Разработка методов расчета динамики и прочности агрегатов транспортной техники с рычажно-шарнирными кинематическими связями

• Автор: Иванов, Борис Георгиевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 304 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ, СПОСОБЫ И СРЕДСТВА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА С РЫЧАЖНО-ШАРНИРНЫМИ
КИНЕМАТИЧЕСКИМИ СВЯЗЯМИ
1.1. Классификация, области применения и конструктивное исполнение рычажно-шарнирных устройств
1.2. Особенности центрирования и повышения износостойкости штоков и других подвижных пар трения коммутирующих звеньев исполнительных механизмов возвратно-поступательного действия
1.3. Выбор и расчет параметров упругих элементов
1.4. Классификация и конструктивное исполнение виброизолирующих звеньев
1.4.1. Демпферы клапанных агрегатов
1.4.2. Демпферы сухого трения общего назначения
1.4.3. Виброизоляторы
1.5. Методы формирования динамических и математических моделей механических систем железнодорожного транспорта и их агрегатов
1.6. Тенденции развития и перспективы повышения функциональной надежности агрегатов системы жизнеобеспечения железнодорожного транспорта
1.7. Определение цели и постановка задач исследования
2. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ АГРЕГАТОВ С РЫЧАЖНОШАРНИРНЫМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ СВЯЗЯМИ ПРИ ВНЕШНЕМ НАГРУЖЕНИИ
2.1. Базовая конструкция пневматического виброзащитного агрегата с шатунным рычажно-шарнирным звеном
2.2. Пневматический виброзащитный агрегат с рычажно-шарнирным звеном клинового типа
2.3. Пневматический виброзащитный агрегат с рычажно-шарнирным звеном клапанно-седельного одностороннего типа
2.4. Пневматический виброзащитный агрегат с рычажно-шарнирным звеном клапанно-седельного двухстороннего типа

2.5. Сопоставление результатов экспериментального исследования функциональных свойств устройств с традиционно-последовательным размещением упругоподвешенных элементов и устройств с рычажношарнирными кинематическими связями

2.6. Выводы
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ПРОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТИРУЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ РЫЧАЖНО-ШАРНИРНЫХ КИНЕМАТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ АГРЕГАТОВ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ВО ВРЕМЕНИ ОБЛАСТЕЙ ПРИЛОЖЕНИЯ УСИЛИЙ И ОБЛАСТЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
3.1. Напряженно- деформированное состояние тела, на всей поверхности которого заданы перемещения
3.2. Напряженно- деформированное состояние тела, на всей поверхности которого заданы усилия
3.3. Напряженно-деформированное состояние тела, на части поверхности которого заданы внешние усилия, а на части - перемещения
3.4. Выводы
4. КОНСТРУКТОРСКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕ-НИЕ КАЧЕСТВА АГРЕГАТОВ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ НА СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ
4.1. Научные основы обеспечения показателей качества агрегатов
4.2. Методы и принципы унификации и стандартизации агрегатов
4.3. Оценка влияния допусков на размеры и технологии сборки агрегатов на разбег их выходных параметров в серийном производстве
4.4. Методика оценки технологического обеспечения надежности исполнительных механизмов при изготовлении, сборке, испытаниях и доводке параметров
4.5. Принципы модульности и подобия при параллельной разработке конструкции агрегата и технологии ее изготовления
4.6. Выводы
5. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ, УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА С РЫЧАЖНОШАРНИРНЫМИ КИНЕ-МАТИЧЕСКИМИ СВЯЗЯМИ И ПРИМЕРЫ
ИХ КОНСТРУКТОРСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
5.1. Подсистема вибро-, ударозащиты железнодорожного транспорта и
объектов транспортировки
5.1.1. На базе механических корректирующих устройств

5.1.2. На базе механизмов рассеивания энергии и изменения вида и направления движения кинематических звеньев
5.1.3. На базе демпферов различной физической природы
5.1.4. С механизмом переключения жесткости упругого элемента
5.1.5. Пространственный рычажно-шарнирный виброизолятор блочно-пружинного типа
5.2. Подсистемы пневмо-, гидро-, электроуправления агрегатами и оборудованием топливопитания, подачи смазки, охлаждения, водоснабжения и вентиляции энергетических установок и подвижного состава железнодорожного транспорта
5.2.1. Исполнительные механизмы на базе использования энергии гравитационного поля (сил тяжести) подвижных элементов
5.2.2. Исполнительные механизмы на базе рычажно-шарнирных механизмов с фиксированным положением оси вращения рычага
5.2.3. Исполнительные механизмы на базе рычажно-шарнирных механизмов с переставляемой осью вращения рычага
5.3. Исполнительные рычажные механизмы прочих подсистем и устройств
5.3.1. Рычажный регулятор стояночных камерных радиальных уплотнений роторов
5.3.2. Механизмы коррекции усилия упругих элементов при термо-циклировании конструкции
5.3.3. Рычажные механизмы коррекции упругодиссипативных свойств опор роторов лопаточных машин
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ ПЛ. ЛИСТИНГ РАБОЧИХ ЛИСТОВ РАСЧЕТА
ДЕФОРМИРОВАННЫХ СОСТОЯНИЙ ОПОРЫ И СФЕРИЧЕСКОГО ОКОНЧАНИЯ ПЛЕЧА РЫЧАГА РЫЧАЖНО-ШАРНИРНОГО
МЕХАНИЗМА

ДКА. Причем, использование иерархического подхода (тезаурусного принципа) в описании конструкций демпфирующих устройств в виде линейных комплексов позволяет взаимоперестановкой нижележащих по иерархии категорий эффективно использовать идеи одной ветви в других ветвях, что способствует созданию новых патентоспособных технических решений.
1.4.2. Демпферы сухого трения общего назначения
В ходе анализа литературных источников и патентной документации, включая разработки автора по демпферам сухого трения, установлено:
1. Даже в фундаментальных научных трудах (типа /31/) отсутствуют сводные (без привязки к объектам техники) классификаторы демпферов сухого трения, а имеющиеся специфические классификаторы по различным объектам техники содержат классификационные признаки, неадекватно трактуемые разными авторами.
2. Из известных специфических классификаторов демпферов сухого трения наиболее обстоятельными (по числу и качеству классификационных признаков и примерам их практической обозримости в конкретных устройствах) являются:
- классификаторы ДСТ роторов энергетических установок транспортных средств /18, 24, 25/;
- классификаторы ДСТ исполнительных органов клапанно-седельных пар гидропневмотопливных агрегатов различных объектов /37, 57/;
- классификаторы ДСТ многопрофильных механизмов и систем виброзащиты транспортных средств и объектов транспортировки /18, 24, 54, 111/.
Причем практика эксплуатации существующего и проектирования нового поколения вагонов железнодорожного транспорта показывает, что даже наиболее совершенные на настоящий момент времени классификационные структуры ДСТ, в силу непрерывного совершенствования техники, требуют периодического переосмысления классификационных признаков и насыщения указанных структур вновь созданными техническими решениями.