Развитие интегрированного метода оценки нагрузочной способности соединений с натягом

• Автор: Кабакова, Анна Валерьевна
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ТЕОРИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

СОЕДИНЕНИЙ С ГАРАНТИРОВАННЫМ НАТЯГОМ

1.1. Анализ результатов исследований изменения нагрузочной

способности соединений с натягом

1.2. Методы расчета нагрузочной способности

соединений с натягом

1.3. Методы оценки и контроля нагрузочной способности

прессовых соединений

1.4. Выводы и постановка задач исследования
ГЛАВА II. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД
ОЦЕНКИ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ
СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ
2.1. Исследование механизма контактного взаимодействия
деталей соединения
2.2. Акустический эхо-импульсный метод, как эффективный способ
неразрушающего контроля соединений с натягом
2.3. Теоретико-экспериментальный метод определения нагрузочной
способности при решении многосвязных контактных задач
2.4. Численный эксперимент

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА
АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ
И КОНТРОЛЬ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ
ЗЛ. Оборудование и экспериментальные образцы
3.2. Методика проведения эксперимента
3.3. Экспериментальная оценка геометрических параметров
и НДС прессового соединения на основе акустического
эхо-импульсного метода
3.4. Оценка влияния шероховатости и контактного давления
на коэффициент отражения УЗ волны от сопрягаемых
поверхностей деталей соединения
3.5. Оценка влияния смазки в зоне контакта соединения
на коэффициент отражения УЗ волны от сопрягаемых поверхностей деталей соединения
ГЛАВА IV. АПРОБАЦИЯ ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ НАГРУЗОЧНЙ СПОСОБНОСТИ ГИДРОПРЕССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ
4.1. Методика определения нагрузочной способности и фактического
натяга в соединении теоретико-экспериментальным методом
4.2. Разработка инженерной методики контроля соединений
с натягом
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Фундаментальные исследования ведущих научных авторитетов отечественного машиностроения указывают на исключительную важность развития средств и методов решения проблем обеспечения качества в области технологии машиностроения. По их мнению, проблема состоит в том, что развитие и внедрение высоких технологий в различных областях машиностроения требует развития новейших методов и средств автоматизации проектирования, адекватно отвечающих требованиям к необходимому уровню качества.
Актуальность работы. С помощью прессовых соединений решается достаточно широкий круг технологических задач в тепловозостроении, железнодорожном транспорте, при производстве бумагоделательных и картоноделательных машин, в тяжелом машиностроении, авиации, военной технике, робототехнике и даже при создании минимашин и измерительного инструмента [54,55,56,57,58]. Соединения с натягом получили широкое распространение в машиностроении в связи с возможностью передавать большие по величине и различные по направлению нагрузки при сравнительно небольших габаритных размерах, что и обусловило их применение в ответственных узлах деталей машин, работающих продолжительное время в различных условиях нагружения и внешних средах. Трудно представить себе конструктивно наиболее эффективное и экономически выгодное решение по обеспечению нагрузочной способности (НС) соединений как крупногабаритных, так и минимашин, да ещё и с одновременным решением задач высокоточной сборки.
Особый интерес для исследований представляет группа соединений с натягом, сохраняющих НС при многократном монтаже-демонтаже, обладающих большей надежностью и, одновременно, ремонтопригодностью, обусловленной возможностью сохранения сопрягаемых поверхностей путем введения в зону контакта масла под высоким давлением во время сборки-разборки. Монтаж и

Поскольку при больших натягах, могут происходить упруго-пластические и пластические деформации в зоне сопряжения деталей, ведущие к снижению НС [95,96,183], то есть опасность, что соединение, рассчитанное на повышенные нагрузки, и реализованное с большим натягом при реализации будет иметь сниженную НС. И только возможность контроля созданных соединений позволяет обеспечить точное выполнение требований, предъявляемых к НС соединений, и повысить их надежность.
0,00125 0 0025 0 00375 0 005 0,00625 0,0075 0,00875 О 1М/У,
Рис. 1.10. Влияние натяга на прочность прессового соединения со стальным валом и стальной втулкой при <1=40 мм и (1/02=0
Увеличение наружного диаметра охватывающей детали, а, значит, её жесткости приводит к повышению контактного давления (рис. 1.11) и, следовательно, повышению НС.

0,00125 N/(1 мм/мм
0,0025
Рис. 1.11. Влияние размеров стальных деталей соединения с диаметром посадки 40 мм на его прочность:
1 - (1/(12=0,435 и Ш=1,5; 2 - (17(12=0,5 и Ш=1,5;
3 - <3/(12=0,435 и 17(1=2,5; 4 - (М2=0,5 и 17(1=2