Научные основы восстановления работоспособности судовых главных передач при ремонте

• Автор: Мамонтов, Виктор Андреевич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 452 с. : 23 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Технико-экономическая эффективность восстановления судовых технических средств при ремонте
2. Исследование и обоснование норм шероховатости переходных поверхностей зубчатых колес судовых главных передач

2.1. Виды, особенности конструкции и технические требования к зубчатым колесам

2.2. Анализ характерных износов и повреждений зубчатых колес

2.3. Анализ основных способов ремонта зубчатых колес

2.4. Анализ поверхностного упрочнения зубьев колес главных передач.

2.5. Оценка влияния шероховатости переходных поверхностей на изги-бную выносливость зубьев упрочняемых колес
2.6. Методика исследования влияния шероховатости переходных поверхностей колес главных передач на изгибную выносливость зубьев.
2.6.1. Теоретические основы моделирования шероховатости переходных поверхностей зубьев
2.6.2. Моделирование напряженного состояния в корне зуба колеса на круглых образцах
2.6.3. Конструкция и технология изготовления круглых образцов с выточкой и опытных зубчатых колес
2.6.4. Планирование эксперимента при механической обработке образцов с разной шероховатостью
2.6.5. Экспериментальные установки для циклических испытаний круглых образцов и опытных зубчатых колес

2.6.6. Методика статистической обработки результатов циклических испытаний
2.7. Исследование влияния шероховатости переходных поверхностей колес, упрочняемых химико-термической обработкой и поверхностной закалкой ТВЧ, на циклическую изгибную прочность зубьев
2.7.1. Влияние шероховатости переходных поверхностей колес, упрочняемых газовой цементацией, на сопротивление циклическому изгибу зубьев
2.7.2. Влияние шероховатости переходных поверхностей колес, упрочняемых азотированием, на сопротивление циклическому изгибу зубьев..
2.7.3. Влияние шероховатости переходных поверхностей колес, упрочняемых закалкой токами высокой частоты, на сопротивление циклическому изгибу зубьев
2.8. Статистическая оценка шероховатости переходных поверхностей и впадин зубчатых колес главных передач
2.9. Рекомендации по использованию результатов исследования
2.10. Выводы
3. Исследование и разработка технологии восстановления судовых валов термомеханической правкой
3.1. Анализ конструкции, технологии изготовления и ремонта судовых валов
3.2. Циклическая прочность судовых валов
3.3. Механизм протекания ползучести и релаксации напряжений в металлах
3.4. Теоретические основы термомеханической правки с учетом явления ползучести
3.5. Разработка методики и результаты термомеханической правки экспериментальных образцов
3.5.1. Определение режимов и результаты экспериментальных исследо-

ваний образцов, подвергнутых правке
3.5.2. Определение коэффициента жаропрочности и режимов правки. Влияние правки на микроструктуру образцов
3.6. Результаты исследования влияния термомеханической правки образцов на их изгибную выносливость
3.7. Технология правки натурного вала на основе явления ползучести..
3.8. Выводы
4. Прогнозирование долговечности судовых валов с трещинами
4.1. Повреждения судовых валов при эксплуатации и их ремонт
4.2. Виды трещин, возникающих в судовых валах и оценка их характеристик
4.3. Эксплуатационные факторы, влияющие на процесс развития трещин в валах
4.4. Теоретические основы исследования развития трещин в судовых валах
4.4.1. Природа и механизм возникновения трещин при циклическом нагружении
4.4.2. Развитие трещин с позиций механики разрушения
4.4.3. Коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещин.
4.4.4. Методика прогнозирования долговечности вала с трещинами.
4.5. Расчет долговечности гребных валов с трещинами:
4.6. Способы продления долговечности гребных валов с трещинами
4.7. Рекомендации по использованию результатов исследования
4.8. Выводы
5. Исследование и разработка технологии восстановления судовых валов с трещинами
5.1. Повышение циклической прочности поверхностным пластическим деформированием
5.2. Нераспространяющиеся усталостные трещины в металлических де-

Если в работе зубчатой передачи наблюдались признаки динамической неуравновешенности, то шестерни и колеса подвергают динамической балансировке. Признаком динамической неуравновешенности может быть увеличение уровня структурного шума, что устанавливается при прослушивании зубчатой передачи специальными приборами - вибрографами - по появлению вибраций и по интенсивному изнашиванию элементов зацепления.
При поломке зубьев или трещинах только на отдельных участках зубьев возможна эксплуатация зубчатой передачи при ограниченной мощности. Подготовка передачи к такой эксплуатации состоит в следующем. Удаляются все обломки зубьев из зацепления и корпуса. Проводится тщательная дефектоскопия с помощью цветного, люминесцентного или магнитного методов на предмет обнаружения трещин на зубьях. Производится вырубка зубьев, имеющих трещины, с последующей зачисткой поврежденных мест. Затем выполняется утончение концов зубьев, примыкающих к поврежденным участкам. По окончании этих работ проверяют контакт зацепления «на краску» с опиловкой выступающих участков деформированных зубьев.
При вводе передачи в эксплуатацию целесообразно предусмотреть ограничения по вращающему моменту, пропорциональному уменьшению общей длины контактных линий в наиболее поврежденном месте.
Приближенно допускаемая нагрузка на поврежденные зубья передачи рассчитывается по следующей формуле:
где: - допускаемая нагрузка на передачу, кВт / об/мин; N - номи-
нальная мощность, передаваемая зубчатой передачей, кВт; п - номинальное число оборотов ведущего (или ведомого) вала, об/мин; В - рабочая ширина
(2.1)