Разработка метода и средств расчетно-экспериментальной оценки долговечности механизма протаскивания сучкорезных машин

• Автор: Васильев, Игорь Германович
• Шифр специальности: 05.06.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Химки
• Количество страниц: 238 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Методы оценки долговечности механизма протаскивания сучкорезных машин
1.2. Исследование нагруженности механизма протаскивания сучкорезных машин
1.3. Методы ускоренных ресурсных испытаний
1.4. Современные методы оценки усталостного повреждения деталей машин
1.5. Постановка задач исследования
2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА НАГРУЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА ПРОТАСКИВАНИЯ
И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
2.1. Режимы работы механизма протаскивания сучкорезных машин циклического действия
2.2. Внешние нагрузки на динамическую систему
2.3. Выбор и обоснование расчетной схемы динамической системы механизма протаскивания
2.4. Определение коэффициентов, входящих в уравнения динамической системы
2.5. Линеаризация исходной системы уравнений
2.6. Построение переходных процессов динамической системы
2.7. Оценка величины максимальных динамических нагрузок при стопорении
2.8. Прохождение случайного воздействия через динамическую систему
2.9. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРУЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА ПРОТАСКИВАНИЯ
3.1. Методика экспериментальных исследований
3.1.1. Цели экспериментальных исследований
3.1.2. Объект испытаний
3.1.3. Условия проведения испытаний
3.1.4. Параметры, регистрировавшиеся при испытаниях

3.1.5. Обработка материалов испытаний
3.1.6. Определение необходимого объема испытаний
. 3.1.7. Оценка погрешности измерений, использованной аппаратуры
3.2. Анализ характера нагруженности механизма протаскивания в эксплуатации
3.2.1. Схематизация процесса нагружения механизма протаскивания в эксплуатации
3.2.2. Приведение случайного процесса нагружения в эксплуатации к гауссовскому, стационарному эргодическому
3.2.3. Оценка статистических характеристик случайного процесса нагружения
3.3. Режимы нагружения механизма протаскивания в условиях эксплуатации
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ МЕХАНИЗМА ПРОТАСКИВАНИЯ
4.1. Анализ повреждения механизма протаскивания в эксплуатации
4.2. Методика ускоренных испытаний на надежность механизма протаскивания
4.2.1. Оценка накопленного усталостного повреждения элементов конструкции
4.2.2. Определение коэффициентов перехода от результатов ускоренных испытаний к данным эксплуатации
4.2.3. Обоснование режимов нагружения при ускоренных испытаниях
4.2.4. Оценка точности результатов испытаний
4.3. Создание стендового оборудования для ускоренных испытаний
4.4. Выводы
5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ
5.1. Оценка долговечности механизма протаскивания сучкорезных машин
5.2. Анализ результатов испытаний

5.3. Практическая реализация лроведенных исследований
5.4. Выводы
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Расчет экономической эффективности от
разработки и внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. "Типовая методика ускоренных испытаний
на надежность сучкорезных машин"
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Методические указания по оценке нагруженности и долговечности приводов и рабочих органов сучкорезных машин
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Техническое задание на проектирование
стенда для испытаний сучкорезных машин
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Авторские свидетельства на конструкции
стендов для испытаний сучкорезных машин
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Акты внедрения результатов исследования

упирается в ограничители на конце стрелы, при этом может произойти принудительный останов двигателя. Такой режим называется стопо-рением.
Нагрузки на механизм протаскивания при стопорений достигают максимальных значений и являются наиболее опасными.
Расчетная схема механизма протаскивания в режиме стопорения приведена на рис.2.10.
Соответственно, система уравнений (2.5), описывающая колебания сосредоточенных тсс, приходит к виду
’+С,/&.-%) і
' {п-ъ)
Решение системы (2.24) производилось известными методами операционного исчисления. При этом, учитывая нелинейность момент-ной характеристики двигателя (рис.2.6), расчет проводился последовательно на трех участках характеристики методом "припасовыва-ния" /82/.
При этом моментная характеристика аппроксимировалась отрезками прямых, а коэффициенты Н, а принимались соответственно расчетному случаю.
Расчет величины нагрузок в упругих связях динамической системы проводился на ЭВМ Наири-2 по стандартной программе методом Рунге-Кутта. Расчеты показали, что величина максимального усилия при стопорений существенно зависит от скорости движения каретки захвата Уо перед стопорением. Зависимость максимального усилия в КБС при стопорений от Уо приведена на рис.2.II. Расчеты
показали /14/, что величина максимального усилия в КБС ЛП-ЗОБ может достигать 80 кН при максимальной частоте оборотов двигателя и скорости каретки захвата У0 - 1,8 мс-1. При рабочей скорости каретки захвата У =1,5 мс-^ максимальное расчетное усилие при