Вплив конструктивних і технологічних параметрів на міцність з'єднань деталей веретена кільцепрядильної машини

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

Спеціальність 05.02.02 - Машинознавство

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

Вплив конструктивних і технологічних параметрів

на міцність з'єднань деталей веретена

кільцепрядильної машини

Зубрецька Наталія Анатоліївна

Київ - 1999

Дисертація є рукописом.

Робота виконана в Київському державному університеті технологій та дизайну на кафедрі метрології, стандартизації і сертифікації

Науковий керівник - кандидат технічних наук доцент

Оборський Іван Леонідович,

Київський державний університет технологій та дизайну, доцент кафедри машин легкої промисловості.

Офіційні опоненти - доктор технічних наук доцент

Киричок Петро Олексійович,

Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, професор кафедри технології машинобудування

- кандидат технічних наук

Долгов Микола Анатолійович

науковий співробітник Інституту проблем міцності НАН України

Провідна установа: Технологічний університет “Поділля”

(м. Хмельницький)

Захист відбудеться “ 28 ” грудня 1999 року о 14 годині 30 хвилин на засіданні спеціалізованої вченої ради К26.102.01 при Київському державному університеті технологій та дизайну за адресою: 01011, Київ-11, вул. Немировича-Данченка, 2, корпус 1.

З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Київського державного університету технологій та дизайну.

Автореферат розісланий “ 25 ” листопада 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент Хімічева Г. І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

з'єднання міцність веретено точність

Актуальність роботи. У конструкціях сучасних машин і механізмів, що працюють при підвищених швидкісних режимах і навантаженнях, широко застосовуються багатоелементні з'єднання малого діаметра, деталі яких мають різні фізико-механічні характеристики і в процесі експлуатації витримують значні статичні та динамічні навантаження.

Характерним прикладом таких з'єднань є один з основних виконавчих елементів механізму прядіння - веретено кільцепрядильної машини, експлуатаційна надійність якого в значній мірі залежить від міцності та точності з'єднання його конструктивних елементів (блочка, шпінделя та насадки).

При виготовленні веретен традиційно використовують конусні з'єднання з натягом, міцність яких досягається за рахунок осьової сили, що формує натяг. Аналіз показує, що механічне запресовування, яке застосовується для таких з'єднань у масовому виробництві, не дозволяє забезпечити стабільні характеристики міцності та точності веретена. Так під час складання веретена у цілому ряді випадків відбувається скривлення шпінделя, а при експлуатації такі веретена втрачають точність взаємного розташування деталей, що призводить до зниження міцності з'єднань і тим самим істотно знижує їхні експлуатаційні показники.

Аналіз теоретичного і виробничого досвіду показав, що останнім часом замість конічного з'єднання з натягом рекомендується застосовувати циліндричне з використанням комбінованого термічного методу (з нагріванням охоплюючих деталей і охолодженням охоплюваної). Дослідження показали, що цей метод дозволяє успішно здійснювати складання з'єднань малого діаметра (до 10 мм), забезпечуючи при цьому значне (у порівнянні з запресовуванням) підвищення характеристик міцності збірних виробів. Однак цей метод складання не знайшов широкого застосування при виготовленні веретен, тому що в даний час практично відсутні рекомендації та методики, які дозволяють здійснювати розрахунок міцності з'єднань веретена, вибирати технологічні параметри і прогнозувати їхню експлуатаційну надійність, що можливо лише на основі чітких уявлень про фізику процесів, що відбуваються в зоні контакту деталей, і достовірних даних про їхній напружено-деформований стан.

Таким чином, проведення теоретичних і експериментальних досліджень в області удосконалення методів розрахунку багатоелементних циліндричних з'єднань веретен, сформованих комбінованим термічним методом, з урахуванням технологічних, конструктивних і фізико-механічних параметрів, а також розробка практичних рекомендацій для їхнього проектування та складання є своєчасними й актуальними задачами сучасного машинознавства.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є одержання аналітичних і експериментальних залежностей, що дозволяють, з урахуванням впливу конструктивних і технологічних параметрів деталей, забезпечити підвищення міцності та точності багатоелементних циліндричних з'єднань веретена кільцепрядильної машини, сформованих комбінованим термічним способом.

Для реалізації сформульованої мети автором намічено вирішити наступні задачі:

Встановити й обгрунтувати залежності показників міцності та точності багатоелементних циліндричних з'єднань веретена з натягом від їх конструктивних, технологічних параметрів і способів складання.

