Совершенствование способов и технических средств повышения долговечности резьбовых соединений и их реализация в сельскохозяйственных машинах

• Автор: Егожев, Артур Мухамедович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 375 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
1.1. Состояние вопроса долговечности соединений деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин
1.2. Влияние атмосферной коррозии на долговечность резьбовых соединений сельскохозяйственных машин
1.3. Влияние качества монтажа на прочность резьбовых соединений
1.4. Влияние непараллельное опорных поверхностей соединяемых деталей на прочность резьбовых соединений
1.5. Влияние частичного раскрытия стыка на прочность резьбовых соединений
1.6. Оценка прочности резьбовых соединений при статическом нагружении
1.7. Оценка прочности резьбовых соединений при повторнопеременных нагрузках
1.8. Оценка прочности резьбовых соединений при действии ударных нагрузок
1.9. Рабочая гипотеза, цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
2.1. Основные способы повышения долговечности резьбовых соединений
2.2. Мониторинг условий эксплуатации резьбовых соединений

деталей рабочих органов и несущих конструкций сельскохозяйственных машин
2.3. Разработка структурной схемы общей проблемы повышения долговечности резьбовых соединений деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин
2.4. Обоснование метода расчета напряженно-деформированного состояния резьбовых соединений деталей рабочих органов при совместном действии нагрузок
2.5.Теоретические исследования прочности соединений рабочих органов машин для основной обработки почвы
2.5.1. Соединение лемех-башмак
2.5.2. Соединение башмак-стойка
2.5.3. Соединение стойка-рама
2.5.4. Соединение полевая доска-башмак
2.6. Теоретические исследования прочности соединений деталей рабочих органов уборочных машин
2.6.1. Соединение корпуса механизма качающейся шайбы к кронштейну рамы жатки комбайна «Дон-1500»
2.6.2. Соединение балки жесткости к ведущему мосту комбайна «Нива-Эффект»
2.6.3. Соединение корпуса подшипника соломотряса к раме молотилки комбайна «Нива-Эффект»
2.6.4. Соединение корпуса подшипника вала измельчителя к раме кормоуборочного комбайна «Дон-680М»
2.6.5. Соединение лемеха к шатуну копателя картофелеуборочного комбайна «БЕ-140»
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ

РЕШЕНИЙ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
3.1. Математическая модель расчета параметров резьбовых соединений деталей сельскохозяйственных машин с учетом податливостей соединяемых и крепежных деталей
3.2. Методика расчета соединения деталей полупризонными болтами в одной детали и установленными в цилиндрические втулки с натягом в другой
3.3. Расчет прочности и жесткости соединения лемех-башмак лемешного плуга
3.4. Расчет прочности и жесткости соединения корпуса подшипника соломотряса к раме молотилки зерноуборочного комбайна «Нива-Эффект»
3.5. Соединение деталей призонными болтами в одной детали и установленными в цилиндрические втулки с натягом в другой
3.6. Методика расчета соединения с болтами, свободно установленными в детали со стороны гайки и с малыми зазорами в детали со стороны головки
3.7. Расчет прочности и жесткости соединения башмак-стойка лемешного плуга
3.8. Соединение деталей полупризонными шпильками
3.9. Расчет прочности и жесткости соединения MKLLI к кронштейну рамы жатки комбайна «Дон-1500»
3.10. Конструктивно-технологические особенности новых перспективных соединений
3.10.1. Соединение болтами, установленными с зазором в детали
со стороны головки и с натягом в коническую втулку со стороны гайки.
3.10.2. Соединение со шпильками с использованием конической разрезной и цилиндрической втулок

1.3. Влияние качества монтажа на прочность резьбовых соединений
Эксплуатация резьбовых соединений деталей рабочих органов машин и оборудований, используемых в различных отраслях народного хозяйства страны, свитательствует о том, что эффективность их использования в значительной степени определяется правильностью выбранной конструкции соединений и значениям напряжения начальной затяжки [20, 29, 34, 49, 54,58,76, 104, 115, 118,131,132, 213,249, 260]. При этом дополнительные напряжения в крепежной детали при действии внешних сил, часто имеющих пространственную ориентацию, зависят не только от ее величины и деформационных характеристик резьбового соединения, но и от величины напряжения начальной затяжки.
При приложении сдвигающих нагрузок затяжка соединений является решающим фактором обеспечения долговечности, особенно при установке крепежных деталей в отверстия с зазором, поэтому ее необходимо назначать максимально возможной для предотвращения сдвига. Измерения напряжения начальной затяжки производятся четырьмя методами: по деформации стержня болта [101] (с помощью тензорезисторов [119], индикаторов, специальных шайб [289] и т.п.); по моменту затяжки на ключе [115, 260] и по углу поворота гайки [58]. Существует также комбинированные методы контроля (момент на ключе до выбора зазора, а дальше контроль по углу поворота). Наиболее удобным и незатратным в то же время, наименее точным (ошибка колеблется в пределах ± 30 - 50 % иногда до 70%) является контроль по моменту завинчивания на динамометрическом ключе. Большая погрешность объясняется нестабильностью коэффициентов трения в резьбе и на торце гайки. Контроль затяжки по углу поворота гайки точнее (отклонения не более ±15%), но трудность определения начала отсчета угла, связанного с выбором зазора, и сложность определения податливостей деталей соединения делают этот метод малоэффективным. Определения напряжения начальной затяжки по деформации стержня болта является наиболее точной и одновременно самой трудоемкой.