Структурная оптимизация процессов сборки многорядных роликовых опор

• Автор: Журавлев, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1. Обзор литературных источников

1.1 Современное состояние вопроса сборки подвижных соединений

1.2 Вопросы повышения качества соединений способом селективной сборки

1.3 Достижения в области теории трения и изнашивания

1.4 Выводы по главе

2. Исследование процесса взаимодействия деталей роликовых опор

2.1 Структурная составляющая компоновки внутреннего контура роликовой опоры

2.2 Влияние структуры на область упруго - пластических деформаций

2.3 Влияние структуры на взаимное расположение комплектов роликов

2.4 Влияние структуры взаимосвязанного контура на характер взаимодействия роликов

2.5 Выводы по главе

3. Анализ групповых свойств взаимодействия роликов статистическим методом
3.1 Влияние силового фактора на характер кинематических связей роликов в опоре
3.2 Методы исследования деформационного следа беговых дорожек в опоре
3.3 Выводы по главе
4. Исследование геометрических связей внутреннего контура между параметрами структурных составляющих расположения роликов двух комплектов и параметрами их диаметральных зазоров
4.1 Влияние структурной составляющей на величину диаметральных зазоров в комплектах роликов

4.2 Разработка модели упорядоченной сборки роликовых опор с расчетом
• их ресурса
4.3 Выводы по главе
5. Проверка достоверности разработанной модели
5.1 Разработка метода индивидуальной сборки
5.2 Методика проведения стендовых испытаний
5.3 Экономическое обоснование
5.4 Выводы по главе
Общие выводы
Список литературы
Приложения

В подавляющем числе случаев отказы техники, эксплуатируемой в тяжелых условиях, происходят по технологическим причинам, связанным с влиянием случайных составляющих на качество изготовления подвижных соединений. К таким соединениям относятся опоры качения, включающие детали цилиндрической формы, например, цапфа лапы, шарошка, кольца подшипников, ролики и др.
По данным НАТИ и МТЗ, основной причиной выхода из строя подшипников тракторов является изнашивание роликов. Радиальный зазор в процессе эксплуатации увеличивается в 20-25 раз. Это приводит к перекосам колец, что является причиной отказов в 20-25% случаев. По данным фирмы FAG (Германия), допустимый угол перекоса двухрядных роликоподшипников составляет примерно 0,4' - 0,5', а допустимый перекос - 10 - 15 мкм на 100 мм. По имеющимся данным, 65% отказов трансмиссии автомобилей большой грузоподъемности происходит из-за заклинивания узла карданного шарнира. Нормы предельных зазоров в подвижном соединении шарнира составляют 0,015 - 0,03 мм, допуск несовпадения осей относительно общей оси крестовины - 0,006 мм, а возможный разброс диаметральных размеров роликов
3... 5 мкм. Даже при такой относительно высокой точности шарнирное соединение тел качения подвергается риску заклинивания.
Причиной разброса индивидуальных характеристик при сборке роликовых опор является случайная реализация параметров размерного ряда беговых дорожек и диаметров роликов в комплекте. Это обстоятельство не позволяет выполнить технологический процесс сборки подвижных соединений, обеспечивающий стабильное значение ресурса изделия.
Целью работы является повышение ресурса многорядных роликовых опор на этапе их сборки за счет оптимизации структурной составляющей расположения роликов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие взаимосвязанные задачи.

3. АНАЛИЗ ГРУППОВЫХ СВОЙСТВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РОЛИКОВ СТАТИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Задача данного исследования состоит в экспериментальном подтверждении степени достоверности, построенной во второй главе, модели взаимодействия подвижных деталей в рамках взаимосвязанного контура. С этой целью разработана измерительная установка для контроля деформационного следа, оставленного роликами на роликовых дорожках подвижной детали (шарошки) в результате эксплуатации изделия. Проведен статистический эксперимент реализаций профилей роликовых дорожек, прошедших стендовые испытания и проведена обработка статистических данных с использованием корреляционного и гармонического анализа.
ЗЛ ВЛИЯНИЕ СИЛОВОГО ФАКТОРА НА ХАРАКТЕР КИНЕМАТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ РОЛИКОВ В ОПОРЕ
Анализ групповых свойств, учитывающих взаимодействия роликов с роликовыми дорожками взаимосвязанного контура роликовых опор, выполним методом статистической динамики. С помощью этого метода выполняется анализ степени статистической взаимосвязи между роликами и роликовой дорожкой с учетом циклов внешней нагрузки на опору. Взаимосвязанный контур Б (см. рис. 2.1) характеризуется наличием зависимых циклов каждой пары роликов по отношению к рабочему зубку. Эта степень зависимости оценивалась по исследованию деформационного следа на роликовой дорожке подвижной детали. Расчеты выполнялись с использованием статистических программных продуктов MATHCAD и Excel. Информационным носителем технологической информации является деформационный след оставленный роликами на роликовой дорожке в процессе эксплуатации изделия. С целью установления влияние структурной составляющей сборки m на эксплуатационные параметры использовался гармонический и корреляционный анализы