Одержати аналітичні та експериментальні залежності, що характеризують тепловий і напружено-деформований стан багатоелементного циліндричного з'єднання з натягом, на основі яких розробити рекомендації по забезпеченню підвищених характеристик міцності з'єднань веретена при їх складанні комбінованим термічним методом.

На основі аналітичних та експериментальних досліджень процесів формування з'єднання встановити вплив конструктивних і технологічних чинників циліндричного з'єднання на розмір фактичної площі контакту деталей, що сполучаються, і на розміри термічних осьових деформацій при нагріванні охоплюючих деталей і охолодженні охоплюємих деталей.

Розробити і довести до рівня використання в інженерній практиці алгоритмічне і програмно-математичне забезпечення розрахунків міцності з'єднань і вибору технологічних параметрів при комбінованому термічному складанні багатоелементних циліндричних з'єднань.

Зв'язок роботи з науковими планами. Дисертаційна робота відповідає науковому напрямку досліджень Київського державного університету технологій та дизайну з проблеми “Обладнання, системи керування технологічними процесами і контролю якості виробів”.

Методи дослідження. Об'єктами досліджень є: методи розрахунку міцності та точності багатоелементних циліндричних з'єднань при комбінованому термічному способі їх складання з урахуванням конструктивних і технологічних параметрів деталей.

У теоретичній частині роботи з використанням методу кінцевих елементів для вирішення вісесиметричних задач термопружності для системи контактуючих тіл розкрито суть процесів, що відбуваються в зоні контакту при нагріванні охоплюючих і охолодженні охоплюваних деталей. При проведенні експериментальних досліджень використовувалися сучасні технічні засоби вимірювання та контролю фізико-механічних параметрів, а для обробки результатів - методи та математичного моделювання і математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів. Встановлено аналітичні та експериментальні залежності міцності та точності багатоелементних малогабаритних з'єднань веретена від їх конструктивних і технологічних параметрів. Запропоновано методику розрахунку фактичної площі контакту і термічних осьових деформацій охоплюючих деталей при комбінованому термічному методі складання. З використанням методу кінцево-елементного аналізу виконано комплекс досліджень теплового і напружено-деформованого стану багатоелементного циліндричного з'єднання, що дозволило розробити обгрунтовані рекомендації для розрахунків і проектування веретен із підвищеними характеристиками міцності.

Практична цінність роботи. Запропоновані методики дослідження та їх алгоритмічне і програмно-математичне забезпечення дозволяють використовувати отримані рекомендації в інженерній практиці при вирішенні задач розрахунку та проектування багатоелементних циліндричних з'єднань з натягом деталей малого діаметру з використанням комбінованого термічного методу складання.

Особистий внесок дисертанта полягає в постановці та вирішенні основних теоретичних і експериментальних задач, пов'язаних із розробкою комплексного підходу до розрахунку міцності багатоелементних циліндричних з'єднань при комбінованому термічному методі складання. Зокрема, автору належать основні ідеї методики дослідження й аналітичного розрахунку теплового і напружено-деформованого стану деталей із різними фізико-механічними властивостями в процесі формуванні натягу. Ним встановлено взаємозв'язок між термічними деформаціями і закономірностями розподілу напруг в дослідних з'єднаннях та їх конструктивними і технологічними характеристиками, що дозволило запропонувати більш обгрунтовані залежності для розрахунку міцності та точності веретена кільцепрядильної машини.

Апробація роботи. Результати дисертаційної роботи доповідалися та одержали позитивну оцінку на ряді науково-технічних конференцій, зокрема, “Технології ремонту машин, механізмів і устаткування” (м. Алушта. -1999 р.), “Сучасні матеріали, технології, устаткування та інструменти в машинобудуванні” (м. Київ - 1999 р.), “Сучасні інформаційні й енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини” (м. Кам'янець-Подільский - 1998 р.), на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Київського державного університету технологій та дизайну (1997-1999 р.р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 22 друковані роботи.

Структура й об'єм роботи. Дисертація складається з вступу, 4-х розділів, висновків, списку використаної літератури. Робота містить 132 сторінки, 28 рисунків і 14 таблиць. Список використаної літератури містить 120 найменувань.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність теми роботи, дана коротка характеристика стану проблеми, поставлені мета і задачі, сформульовані наукова новизна і практична цінність отриманих результатів досліджень. Сформульовано основні положення, розглянуті в дисертаційній роботі, та найбільш важливі результати, що виносяться на захист.

