Повышение эффективности работы виброизоляторов лесопильного оборудования

• Автор: Думанский, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Вибрации и колебания в лесопильном оборудовании и методы

их гашения

1.1.1 . Резиновые и резинометаллические амортизаторы.

1.1.2 . Тросовые амортизаторы

1.1.3 . Амортизаторы с квазинулевой жсткостью.

1.1.4 . Виброизоляторы с дополнительными инертными массами

1.1.5 . Пластинчатые виброизоляторы

1.2. Технология изготовления пластинчатых металлических амортизаторов,

в том числе, коррозионностойких,

1.3. Особенности структурных превращений при упрочняющей термообработке сплава НХТЮ
1.3.1. Особенности структурных превращений в сплаве
НХТЮ при закалке.
1.3.2. Особенности структурных превращений в сплаве
НХТЮ при старении.
1.4. Существующие методы термообработки сплава НХТЮ, их сопоставление по комплексу достигаемых свойств.
2. Материал и методы исследования
2.1. Объекты исследования. Подготовка образцов.
2.2. Методика проведения скоростной термической обработки сплава
при исследовании
2.3. Методика проведения микроструктурных и электронномикроскопических исследований сплава.
2.3.1. Оптическая микроскопия.
2.3.2. Электронная микроскопия.
2.4. Методика определения физических и механических свойств сплава
2.4.1. Определение удельного электросопротивления сплава
2.4.2. Определение механических свойств сплава при статическом растяжении
2.4.3. Определение твердости сплава.
2.4.4. Определение сопротивления сплава микропластическим деформациям при изгибе
2.5. Методика проведения эксплуатационных испытаний.
2.5.1. Определение релаксации напряжений в сплаве в
условиях длительного статического нагружения изгибом
2.5.2. Проведение испытаний сплава при циклическом нагружении.
3. Исследование процесса формирования структуры и свойств сплава НХТЮ с применением скоростного электронагрева в процессе рекристаллизационной обработки
3.1. Состояние вопроса
3.2. Влияние скоростной рекристаллизационной обработки на формирование структуры сплава при закалке и старении.
3.3. Влияние параметров скоростной рекристаллизационной обработки сплава на комплекс его физических, механических и технологических свойств.
3.4. Влияние режима старения после скоростной рекристаллизационной обработки на эксплуатационные свойства сплава НХТЮ
4.Исследование процесса формирования структуры и свойств сплава НХТЮ с применением скоростной электротермической обработки в качестве обработки на структурный возврат
4.1. Состояние вопроса
4.2. Оптимизация режима обработки на структурный возврат применением
скоростной электротермической обработки.
4.3. Сопоставление свойств сплава НХТЮ с различным структурным состоянием. Анализ связи между структурным состоянием и свойствами сплава
4.4. Практическое опробование разработанных режимов скоростной термической обработки сплава НХТЮ при изготовлении металлических амортизаторов деревообрабатывающего оборудования
4.5. Исследование явления технологической сверхпластичности в сталях различной легированности, используемых для изготовления упругих элементов.
Выводы
Литература


Целью исследований является снижение уровня динамических нагрузок гашения вибраций лесопильного оборудования за счет применения в виброизоляционных опорах упругих элементов новых конструкций и повышение эффективности работы упругих элементов в виброизоляционных опорах. Определение пути снижения вибраций фундаментов лесопильных рам. Анализ конструкций виброизоляторов. Разработка конструкции виброизолятора и исследование его упругих характеристик. На основании проведенного анализа подобран и исследован материал с высокими упругими свойствами. Предложены способы формирования в материале однородного структурного состояния, гарантирующего повышение его сопротивления усталостному разрушению основанные на использовании скоростной термической обработки. Составлен алгоритм расчета напряжений для усталостных испытаний материала по методу плоский изгиб. На основе разработанной конструкции виброизолятора для лесопильных рам предложены оптимальные режимы скоростнойтермической обработки сплава НХТЮ, обеспечивающие высокий уровень механических свойств материала. Разработана опытноэкспериментальная установка для скоростной термической обработки ленточных заготовок и пружин и технологический процесс термической обработки пластинчатых и гофрированных упругих элементов виброизоляторов. Реализация работы. Разработанные виброизоляторы применены на лесопильном участке
МУП Куликовское ЖКХ. Апробация работы. По основным научным результатам работы сделаны доклады на научнотехнических конференциях профессорскопреподавательского состава, научных, инженернотехнических работников и аспирантов АГТУ Архангельск, г. АГТУ г. Вузовская наука региону Вологда, г. С, времени 0, с, скорости нагрева 3. Электронагрев легко вписывается в технологию изготовлению большинства видов упругих элементов из ленточных и проволочных полуфабрикатов, может быть совмещн с проведением операции штамповки. Указанные обстоятельства обусловливают целесообразность его широкого применения при изготовлении упругих элементов сложной формы, применяемых в амортизаторах для лесопильного оборудования, из сплава ЗбНХТЮ. Конструкция пластинчатого виброизолятора для деревообрабатывающего оборудования. Технологический процесс изготовления коррозионно и теплостойких пластинчатых виброизоляторов для лесопильных рам. Закономерности влияния параметров термической обработки на
эксплуатационные свойства упругих элементов. Метод испытания тонких пластин на выносливость по схеме продольный изгиб и алгоритм расчета напряжений при испытании образцов. Колебания оборудования во время работы располагаются в очень широком диапазоне частот от 5 до Гц и амплитуд от до 0, мм. Например, низкочастотные вибрации возвратнопоступательно движущихся пильных рам создают упругое поле радиусом в сотни метров, в которое попадают не только операторы станка, но и окружающие строения. Возможна передача вибраций на соседнее оборудование, здания. В результате снижается ресурс зданий и прочих конструкций Вибрации отрицательно действуют на здоровье человека, вызывая усталость, утомление, понижение чувствительности, онемение и отечность конечностей, атрофию мышц, а также заболевание суставов костей и предрасположение к гипертонии. Вибрация нарушает нормальный режим оборудования, сокращает срок его службы, снижает качество продукции. Наиболее виброгенерирующим является процесс резания. Из всех видов резания наибольшие вибрации провоцируют пиление и фрезерование древесины. Основным источником вибраций в лесопильных цехах являются лесопильные рамы. По расположению и направлению движения пил различают рамы вертикальные и горизонтальные. В вертикальной лесопильной раме пилы натянуты в вертикальных плоскостях с тем или иным уклоном и совершают движение в вертикальном направлении. Одновременно в раму устанавливается несколько пил поставов для групповой распиловки сырья. Вертикальные рамы изготовляют стационарными и передвижными. Стационарные рамы предназначены для постоянно действующих предприятий, устанавливаются на прочных бетонных фундаментах, передвижные на колесном ходу.