Федоров. М. : Машиностроение, 1989. - 368 с.

253. Фролов, К. В. Математическая модель вибровозбуждения в зацеплении неточных деформируемых зубьев прямозубой передачи (Обзор) Текст. / К.В. Фролов, О.И. Косарев // Прикладная механика. 1999. - Т. 35, № 11.-С. 3-19.

254. Фролов, К. В. Развитие теории колебаний в приложении к технике и технологиям Текст. / К.В. Фролов // Проблемы колебаний : 5-ая Междунар. конф. (ICOVP-2001): сборник докладов, Москва, 8-10 октября 2001. М. : ИМАШ, 2002. - С. 225-230.

255. Хамдан Раед Виброакустическое диагностирование кинематических дефектов зубчатых передач Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.05.04 / Хамдан Раед Ибрагим Юсеф. Воронеж, 2005. - 167 с.

256. Хамдан Раед. Метод конечных элементов в исследованиях параметров виброакустических характеристик балансира автогрейдера Текст. /

257. Хамдан Раед // Высокие технологии в экологии : Труды 7-ой международной научно-практической конференции. Воронеж, 2004. - С. 105-108.

258. Харазов, А. М. Методы оптимизации в технической диагностике машин Текст. / A.M. Харазов, С.Ф. Цвид. -М.: Машиностроение, 1983. 132 с.

259. Харитонов, Ю. Д. Расчет динамической нагрузки цилиндрических зубчатых передач Новикова Текст. / Ю.Д. Харитонов, В.И. Короткин // Вестник машиностроения. 1993. - № 9. - С. 25-26.

260. Херхагер, М. Mathcad 2000. Полное руководство Текст. / М. Херхагер ; пер. с нем.; под ред. К.Ю. Королькова. Киев : Ирина: BHV, 2000.-414 с.

261. Чудаков, К. П. Ремонт строительных машин Текст. / К.П. Чудаков, В.И. Бойцов. -М.: Высш. шк., 1967. 303 с.

262. Шалыгин, А. С. Прикладные методы статистического моделирования Текст. / А. С. Шалыгин, Ю. И. Палагин. JI. : Машиностроение, 1986.-320 с.

263. Ширман, А. Р. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования Текст. / А.Р. Ширман, А.Б. Соловьев. -Москва, 1996.-276 с.

264. Шор, Б. Я. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности Текст. / Я.Б. Шор. М. : Советское радио, 1962. - 552 с.

265. Шульц, В. В. Форма естественного износа деталей машин и инструмента Текст. / В.В. Шульц. JI. : Машиностроение, 1990. - 206 с.

266. Al-Bedoor, B. O. Reduced order nonlinear dynamic model of coupled shaft-torsional and blade-bending vibrations in rotors Text. /B. O. Al-Bendoor // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. - 2001. -Vol. 123, № 1. - P. 82-88.

267. Bajic, B. Spectrum normalization method in vibroacoustical diagnostic measurements of hydroturbine cavition Text. /B. Bajic, A. Keller // Trans. ASME. J. Fluids Eng.- 1996. -Vol. 4, № 118. P. 756-761.

268. Bies, D. Engineering Noise Control: Theory and Practice Text. / D. Bies, C. Hansen. Spon Press, 2003. - 744 p.

269. Blakeley, B. Audio acoustic plant condition monitoring of spiral bevel gearbox Text. / B.Blakeley, B. Lewis, A. Lees// Ironmak. and Steelmak 2001. -Vol.28, №3.-P. 225-229.

270. Bonnardot, F. Enhanced Unsupervised Noise Cancellation using Angular Resampling for Planetary Bearing Diagnosis Text. / F. Bonnardot, R.B. Randall, J. Antoni // International Journal of Acoustics and Vibration. 2004. - Vol. 9, № 2.-P. 51-60.

271. Braun, S.G. Encyclopedia of Vibration Text. / S.G. Braun, D.J. Ewins, S.S. Rao.-Academic Press, 2001.-Vols. 1/3. 1645 p.

272. Chen, Z. Diagnosis of machine faults based on transient vibration signals Text. / Z. Chen, C. Mechefcke // Insigth : Non-destruct. test, and Con. Monit. -2000. Vol. 42, № 2. - P. 504-511.

273. Deloo, P. Advanced tools for efficient on-line support of test campains Text. /P. Deloo, M. Klein, J. Merlet // 3-rd Int. Symp. Environ. Test. Space Programmes, Noordwijk, June 24-27, 1997. -Noordwijk, 1997. P. 111-116.

274. Dynawoks: Vibration test software Text. // News Prospace. 2003. -№50.-P. 22-23.

275. Eiji, A. Analysis of curve vibration of cover panel Text. / A. Eiji, K. Naoki //Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. C. -2001. -Vol. 67, № 657. -P. 1444-1448.