У першому розділі проведено аналіз науково-технічної літератури та інформації в мережі “Internet” за допомогою інформаційно-пошукових систем “Rambler” та “Yahoo”, який дозволив критично оцінити переваги і недоліки існуючих конструкцій веретен кільцепрядильної машини, установити основні експлуатаційні та технологічні вимоги до них, узагальнити та систематизувати досвід проектування та виготовлення веретена з урахуванням сучасних високошвидкісних режимів його роботи.

Показано взаємозв'язок конструктивних і технологічних параметрів веретена з його експлуатаційними показниками: міцністю та точністю з'єднання деталей, їх інерційністю та сбалансованістю конструкції. Встановлено, що існуючі технологічні способи виготовлення веретена в значній мірі впливають на ці показники і в деяких випадках не забезпечують необхідну міцність і точність взаємного розташування деталей. У той же час відомо, що використання термічних методів при складанні подібних до веретена багатоелементних виробів із посадочним діаметром до 10 мм дозволяє забезпечити значне підвищення характеристик міцності веретена в порівнянні з запресовуванням. Але використанню комбінованих термічних методів при виготовленні веретена перешкоджає відсутність чітких і обгрунтованих рекомендацій, пов'язаних з оцінкою якісних параметрів виробів. Очевидно, що проведення досліджень у цій області з метою уточнення впливу конструктивних і технологічних чинників на міцність і надійність з'єднань деталей веретена, а також уточнення фізики процесів, що відбуваються в зоні контакту деталей, безсумнівно, є актуальним і своєчасним.

Все перераховане вище дозволило сформулювати мету та задачі досліджень, розв'язання яких дозволить більш обгрунтовано виконувати розрахунок і вибір конструктивно-технологічних параметрів багатоелементних циліндричних з'єднань із натягом, що забезпечують підвищені експлуатаційні характеристики, і розробити рекомендації для використання комбінованого термічного методу при складанні сучасних високошвидкісних веретен кільцепрядильних машин.

У другому розділі поставлена та вирішена задача розрахунку фактичної площі контакту деталей веретена, при термічних методах їх складання. Задача подана в загальному виді та розглядається відповідно до рішення Ляме на базі “сферичної” моделі шорсткості. Для розрахунку використані дані про розміри деталей, початковий натяг , параметри шорсткості (R_max ) контактуючих поверхонь, пружні константи матеріалів, а також дані про пластичну твердість H матеріалу деталей. В результаті відповідних попередніх розрахунків була отримана залежність для визначення фактичної площі контакту S_ф:

(1)

де: d - діаметр сполучення; н і w - параметри опорної кривої; K- коефіцієнт силової подібності; а - розмір зближення деталей; а_о - залишкова частина зближення в контакті; а_у - пружна частина зближення в контакті, S_н - номінальна площа контакту; с- коєффіцієнт питомої темлоємності менш твердого з матеріалів деталей.

Запропонована залежність дозволяє, враховуючи конструктивні та технологічні фактори, знайти фактичну площу контакту деталей, яка надалі використовується при розрахунках міцності циліндричних з'єднань із натягом деталей із різними фізико-механічними властивостями.

У розділі подана методика досліджень теплового і напружено-деформованого стану багатоелементного циліндричного з'єднання, сформованого комбінованим термічним способом. В основу методики покладена чисельна реалізація методу кінцевих елементів. На рис.1 наведена розрахункова схема системи взаємодіючих пружних тіл обертання, на які діє нерівномірне нагрівання.

Схема максимально наближена до реальної конструкції з'єднання деталей веретена типу ВНТ-28-14 і враховує складність конструктивних форм з'єднання, характер навантаження та взаємодії з навколишнім середовищем.

При розрахунку передбачалося, що в момент скріплення деталей шпіндель 1, охолоджений до температури -142С, блочок 2 і насадка 3 нагріті відповідно до температур 173 і 92С. При цьому задавалися наступні кінематичні граничні умови: правий торець шпінделя вважався закріпленим від осьових зсувів, на ділянках АВ і CD задавався натяг 2 = 25 мкм, на ділянці MN сполучення блочка і насадки задавалися граничні умови контактування поверхонь без тертя (f_тр = 0), між лівим торцем шпінделя та насадкою передбачався зазор = 0.1 мм.

