Повышение эксплуатационной эффективности опор скольжения лесных машин за счет учета термоупругости пар трения

• Автор: Ясенов, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 172 с. : ил.

1.1 Анализ работоспособности опор скольжения лесных машин.

1.2 Реологические свойства древесины и их влияние на изделия

из не.
1.3 Влияние температуры и влажности на напряженнодеформационное состояние изделий из древесины.

1.4 Исследования в области термоупругости анизотропных материалов

1.5 Выводы, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Прессованная древесина эффективный заменитель цветных и чрных металлов в опорах скольжения.

2.2 Технология изготовления подшипников скольжения из прессованной древесины

2.3 Методика исследования теплофизических свойств прессованной древесины

2.3.1 Квазистационарные методы исследования теплофизических свойств прессованной древесины
а Методика определения коэффициента теплопроводности прессованной древесины с помощью прибора ИТЛ
б Методика определения теплоемкости прессованной древесины с помощью прибора ИТ С 0 .
2.3.2 Нестационарный метод исследования теплофизических свойств прессованной древесины
2.4 Методика подготовки к исследованию образцов из
прессованной
древесины.
2.4.1 Методика подготовки образцов из прессованной древесины для определения коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости.
2.4.2 Методика подготовки образцов из прессованной древесины
для испытания на трение и износ.
2.5 Лабораторные стенды и методика исследования прессованной
древесины на терние и износ.
2.6. Выводы
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОУПРУГОСТИ И РЕОЛОГИИ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК.
3.1 Прочностной расчет опор скольжения из прессованной древесины при статистических нагрузках
3.2 Стационарный тепловой режим опор скольжения из прессованной древесины в случае плоского температурного поля
а стационарный тепловой режим в случае плоского осесимметричного температурного поля
б стационарный тепловой режим в случае плоского неосесимметричного температурного поля
3.3 Анализ температурного поля подшипников скольжения из прессованной древесины в подшипниках скольжения в нестационарный период трения
3.4 Термоупругость прессованной древесины в подшипниках скольжения при наличии плоского осесимметричного температурного поля.
3.5 Термоупругость прессованной древесины в подшипниках скольжения при наличии плоского неосесимметричного температурного поля.
3.6 Расчет величины натяга в неподвижном соединении подшипник скольжения корпус
3.7 Расчет величины зазора в соединении подшипник
скольжения вал
3.8 Выводы.
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И
ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ.
4.1 Экспериментальные исследования теплофизических свойств прессованной древесины
4.2 Исследование получения термостойкого теплопроводного материала прессованной древесины.
4.3 Влияние эксплуатационных режимов в подшипниках скольжения из прессованной древесины на их трибологические характеристики.
4.4 Выводы.
ГЛАВА 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКРТОРЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ В ОПОРАХ СКОЛЬЖЕНИЯ ИЗ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ПРОИЗВОДСТВЕННО СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ
5.1 Качественный анализ проектирования опор скольжения из прессованной древесины.
5.2 Расчет зазоров в узлах трения лесных машин использующих подшипники скольжения из прессованной древесины
5.3 Производственно стендовые испытания подшипников скольжения из прессованной древесины в узлах трения гидроманипуляторов лесного комплекса.
5.4 Расчет экономической эффективности от внедрения прессованной древесины в узлах трения лесных
машин и механизмов
5.5 Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Обоснование выбора зазора и натяга в соединениях металлических деталей и ДП невозможно без разработки соответствующих инженерных методик расчета, обоснованных на решении задач теории термоупругости. Работы в области повышения срока службы опор скольжения лесных машин за счет использования ДП на основании расчетов термоупругости до настоящего времени практически не проводилось. Пути совершенствования технологических и конструктивных мероприятий по увеличению надежности и долговечности опор скольжения лесных машин в зависимости от реологических свойств ДП, используемой в парах трения, почти не изучены. Реологические свойства древесины и их влияние на изделия из нее. Учет реологических свойств как обычной, так и прессованной древесины имеет большое значение для анализа напряженного состояния в процессе эксплуатации. Это относится особенно к прессованной древесине, которая в последнее время используется в узлах трения в качестве опор скольжения. Работоспособность опор скольжения из прессованной древесины зависит от внутренних напряжений в ней и от соотношения между фактической величиной максимальных напряжений и от предела прочности прессованной древесины. Физические и математические закономерности возникновения и развития в прессованной древесине внутренних напряжений очень сложны. Источниками возникновения напряжения в опорах скольжения из прессованной древесины являются не только переменное силовое воздействие, но и температурный режим, возникающий в результате трения в опорах скольжения, а также, возможное в некоторых случаях, изменение влажности в прессованной древесине. Прессованная древесина не является идеально упругим телом, строгое описание с напряженного и деформированного состояния на основании теории упругости невозможно. Прессованная древесина, как и обычная древесина, является неоднородным анизотропным материалом и не подчиняется закону Гука. Возникновение и развитие в ней внутренних напряжений приводит к возникновению и развитию сложных деформаций, включающих упругую эластическую и остаточную составляющие. Напряженно деформационное состояние опор скольжения может приводить к изменению форм и размеров. Последнее непременно скажется на величине натяга в узле корпус подшипник скольжения из ДП и, соответственно, зазор в узле подшипник скольжения из ДП вал. Таким образом для анализа работоспособности опор скольжения из прессованной древесины в зависимости от напряженно деформационного состояния недостаточно знаний только е упругих характеристик. Необходимо знание так называемых реологических коэффициентов, характеризующих поведение материала во времени ,. Задача усложняется еще и тем, что реологические коэффициенты древесины нестабильны, а зависят от температурновлажностного состояния материала и скорости развития процесса ,. Строгие математические закономерности развития в древесине внутренних напряжений пока не установлены. Имеются лишь некоторые приближенные решения, пригодные для определенных частных случаев . В электрических моделях используются следующие аналогии омическое сопротивление характеризует трение, мкость пластические свойства, а катушка самоиндукции упругие свойства. Электрическую модель, в данном случае, можно реализовать непосредственно параллельно последовательным соединением электрических элементов и достаточно точной регистрацией не только временных характеристик, но и электрического тока и электрического напряжения, которые аналогичны скорости деформации и напряжению сдвига. Подбор электрических аналоговых цепей является несложным при оценке реологии древесины. Особый интерес представляют механические модели реологии древесины, к которым относится модель, характеризующая стандартное линейное упруго эластическое тело рисунок. I, а. Бюргерса рисунок 1. Данные модели на рисунок 1. Соотношения полученные в результате в результате работы той или иной модели рисунок 1. Параметры, которые характеризуют в модели поведение древесины называют реологическими коэффициентами, а напряжения и деформации реологическими переменными. Так модель на рисунок 1. Рисунок 1.