276. Enderich, A. Mundungsschall prognose mit der Finite Elemente Methode Text. /A. Enderich, R. Handel // MTZ Motortechn. Z. 1999. - № 60 (l).-P. 40-45.

277. Engel, Zbigniew. Vibro-acoustic modeling of machines Text. / Zbig-niew Engel // Bull Pol. Acad. Sei. Techn. Sei. 2001. -Vol. 9, № 2. - P. 379-392.

278. Hertz, H. Uber die Berührung fester elastischer Körper: Gesammelte Werke: Bd. 1 Text. / H. Hertz. Leipzig, 1895. ????? s.

279. Hughes, William 0. Recent advances in vibroacoustics Text. /William 0. Hughes, Mark E. Mc Nelis // Sound and Vibr. 2001. - Vol. 36, № 6. - P. 20-27.

280. Hyconsoo, Yeo. Coupled rotor/fuselage vibration analysis for teetering rotor and test data comparison Text. /Yeo Hyconsoo, Chopra Inderjit // J. Aircraft. -2001.-Vol. 38, № 11.-P. 111-121.

281. Integrated method of exploring of vibration of compound final-element of model of ship trunk Text. // X. Li-juan, W. Wei-guo, W. Chang- jian, J. Xian-ding, Y. Yuan // J. Shanghai Jiaotong Univ. 2001. -Vol. 35, № 4. - P. 544 - 547.

282. Jeffrils, W. Q. Experience with bicoherence of electrical power for condition monitoring of wind turbine blades Text. / W. Q. Jeffrils, J. A. Chambers, D. G. Infield // HE Proc. Vision, Image and Signal Process. 1998. - Vol. 145, № 3. -P. 141-148.

283. Jiabing, X. Working out of digital signal processor of vibration analysis system Text. /X. Jiabing // Chin. I. Sei. Instrum. 2000 -Vol. 2, № 4. - P. 406- 408.

284. Kahramant, A. Nonlinear dynamics of spur gear pair Text. / A. Kah-ramant, R. Sing // Journal of sound and vibration. Vol. 142, № 1. - P. 49-51.

285. Karunendiran, S. Free vibration analysis of shafts on resilient bearing using Timoshenko beam theory Text. /S. Karunendiran, J. W. Zu // Trans. ASME. J. Vibr. and Acoust. 1999 -Vol.121, № 2. - P. 256-258.

286. Keging, Fan. Diagnostics of gear wheels using torsion vibrosignal Text. /Fan Keging, Qu Liangsheng // China Mech. Eng. -1999. Vol. 10, № 4. - P. 430-433.

287. Kyosuke, Ono. Vibration of spindel of hard disc Text. /Ono Kyosuke // Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. C. 2000. -Vol. 66, № 648. - P. 2502-2509.

288. L-CARD Текст. : каталог изделий 2003 2004. -(http//www.lcard.ru).

289. Lim, Т. С. Case History: computation of normalized dynamic mech force and transmissibility spectra for vibroacoustic control of roots type supercharger systems Text. /Т. C. Lim // Noise. Contr. Eng. J. 1998. - № 46 (3). -P. 120-131.

290. Ling, J. Frequency spectrum analysis and applications to steam turbine vibration Text. /J.Ling, Y. Cao // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power-1997.-Vol. 3,№ 119.-P. 734-736.

291. Liu, X. T. A new mode of condition monitoring and diagnostics for operating unit Text. /X. T. Liu // Proc. 19-th IAHR Symp. Hydraul. Mach, and Cavit. Singapore, 1998. - P. 576-586.

292. Modal updating based on the model synthesis of experimental forced responses Text. /D. Lenior, S. Cogan, G. Lallement, J. N. Bricount // 3-rd Int. Symp. Environ. Test. Space Programmes, Noordwijk, 24-27 June, 1997. Noord-wijk, 1997.-P. 150-160.

293. Moser, M. Engineering Acoustics: An Introduction to Noise Control Text. / M. Moser. New York : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004. - 289 p.

294. Panovsky, J. Prediction of turbine blade vibratory response due to upstream vane distress Text. / J. Panovsky, S. M. Carson // Trans. ASME. J. Tur-bamach. 1998. - № 120 (3). - P. 515-521.

295. Powell, Chris D. Rotating equipment troubleshooting a brief overview Text. / Chris D. Powell // Sound and Vibr. - 2002. - Vol. 36, №1.-P. 80-82.

296. Robertson, A. N. Identification of structural dynamics models using wavelet- generated impulse response data Text. / A.N. Robertson, K.C. Park, K.F. Alvin // Trans ASME. J. Vibr. and Acoust. 1998. - Vol. 120, № 1. - P. 261 -266.

297. Robertson, A. N. Identification of structural dynamics models using wavelet-generated impulse response data Text. /A. N. Robertson, K.C. Park, K. F. Alvin //Trans. ASME. J. Vibr. And Acoust. 1998. - Vol. 120, № 1. - P. 261-266.

