Обоснование и выбор конструктивных параметров заделки гидростойки механизированной крепи

• Автор: Белянкина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Условия эксплуатации, применяемость и перспективы совершенствования гидростоек механизированных
крепей
1.2. Требования к качеству изготовления деталей гидростоек
1.3. Виды и причины повреждений деталей гидростоек
1.4. Схемы нагружения гидростоек и методы их расчета на
статическую, циклическую и контактную прочность
1.5. Задачи исследования
Выводы
2. Метод конечных элементов и программные средства его реализации на ПЭВМ
2.1. Метод конечных элементов
2.2. Программные средства для реализации метода конечных
элементов на ЭВМ
2.3. Исходные параметры для моделирования контактного
взаимодействия деталей стойки на ЭВМ
2.4. Расчетные данные для анализа напряженного состояния
гидростойки
Выводы
3. Результаты моделирования напряженного состояния гидростойки на ЭВМ
3.1. Взаимосвязь напряженного состояния гидростойки и точности изготовления рабочих поверхностей элементов
стойки
3.2. Зависимость контактных напряжений от базы заделки

3.3. Зависимость контактных напряжений от эксцентриситета приложения нагрузки
3.4. Зависимость контактных напряжений от величины рабочего сопротивления стойки
3.5. Зависимость контактных напряжений от внутреннего диаметра гидроцилиндра
Выводы
4. Обеспечение точности в соединениях гидростойки
4.1. Методы обеспечения заданной точности в соединениях
4.2. Определение параметров, обеспечивающих заданную точность соединений
гидростойки
4.3. Моделирование процессов изготовления деталей гидростойки и их сборки на ЭВМ. Определение объема незавершенного производства
4.4. Формирование комплекта сборочных единиц гидростойки
4.5. Оценка уровня качества соединений гидростойки
Выводы
Заключение
Литература
Приложение

Введение
Актуальность работы. В состав современных механизированных комплексов для добычи угля входит значительное количество гидростоек (стоек). К стойкам как опорным элементам, создающим сопротивление опусканию кровли, предъявляются жесткие технические требования как по качеству их изготовления, так и по надежности эксплуатации.
Стойка находится в сложном деформированном состоянии, подвергаясь внецентровому сжатию, поперечному и продольному изгибу.
Внутренняя поверхность гидроцилиндра и грундбуксы, а также наружные поверхности штока и поршня являются рабочими и их состояние оказывает решающее влияние на ресурс и работоспособность стойки. Из анализа повреждений деталей стоек следует, что деформации составляют около 36% от общего объема повреждений, около 20% приходится на износ, а около 28% повреждений составляют задиры и риски.
Основные причины повреждений — конструкционные и технологические. В первом случае конструктивные параметры не обеспечивают требуемой прочности и элементы стоек деформируются и разрушаются под действием внешних нагрузок, а во втором - техпроцессы изготовления деталей не обеспечивают требуемой износостойкости рабочих поверхностей.
Из-за наличия зазоров в соединениях и эксцентрично приложенной внешней нагрузки возникает перекос штока относительно цилиндра. Характер перекоса зависит от конструктивных параметров заделки гидростойки и зазоров в соединениях, а также от деформаций поверхностей под действием нагрузок. В результате в местах контакта поршня с цилиндром и штока с грундбуксой возникают значительные контактные напряжения. В настоящее время отсутствуют эффективные методы оценки влияния конструктивных параметров заделки гидростойки на ее напряженное состояние, в том числе в местах контакта рабочих поверхностей. Поэтому

Продолжение табл
1. Создание элементов сборки
1.1 Создание модели штока с поршнем Использована функция «повернуть». Тип поворота - в одном направлении.
Угол поворота — 360°.
Цилиндр разбит на две части с целью определения границы давления рабочей жидкости на внутреннюю стенку цилиндра. В дальнейшем считаем, что первая часть подверженная давлению является цилиндром, а вторая, где располагается грундбукса — добавочным цилиндром.
1.2. Создание модели цилиндра Использована функция
«вытянуть на заданное расстояние». Глубина вытягивания = 1109,5 мм.
На торце по центру создан эскиз. Использована функция «вырез на заданное расстояние». Глубина выреза = 1092,5 мм.