Повышение эффективности технологии сборки торцевых уплотнений вращающихся валов на основе вероятностной компенсации погрешностей взаимного расположения деталей

• Автор: Набоких, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 165 с. : ил

Глава 1. Состояние вопроса, задачи исследований
1.1 Критический анализ современных конструкций торцевых уплотнений, технологии их изготовления и сборки,
анализ причин отказов торцевых уплотнений
1.2 Задачи исследований
Глава 2. Точностной анализ сборочного процесса типового
торцевого уплотнения
2.1 Выбор и обоснование объекта исследований
2.2 Исследование погрешностей взаимного расположения
деталей при сборке торцевых уплотнений
2.2.1 Угловая погрешность базовых поверхностей при сборке торцевого уплотнения
2.2.2 Угловая погрешность невращающегося кольца
2.2.3 Угловая погрешность вращающегося кольца
2.3 Выводы
Глава 3. Влияние погрешностей сборки на силовые взаимодействия
в сочленениях торцевого уплотнения
3.1 Математическая модель силового взаимодействия
рабочих колец торцевого уплотнения
3.1.1 Расчетная схема силовых факторов, действующих на рабочие кольца торцевого уплотнения
3.1.2 Расчет силовых факторов, возникающих при сборке и эксплуатации торцевого уплотнения
3.1.3 Расчетно-графические условия раскрытия колец

торцевого уплотнения
3.2 Математическая модель изнашивания и
расчет силы трения при схватывании
3.3 Выводы
Глава 4. Экспериментально-теоретические исследования
изнашивания колец торцевого уплотнения в условиях
критической угловой погрешности
4.1 Методика проведения экспериментов
4.2 Результаты экспериментов. Проверка адекватности математических моделей по экспериментальным данным
и результатам эксплуатации
4.2.1 Экспериментальная проверка аналитического выражения
силы трения
4.2.2 Анализ характерных признаков при схватывании в процессе трения имитаторов и колец, отказавших в эксплуатации
4.3 Проверка адекватности условий раскрытия торцевого
уплотнения полученным экспериментальным данным
4.4 Методика расчета допустимого угла перекоса колец
4.5 Программы расчета угловых погрешностей, силовых
факторов и допустимого угла перекоса колец
4.5.1 Расчет угловых погрешностей
4.5.2 Расчет силовых факторов
4.5.3 Определение нормированной угловой погрешности
4.6 Комплексная оценка достоверности модели отказов торцевого уплотнения от величины угла перекоса
колец
4.7 Выводы

Глава 5. Разработка технологических методов вероятностной компенсации угловой погрешности колец торцевого уплотнения
5.1 Экспериментальное определение рассеивания размеров деталей торцевого уплотнения и закона распределения случайной величины
5.2 Определение вероятности нормированной угловой погрешности при традиционном технологическом
процессе сборки
5.3 Технологические методы вероятностной компенсации
угловой погрешности
5.3.1 Компенсационная сборка фланца с опорной поверхностью корпуса
5.3.2 Исследование влияния допусков деталей на величину вероятности нормированной погрешности
5.3.3 Компенсационная сборка втулки с валом
5.4 Определение вероятности нормированной угловой погрешности колец торцевого уплотнения при вероятностно-компенсационном методе сборки
5.5 Конструкция торцевого уплотнения с возможностью вероятностной компенсации угловых погрешностей
5.6 Расчет экономической эффективности результатов
работы
5.7 Выводы
Заключение
Литература
Приложение
диаметр сечения уплотнительного кольца, А - высота буртика опорной поверхности втулки, 1 - ширина буртика опорной поверхности втулки.
Центр приложения сосредоточенных сил (рис. 3.4):
гг, + 2ГГ 2т%; . С2,в =сг/р= гг,+2Г-Г. 2ягг _ При ЭТОМ = =^-Агв,
AZb=AZd~ — -с — в D 3(гг, + 77;)
рв =pD =2®Lcz'b- Величина плеча приложения силы относительно оси
2лгк
поворота кольца BD : B]ZB = D,Z„ = rk cosaB, BJ: в = lZ;D = rk cosPB.
Удельное давление силы деформации резинового кольца [82]: Рк_ = КфЕ,ге, где /Сф - коэффициент, учитывающий влияние формы кольца на модуль эластичности £*>, s - относительная деформация сжатия,
Кф = 1 + , г = —где Ъ - ширина площадки деформирования (Ь = гг, .),
h - высота буртика кольца, d - диаметр кольца вторичного уплотнения, Ех = ЮМпа.
Величина сосредоточенной силы
BZ.H ~ PZD ~ КфЕ«.SjwS РГВ ~ PZ'D ~ Р-фР'-г
з(гт, +Т'Т)
2 лгг

Рис.3.4 К определению сосредоточенных сил во вторичном уплотнении