Дослідження напружено-деформованого стану з'єднання здійснювалися з використанням основних положень теорії термопружності. На першому етапі для обраних моментів часу визначалися нестаціонарні температурні поля в умовах конвективного теплообміну зовнішніх поверхонь з'єднання з навколишнім середовищем. З'єднання шпіндель-насадка має більш низьку температуру, ніж з'єднання шпіндель-блочок, що зумовлено більш високою початковою температурою блочка в момент скріплення деталей. В процесі теплообміну та формування натягу в з'єднаннях веретена виникають температурні деформації, радіальні, осьові та тангенціальні напруги, характер котрих необхідно встановити.

На другому етапі при заданих кінематичних граничних умовах визначався термонапружений стан з'єднання від дії розрахункових температурних полів. На основі розрахункових даних побудовані графічні залежності, що дозволяють визначати контактні тиски та їхній розподіл у з'єднанні для найбільш характерних (із погляду температурного стану) моментів часу. Отримані аналітичні залежності дозволяють обгрунтовано підходити до вирішення питань, пов'язаних із міцністю та точністю з'єднань при комбінованому складанні.

У роботі отримані залежності величини осьових переміщень торцевих поверхонь блочка і насадки від конструктивних і технологічних параметрів з'єднання.

Для розрахунку торцевого зазору прийнята така залежність:

(2)

де: d - діаметр сполучення, d₁ - діаметр втулки, - величина натягу в з'єднанні, - коефіцієнт Пуассона; h - довжина сполучення деталей.

У роботі запропоновані конструктивні та технологічні рішення, що дозволяють максимально зменшити термічні осьові деформації і тим самим підвищити експлуатаційні характеристики веретена. Їх суть зводиться до використання проміжних прошарків (гальванічних та клейових покриттів), які наносяться на ділянках А та В (рис.2) зони контакту деталей. В результаті цього на кінцях контактуючих поверхонь натяг і, відповідно, контактний тиск зменшуються, що призводить до зниження напруженого стану охоплюючих деталей і зменшення величини осьових переміщень їх торцьових поверхонь при незмінній міцності з'єднання.

У третьому розділі проведені експериментальні дослідження фактичної площі контакту з'єднань при термічних методах складання. Для аналізу впливу різних факторів на фактичну площу контакту S_ф у з'єднанні були виконані дослідження, які включають складання двох партій спеціально підготовлених з'єднань типу “вал-втулка” з різним натягом. Вали виготовляли з латуні Л62, а втулки - із сталі 45, поверхню валу полірували, а контактну поверхню втулки - розточували. Перед складанням на поліровану зовнішню поверхню валу напиляли тонку вугільну плівку. Після охолодження зібраного з'єднання до кімнатної температури втулку розрізали уздовж на дві рівні частини, знімали з валу, а поверхню валу фотографували через мікроскоп УІМ-21 і визначали площу контакту шляхом планіметрування збільшеного зображення. При цьому вимірювали площу S_R проекції фактичної площі контакту S_ф та розраховували відносну площу контакту S_о. Аналіз показав, що значення відносної площі контакту S_о, отримані розрахунковим і дослідним шляхами, мають розбіжності в межах 20-25%, що для інженерних розрахунків вважається задовільним.

Встановлено, що збільшення діаметра сполучення та твердості матеріалу деталей призводить до зменшення величини відносної фактичної площі контакту S_о. Дослідження впливу шорсткості, що характеризується комплексом параметрів R, R_max, н і w, які приймалися для поверхонь, що оброблені точінням, показали, що величина S_R практично лінійно залежить від початкового натягу і при збільшенні радіусів R вершин виступів і одночасному зменшенні шорсткості R_max , зростає, тобто формула (1) якісно вірно відображує реальну закономірність.

Експериментальні дослідження теплового і напружено-деформованого стану з'єднання з натягом проводилися з використанням програмного пакету для кінцево-елементного розрахунку плоских і вісесиметричних елементів машинобудівних конструкцій. Для розрахунку приймалися аналітично розраховані значення технологічних (температура нагрівання й охолодження, величини натягу і шорсткостей поверхонь, які сполучаються) і конструктивних параметрів, а потім визначались радіальні переміщення посадочних і зовнішніх поверхонь деталей, характер зміни температури і напруг уздовж радіуса блочка і насадки, розраховувались осьові, тангенційні й еквівалентні напруги в різні моменти часу формування натягу.

