Экспресс-диагностирование шпиндельных узлов токарных станков на основе анализа спектральных составляющих вынужденных колебаний

• Автор: Тураносов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Дефекты контактирующих поверхностей узлов MPC и характер их проявления в вибросигнале
1.2. Анализ использования первичных преобразователей и согласующих устройств для регистрации

вибросигналов

1.3. Анализ методов оценки ТС токарных станков,

цели и задачи исследования

1.3.1. Методы оценки ТС станков по их ДХ

1.3.2. Методы оценки ТС станков по параметрам качества поверхности обработанной детали

1.3.3. Методы оценки ТС станков, основанные

на совместном анализе ДХ станка и качества поверхности

обработанной детали

1.4. Цель и задачи исследования
2. ОСОБЕННОСТИ ОПЕРАТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТС MPC В УСЛОВИЯХ НЕКОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ
2.1. Задача оценки ТС узлов MPC
2.2.Разработка динамической модели токарного станка для условий ТД
2.3. Моделирование СХ ШУ
2.3.1. Моделирование СХ ШУ при работе станка без нагрузки
2.3.2. Моделирование СХ ШУ при работе станка
с нагрузкой
2.3.3. Моделирование СХ ШУ при работе станка с циклической нагрузкой
2.4. Выводы
3. АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СХ
3.1. Выбор информационного сигнала для диагностики
3.2. Система сбора и регистрации измерительной информации
3.3. Аппаратное оснащение проводимых экспериментов
3.4 Выбор метода преобразования сигнала
3.4.1. Характеристика вибрационного процесса, используемого в диагностических целях
3.5. Методика проведения экспериментов
3.5.1. Оценку информативности места установки измерительных датчиков
3.5.2. Оценка влияния ТС нагруженной опоры
шпинделя на СХ
3.6. Методика экспресс-диагностирования ТС ШУ
3.7. Выбор количественной оценки для сравнения СХ
3.8. Выводы
4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ДИАГНОСТИКИ
4.1. Выбор модели токарного станка для апробирования методики
4.2. Кинематический анализ диагностируемого токарного станка
4.3. Экспериментальные исследования частотных характеристик станка 16А20ФЗ
4.4. Выводы

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

возмущений ^т0Ч ■ Причем обратная связь по АХточ^) оказывает не существенное влияние на ШУ, поэтому ей можно пренебречь (рис. 2.6.)
Рис. 2.6. Преобразованная структура динамической модели ШУ учитывающая функционирование станка с нагрузкой
3. Режим функционирования станка с циклической нагрузкой - точения цилиндрической заготовки с продольным пазом. Данный режим, используемый ранее многими исследователями [6,7,14], имитирует ступенчатое воздействие на ШУ, т.е. создает стандартное возмущение для исследования характеристик динамических систем. При этом под действием циклической нагрузки требуется учитывать колебания резца и их воздействие на ШУ в виде внешнего воздействия /ч (О

(рис. 2.7.).
Рассмотренные передаточные функции в структурных схемах (рис.2.4.-2.7.). '¥?щУ - в общем виде учитывает
передаточные отношения КС. Поэтому ее можно пренебречь, если рассматривать собственную частоту вращения ШУ. 1¥щу -учитывает передачу вибрации от опоры ШУ на корпус КС. В общем случае она носит сложный характер. Однако, учитывая большую демпфирующую способность корпуса КС передаточную функцию можно свести к пропорциональному