298. Rossikhin, Yu. A. Modeling of the Shock Processes occurring in

299. Gearing During Contact Interaction of Gear-Wheel Teeth electronic resource. /th

300. Yu.A. Rossikhin, M.V. Shitikova, V.A. Zhulai // 6 International Conference on Vibration Problems, 8 th to 12 th September, 2003, Liberec, Czech Republic. -Technical University of Liberec, 2003. P. 64-65.

301. Rossikhin, Yu. A. A ray method of solving problems connected with a shock interaction Text. / Yu. A. Rossikhin, M.V. Shitikova // Acta Mechanica. -1994.-№ 102.-P. 103-121.

302. Seybert, A. F. Prediction of radiated machine components using the BEM and the Rayleigh integral Text. /A. F. Seybert, D. A. Hamilton, P. A. Hayes // Noise Contr. Eng. J. 1998. - № 46 (3). - P. 77-87.

303. Shabaneh, N. H. Dynamic analysis of rotor-shaft systems with viscoe-lastically supported bearing Text. / N. H. Shabaneh, Zu W. Jean // Mech. and Mach. Theory. 2000. -Vol.35, № 9. - P. 1313-1330.

304. Soeiro, N. S. Numerical Modelling of the Vibro-acoustic Behavariour of the Vehicle Gearbox Text. / N.S. Soeiro, B.E. Teodoro, N.Y.S. Gerges // International Journal of Acoustics and Vibration. 2005. -Vol. 10, № 2. -P. 61-72.

305. Thirty years of government limits for construction machinery Text. / Gerald H. Ritter-busch, Kenneth G. Meiti // Noise contr. Eng. J. 2001. - Vol. 49, №4. -P. 206-209.

306. Timofiejczuk, A. Dynamic scene: A basis of a technical state of machinery Text. / A.Timofiejczuk // Proc. SPIE., 2001. Vol. 4389. - P. 287-296.

307. Tobe, Toshimi. Dynamic loads on spur gear teeth caused by teeth impact Text. // Toshimi Tobe, Nobuo Takatsu // Bulletin of the JSME. 1973. - Vol. 16, №96.-P. 1031-1037.

308. Vibration of flattened shafts under gravity and non-linear elasticity Text. /1. Yukio, I. Tsuyoshi, L. Jun, S. Akihiro // Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. C. -2001. -Vol. 67, № 657. P. 1338-1345.

309. Vibroacoustic signal of recognizing diesel disrepair /Li Jin song, Du Young-ping, Zeng Zhao-xiang, Feng Geng-bin, Hu Xiao-yi Text. // Tiedao xuebao J. China Railway soc. - 2001. - Vol. 23, № 4. - P. 27-31.

310. Vieten, M. Ein erster Schritt in Richtung Intelligenz: Vibrationssensoren mit "elektronischem Datenblatt" Text. /M. Vieten //Sensor Mag.- 1999.-№ 15 (l).-P. 8-9.

311. Walter, P. L. Accelerometer Selection for Experimental Modal Analysis Text. /P. L. Walter //Sound and Vibration. 1999. - № 33 (6). - P. 22-27.

312. Wang, J. Survey of nonlinear vibration of gear transmission systems Text. / J. Wang, R. Li, X. Peng // Appi Mech Rev. 2003. - Vol. 56, № 3. - P. 309- 329.

313. Yuanhong, Cuan. Active vibration control of a gear pair using a direct hybrid adaptive control method Text. / Cuan Yuanhong, Lim Teik, Shepard W. Steve // Proc. SPIE. 2002. - № 4693. - P. 360-371.

314. Yuanhong, Cuan. Comparison of actuator designs for active vibration of a gear pair system Text. / Cuan Yuanhong, Li Mingfeng, Lim Teik, Shepard W. Steve // Proc. SPIE. 2002. - № 4693. - P. 372-383.

315. Zbigniew, Cempel Czestaw // Bull Pol. Acad. Sei. Techn. Sei. 2001. - Vol. 49, №2.-P. 1-3.

316. Zhou, J. Prediction of noise characteristics of operating corner roller mill by statistic method of energetic analysis Text. / J. Zhou, S. Zhou, N. Xie // J. Huazhong Univ. Sei. and Technol. 1998. - № 26. - P. 41-43.

317. Zhulai V.A. Experimental Investigation of Spur-Gear Transmissions in Earth Moving Transport Machines electronic resource. / V.A. Zhulai, R. Hamdan // Nonlinear Acoustics ft the Beginning of the 21-st Century. M. : MSU, 2002. -Vol. 2,- P. 1159-1162.

318. Zhulai, V. A. Determination of impact load parameters in spur gear transmission Text. / V. А/ Zhulai // 5-th International Conference on Vibration Problems "ICOVP-2001", Moscow, 8-10 October 2001: Abstracts. - Moscow : IMASH, 2001. - P. 95.