Аналіз отриманих результатів, зокрема, показує, що на краях посадочних поверхонь деталей виникає концентрація напруг. У момент початку формування натягу, що умовно прийнятий рівним 0,1 с, контактні тиски на посадочних поверхнях для з'єднання шпіндель-насадка досягають значень 35 МПа (рис.3, а), на 5-й і 180-й секундах значення контактних тисків практично збігаються та дорівнюють 118 МПа, досягаючи 78 - 80% від напруг натягу при Т = 20^о С. Це пояснюється впливом радіальних напруг, які виникають при нагріванні матеріалів з різними фізико-механічними характеристиками.

Контактні напруги на 0,1-й секунді на контактуючих поверхнях з'єднання шпіндель-блочок дорівнюють 63 Мпа, на 5-й і 180-й секундах в центральній частині практично досягають значень, зумовлених заданим натягом та дорівнюють 272 МПа (рис.3, б). Праворуч від центру з'єднання напруги дещо нижчі, що пояснюєть нерівномірністю температурного поля в осьовому напрямку для даного моменту часу.

Отримані експериментальні дані з досить високою точністю підтверджують результати аналітичних досліджень, що дозволяє рекомендувати запропоновану методику для розрахунку напружено-деформованого стану відповідальних виробів машинобудівного виробництва при їхньому проектуванні та складанні комбінованим методом.

В роботі виконано комплекс досліджень, які дають можливість оцінити фактичну міцність з'єднань при комбінованому термічному методі їх складання. Вони передбачали планування експерименту, його проведення й опрацювання результатів із використанням існуючих методів математичної статистики при пошуку оптимальних умов. Було проведено складання окремих з'єднань веретена різними методами та їх розпрессовування.

Як видно з табличних даних (табл.1) для з'єднань блочок-шпіндель і блочок-насадка міцність на осьовий зсув досягає відповідно 81,5 і 3,9 кН, що в 2,8 і 2,15 разів більше ніж міцність цих з'єднань при механічному запресовуванні та на 10-15 % більше ніж при термічному складанні. Цей метод дозволяє зменшити температуру нагрівання деталей із 300^о С до 80^о С, що має істотний вплив на зниження температурних напруг у деталях.

У четвертому розділі запропоновано розрахунок режимів термічного впливу на контактуючі деталі з різними фізико-механічними характеристиками при комбінованому методі складання, який дозволяє визначати необхідну температуру нагрівання та охолодження для деталей з'єднання в момент початку їхнього контактування.

Таблиця 1. Міцність на осьовий зсув та порівняльна міцність дослідних з'єднань, зібраних різними методами (натяг - 0,0200,002 мм, діаметр і довжина посадки 8 мм, матеріал деталей: шпінделя і блочка - сталь 45, насадки - сплав АЛ4)

Розроблено метод вибору технологічних параметрів точності складання з'єднань і побудована графічна залежність, яка дозволяє при відомих конструктивних параметрах визначати допустимий кут можливого перекосу осей деталей при складанні, величину температурного впливу на деталі, величини зміни діаметрів посадки d при відомій температурі нагрівання та охолодження деталей у початковий момент складання. Встановлено взаємозв'язок між часовими та температурними режимами складального процесу, що дозволяє обгрунтувати вимоги до складального обладнання для виготовлення веретена термічними методами.

У розділі позначена область застосування результатів досліджень у різних галузях промисловості і показані перспективи використання комбінованого термічного методу складання циліндричних з'єднань із натягом.

ВИСНОВКИ

Отримано теоретичні та експериментальні залежності, що дозволяють за заданими конструктивними і технологічними параметрами деталей багатоелементних циліндричних з'єднань з урахуванням їхнього напружено-деформованого стану розробити рекомендації для розрахунку і проектування веретена кільцепрядильної машини з підвищеними характеристиками міцності.

Теоретично встановлено й експериментально підтверджено, що на міцність циліндричних багатоелементних з'єднань деталей з різними фізико-механічними властивостями при комбінованому термічному методі складання істотно впливають процеси теплообміну і характер розподілу напруг. Установлено, що завдяки інтенсивному теплообміну уже на 5-й секунді контактування напруги у деталях досягають 80 % від напруг сформованого з'єднання. З використанням методу кінцевих елементів розраховані значення термічних деформацій у з'єднаннях веретена, встановлено характер і оптимальний період формування натягу.

