Повышение ресурса горных выемочных машин на основе оценки энергонагруженности элементов их трансмиссий

• Автор: Иванов, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 246 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. НАГРУЖЕННОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ ТРАНСМИССИЙ ГОРНЫХ ВЫЕМОЧНЫХ МАШИН
1.1 Характер нагруженности трансмиссий горных выемочных машин
1.2 Особенности конструкций трансмиссий горных выемочных машин
1.3 Ресурс трансмиссий горных выемочных машин
1.4 Методы оценки ресурса трансмиссий машин
1.4.1 Расчетно-теоретический метод
1.4.2 Прогнозирование ресурса методами теории надежности
1.4.3 Применение эквивалентных схем при прогнозировании ресурса
1.4 Энергетический подход в оценке ресурса

1.5 Выводы. Цель и задачи исследования
1.6 Методы исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГОРЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ ГОРНОЙ ВЫЕМОЧНОЙ МАШИН
2.1 Определение энергоресурса подшипника качения
2.2 Определение энергоресурса зубчатой передачи трансмиссии
2.3 Определение энергоресурса уплотнений
2.4 Энергоресурс системы трансмиссии выемочной машины
2.5 Теоретическое определение потерь энергии в элементах системы трансмиссии горной выемочной машины
2.5.1 Определение потерь в подшипниках качения
2.5.2 Определение потерь в зубчатом зацеплении

2.5.3 Потери в уплотнениях
Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В
СИСТЕМЕ ТРАНСМИССИИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТАХ
3.1 Стенды для испытаний трансмиссий горных машин
3.2 Экспериментальная проверка теоретических выражений для
определения потерь в элементах системы трансмиссии
3.2.1 Потери в подшипниках качения
3.2.2 Определение потерь в зубчатом зацеплении с учетом потерь
на перемешивание и разбрызгивание масла
Выводы
4. ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА ТРАНСМИССИЙ
ГОРНЫХ МАШИН
4.1 Математическая модель расходования энергоресурса системы
трансмиссии горной выемочной машины
4.2 Блок оценки потерь системы трансмиссии выемочной машины
4.3 Ресурс элементов трансмиссии выемочной машины в условиях
постоянной нагрузки на входе в систему
4.4 Учет потерь в элементах системы трансмиссии в условиях
динамического нагружения
4.5 Применение математической модели системы трансмиссии на
этапе создания новой машины
Выводы
5. ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИЙ ГОРНЫХ
МАШИН

5.1 Влияние геометрических параметров зацепления на величину ресурса зубчатой передачи

5.2 Особенности проектирования зубчатых передач с комбинированным смещением
5.3 Экспериментальные исследования по применению зубчатых передач улучшенной геометрии
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение № 1 Письмо "ПЕЧЕРШАХТОСТРОЙ"
Приложение № 2 АКТ ВНЕДРЕНИЯ
Приложение № 3 Письмо ЗАО "Битран"
Приложение № 4 Письмо АОЗТ "Промышленная корпорация
"ПРОМЭКС"
Приложение № 5 Методика "Оценка ресурса трансмиссий горных
машин"
Приложение № 6 Программа определения потерь в элементах трансмиссии подающей части "Урал-33" URAL

объясняемые несоответствием влияния частоты колебаний и времени релаксации на потери энергии в приводе [101].
Наиболее общая и наиболее сложная из рассмотренных схем является четырехэлементная модель Алфрея-Кобеко. Эта механическая модель, связывающая деформации и напряжения в системе, объединяет модели Максвелла и Фогта. Применение такой модели затруднено из-за ее сложности.
Кроме того, ни один из вариантов, представляющих привод горной машины в виде упруго-вязкого тела различной сложности, непосредственно не пригоден для решения задач о колебаниях систем с внутренним трением [65, 101]. Дело в том, что любая модель вязкоупругого тела обнаруживает существенную зависимость площади петли гистерезиса от частоты процесса циклического деформирования. С другой стороны, установлено, что у реальных материалов эта связь отсутствует для весьма широкой области значений амплитуд напряжений и частот [101]. Как показывает опыт, будет ли процесс циклического деформирования быстрым или медленным, площадь петли гистерезиса остается практически неизменной. Это существенное несоответствие между поведением упруго-вязких моделей и реальных тел не позволяет непосредственно опираться на заманчивые по своей простоте, но противоречащие экспериментальным данным упруго-вязкие схемы.
Обычно результатам опытных исследований придается безразмерная форма и вместо рассеваемой энергии, эквивалентной площади петли гистерезиса, используется ее отношение к наибольшей потенциальной энергии цикла. Это отношение называют коэффициентом поглощения.
Пока еще нет надежных теоретических или экспериментальных положений, которые позволили бы достоверно описать форму петли гистерезиса, т.е. закон изменения сил внутреннего неупругого сопротивления в процессе циклического деформирования.