Повышение надежности цепных передач на основе вероятностно-статистических методов расчета по критериям работоспособности

• Автор: Метильков, Станислав Антонович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 396 с. : ил.

РЕФЕРАТ
Диссертация 396 с., 63 рис., 19 табл., 328 источников, 8 прил.
ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ, ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ, ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА, КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
Объектом исследования являются передачи с приводными роликовыми цепями.
Цель работы - разработка вероятностно-статистических методов расчета цепных передач по критериям работоспособности и на их основе увеличить точность расчета и повысить надежность на стадии проектирования.
Проведены исследования интенсивности изнашивания и напряженно-деформированного состояния цепи, их деталей и соединений на вероятностно-статистической основе.
Разработаны математические модели взаимодействия параметров цепной передачи и условий ее эксплуатации; предложена методика определения исходного качества и проектного расчета передачи с учетом переменности нагрузочных и скоростных режимов; разработаны методы расчета на износостойкость и прочность приводной цели и соединений ее деталей в вероятностно-статистическом аспекте, обеспечивающих требуемую надежность цепной передачи.
Результаты полученных разработок реализованы в отраслевых стандартах, руководящих технических материалах и рекомендациях ГОССТАНДАРТА.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Модели формирование отказов и основные зависимости надежности
1.2. Методы прогнозирования надежности цепных передач
1.3. Методы расчета цепных передач по основным
критериям работоспособности
1.4. Цель и задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ОТКАЗОВ И МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1. Обеспечение показателей надежности передачи по критерию износостойкости цепи
2.2. Обеспечение надежности передачи по критерию усталостной прочности цепи
2.3. Обеспечение надежности передачи по критерию статической прочности цепи
2.4. Разработка модели отказа и обеспечение надежности по критерию прочности соединения деталей цепи
2.5. Обеспечения надежности передач по критериям
работоспособности приводной роликовой цепи
ВЫВОДЫ
3. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПЕРЕДАЧ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПО КРИТЕРИЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ЦЕПЕЙ
3.1. Расчет контактных параметров в шарнирах цепи
3.2. Влияние микрогеометрии поверхностных слоев деталей
шарнира на их контактные параметры
3.3. Предельное состояние передач по критерию
износостойкости приводных роликовых цепей
3.4. Методика определения качества изготовления
приводных роликовых цепей
3.5. Моделирование периода действия смазки в шарнирах
цепи открытых передач

3.6. Факторы, влияющие на интенсивность изнашивания приводных цепей
3.7. Разработка вероятностно-статистических методов расчета передач по критерию износостойкости цепей
3.8. Проектный расчет цепной передачи
3.9. Повышение надежности передач по критерию износостойкости
приводных роликовых цепей
ВЫВОДЫ
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЖЕНИЯ ПРИВОДНОЙ РОЛИКОВОЙ ЦЕПИ
4.1. Моделирование нагрузочного состояния цепи
4.2. Нагружение деталей звеньев в ветви цепного контура
4.3. Нагружение деталей концевых звеньев ветви и звеньев
на дуге обхвата цепью звездочки
ВЫВОДЫ
5. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЦЕПИ
5.1. Распределение напряжения в пластинах цепи
5.2. Напряженное состояние валика цепи
5.3. Распределение напряжений втулки цепи
5.4. Контактные напряжения ролика цепи и зуба звездочки
ВЫВОДЫ
6. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПО КРИТЕРИЮ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ЦЕПИ
6.1. Выносливость деталей цепи при переменных напряжениях
6.2. Прочность пластин цепи по пределу выносливости
материала
6.3. Расчеты на усталостную прочность валиков и втулок цепи
6.4. Разработка вероятностно-статистического метода расчета ролика цепи по критерию усталостной прочности
6.5. Повышение надежности цепных передач по критерию
усталостной прочности
ВЫВОДЫ
7. РАЗРАБОТКА ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПЕРЕДАЧ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПО
КРИТЕРИЮ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ЦЕПИ
7.1, Прочность пластин при статических нагрузках

Расчет проушин на статическую прочность рассмотрены в работах [24, 107, 126, 158, 266, 268, 269, 271, 272, 278, 291]. В исследованиях [126] статическое разрушающее усилие пластины рассчитывают по зависимости
разр = ср ' ÜB ‘ ‘ ~ >
где Кср - коэффициент, учитывающий соотношение размеров элементов
проушины Кср = 0,56 + 0,46- — - 0,1 —;
а d0
h, а - расстояние от контура проушины до отверстия вдоль оси звена и поперек его (рис. 1.6).
Расчет статической прочности проушины пластины в справочном пособии [268] проводят по разрушающей нагрузки
Рразр ” Кст6-авФ(Ок- 60) , (1,28)
где КаВ - коэффициент, учитывающий отношения элементов проушины.