Встановлено, що при заданих величинах натягу 2=25 мкм у зоні контакту деталей шпіндель-блочок відбуваються пружні деформації матеріалів, а в зоні контакту деталей шпіндель-насадка - пружньопластичні. Показано, що по краях посадочних поверхонь з'єднання спостерігається концентрація напруг і еквівалентні напруги досягають меж плинності матеріалу, що необхідно враховувати при розрахунках таких з'єднань.

Запропонована методика розрахунку фактичної площі контакту в з'єднанні з натягом з урахуванням фізико-механічних властивостей деталей і методів підготовки їхніх поверхонь. Для розрахунку використовувалися дані про розміри деталей з'єднання, початковий натяг, параметри шорсткості спряжених поверхонь, пружні константи матеріалів, а також про пластичну твердість матеріалу тої деталі, яка в процесі складання пластично деформується в зонах фактичного контакту. Методика дозволяє вибирати при проектуванні такі сполучення параметрів з'єднання деталей із натягом, що забезпечують одержання необхідної фактичної площі контакту поверхонь.

На основі аналізу впливу різних факторів на температурні деформації охоплюючих деталей при комбінованому термічному методі складання веретена були запропоновані залежності, що дозволяють максимально зменшити термічні осьові переміщення торцьових поверхонь блочка та насадки, які впливають на експлуатаційні характеристики веретена.

Експериментально встановлено, що комбінований метод складання забезпечує міцність у з'єднаннях блочок - шпіндель і блочок-насадка відповідно в 2,8 і 2,1 рази більшу, ніж механічне запресовування і на 10-15% більшу, ніж складання з нагріванням.

Розроблено алгоритм і програмне забезпечення розрахунків міцності з'єднань з урахуванням технологічних, конструктивних і фізико-механічних характеристик деталей, зібраних комбінованим термічним методом, які дозволяють у виробничих умовах обгрунтовано проводити вибір і розрахунок оптимальної конструкції з'єднань і параметрів їхнього складання.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Оборський І.Л., Зубрецька Н.А., Мохамед Касим Альгазі, Зенкін А.С. Технологічні методи підвищення надійності з'єднань з натягом // Експрес-новини: наука,техніка, виробництво. - 1997. - № 11-12. - С. 28-29.

2. Зенкин А.С., Зубрецкая Н.А., Ахмед М.А.Гаванмех. Методы контроля прочности соединений с натягом при термических методах сборки // Спец. випуск журналу “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”. -Вип. 2. - Партенід. - 1997. - С. 83-87.

3. Зубрецька Н.А., Оборський І.Л., М.Х.Бакир Шишані, Зенкін А.С. Дослідження процесів збираємості зєднань при багатоелементному складанні малогабаритних деталей // Спец. випуск журналу “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Вип. 3.- Кн. 3.- Камянець-Подільський. - 1998. - С. 90-94.

4. Arpentyev B.M., Zenkin А.S., Коzеllо N.L., Zubretskаya N.А. Cechy charakterysticzne projektowania urzadzen do montazu polaczen skurczowych. (Особенности создания станков для сборки соединений с термовоздействием) // Technologia i automatyzacja montazu zespolow maszyn i urzadzen .- Warszawa. - 1998. - №3 (21). - С.31-34.

5. Зубрецкая Н.А., Оборский И.Л., М.Х.Бакир Шишани. Исследование процессов собираемости соединений при многоэлементной сборке // Современные технологии машиностроения, прогрессивные методики преподавания в вузе. - Вып. 2.- Киев: ИСМО. - 1998.- С.47-52.

6. Зенкін А.С., Оборський І.Л., Зубрецька Н.А. Застосування термічних методів для підвищення якісних показників зєднань з натягом циліндричних деталей // Праці Міжнародної науково-технічної конф. “Прогресивна техніка і технологія машинобудування, приладобудування і зварювального виробництва”. - Київ. - 1998. - С. 421-426.

7. Зубрецкая Н.А., Оборский И.Л., Тамими Хайдар Мусбах, Зенкин А.С. Методы определения качественных параметров работы веретен кольцепрядильных машин // Сборник статей по материалам 5-й международной научно-методической конференции “Современные технологии, экономика и экология в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве”. - Алушта. - 1998. - С. 288-292.

8. Зубрецкая Н.А., Зенкин Н.А., Шипукова Н.Г. Стандартизация и сертификация продукции на машиностроительных предприятиях Украины // Научный журнал “Персонал”.- 1999. - № 3 (51).- С.84-87.

9. Шипукова Н.Г., Зубрецька Н.А., М.Х.Бакир Шишані. Управління якістю продукції у сучасних умовах // Експрес-новини: наука, техніка, виробництво. - 1999. - № 9-10.- С. 11-12.

АНОТАЦІЇ

Зубрецька Наталія Анатоліївна. Вплив конструктивних і технологічних параметрів на міцність з'єднань деталей веретена кільцепрядильної машини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.02.02 - машинознавство.- Київський державний університет технологій та дизайну, Київ, 1999.

Дисертація присвячена вирішенню питань, пов'язаних з одержанням аналітичних і експериментальних залежностей, що дозволяють з урахуванням впливу конструктивних і технологічних параметрів деталей забезпечити підвищення міцності та точності багатоелементних циліндричних з'єднань веретена кільцепрядильної машини, сформованих комбінованим термічним методом.

Отримані залежності для розрахунків технологічних параметрів та напружено-деформованого стану багатоелементних циліндричних з'єднань з натягом при їхньому комбінованому термічному складанні.

Запропоновано методику розрахунку фактичної площі контакту з урахуванням фізико-механічних властивостей деталей і методів підготовки контактних поверхонь. Установлено залежності, що дозволяють визначити і максимально зменшити значення осьових переміщень торцьових поверхонь блочка і насадки, які впливають на експлуатаційні характеристики веретена.

Розроблено алгоритм і програмне забезпечення для розрахунку міцності та технологічних параметрів з'єднань веретена та обгрунтованого вибору його оптимальної конструкції при комбінованому термічному методі складання.

Ключові слова: багатоелементне циліндричне з'єднання, веретено, міцність, деформація, напружено-деформований стан, комбінований термічний метод складання.

Зубрецкая Наталия Анатолиевна. Влияние конструктивных и технологических параметров на прочность соединений деталей веретена кольцепрядильной машины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.02 - машиноведение.- Киевский государственный университет технологий и дизайна, Киев, 1999.

Диссертация посвящена решению вопросов, связанных с получением аналитических и экспериментальных зависимостей, позволяющих с учетом влияния конструктивных и технологических параметров деталей обеспечить повышение прочности и точности многоэлементных цилиндрических соединений веретена кольцепрядильной машины, сформированных комбинированным термическим способом.

Получены зависимости для расчета технологических параметров и напряженно-деформированного состояния многоєлементных цилиндрических соединений с натягом при их комбинированной термической сборке.

Предложена методика расчета фактической площади контакта с учетом физико-механических свойств деталей и способов подготовки сопрягаемых поверхностей.

На основании анализа влияния различных факторов на температурные деформации охватывающих деталей и величины осевых перемещений их торцевых поверхностей при комбинированном термическом способе сборки веретена были предложены зависимости, позволяющие максимально уменьшить термические осевые перемещения торцевых поверхностей, влияющие на эксплуатационные характеристики веретена.

Разработан алгоритм и программное обеспечение для расчета прочности и технологических параметров соединений веретена и обоснованного выбора их оптимальной конструкции при комбинированном термическом метотоде сборки.

Ключевые слова: многоэлементное цилиндрическое соединение, веретено, прочность, деформация, напряженно-деформированное состояние, комбинированный термический метод сборки.

Zubretskaya Nataliya Anatolievna. The influence of constructive and technological parameters on spindle details joinings stoutness in a ring-spinning machin. - Manuscript.

Dissertation on winning of learned candidate degree of technical sciences on professions 05.02.02 - mashin desi.- Kiev state technologies and design university, Kiev, 1999.

Dissertation is devoted to settlement of questions, associated with recipiency analytic and experimental dependencies, that allow to provide toughness and exactness of multiple-unit cylindrical spindle joins, formed by combined thermal method, with provision for constructive and technological parameters

The dependences for computations of technological parameters and tensely-deformed condition of multiple-unit cylindrical joins, formed by combined thermal method were recevied.

The computation method of factual contact area with provision for physicist-mechanical details properties and preparation methods of contact surfaces was offered. Dependence, that allow to define and gretly requse sense of axial shifts of bushings surfaces, which influence on operational spindle descriptions was set.

The algorithm and software for computation of stoutness and technological parameters of spindle joins for substantiated choice of their optimum construction attached were developed.

Key words: multiple-unit cylindrical joins, spindle, stoutness, deformation, tensely-deformed a codition, icombined thermal stowage method.

Размещено на Allbest.ru