Комплексное обеспечение точности и работоспособности валов малой жесткости

• Автор: Шорин, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 250 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ С*?/о.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОСНОВНЫЕ
НАПРАВЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ отказов и повреждений технологического оборудования
и причин потери точности валами малой жесткости
1.2. Усталостное разрушение и повреждение соединения валов фреттинг-коррозией
1.3. Прогнозирование долговечности валов по результатам
ускоренных испытаний
1.4. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОТКАЗОВ
ВАЛОВ МАЛОЙ ЖЕСТКОСТИ
2.1. Фрактографические исследования изломов валов
2.2. Исследование материала и условий нагружения
разрушенного вала
2.3. Анализ напряженно-деформированного состояния валов
2.4. Анализ точности операций формообразования
валов малой жесткости
2.4.1. Коробление валов
2.4.2. Оценка точности технологических операций формообразования валов
Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКО-КОНСТРУКТОРСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВМЖ
3.1. Экспериментальное исследование вариантов упрочняющих технологий изготовления ВМЖ на стандартных образцах
3.2. Фрактографический анализ изломов образцов
и их классификация
3.3. Исследование валов с различными технологическо-конструкторскими параметрами в условиях эксплуатации
3.3.1. Стенды для испытаний валов
3.3.2. Выбор оптимальных технологических режимов
старения валов
3.3.3. Испытание валов с различными технологическо-конструкторскими параметрами в условиях эксплуатации
3.4. Ускоренные методы испытаний на усталость ВМЖ
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ
ЗАЩИТЫ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ МНОГОЗВЕННЫХ МАЛОЖЕСТКИХ ВАЛОВ ОТ ПОВРЕЖДЕЕШЙ ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИЕЙ
4.1. Повреждение фреттингом и методы
испытаний на фреттинг-коррозию
4.2. Концепция защиты поверхностей трибосопряжения от фреттинг-коррозии на основе металлоплакирования и избирательного переноса
4.3. Разработка и оптимизация состава металлоплакирующей антифреттинговой смазочной композиции
4.3.1. Гранулометрический анализ порошка меди
4.3.2. Оптимизация состава металлоплакирующей с
антифреттинговыми свойствами смазки
4.3.3. Разработка физико-математической модели расчета количества наполнителя низкомодульного металла при проектировании металлоплакирующих антифреттинговых смазок
4.3.4. Расчет толщины металлоплакирующего слоя смазки для
соединения, подверженного фреттинг-коррозии
4.4. Обеспечение повышения работоспособности
соединения ВМЖ
Выводы
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО, КОНСТРУКТОРСКОГО И ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОГНОЗИРУЕМОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ВМЖ
5.1. Оценка показателей долговечности ВМЖ на примере вытяжных цилиндров и плющильных валов прядильных и
ленточных машиншин
5.2. Годовой экономический эффект от повышения
точности и ботоспособности ВМЖ
Общие выводы и рекомендации
Список использованной литературы
Приложения
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОТКАЗОВ ВАЛОВ МАЛОЙ ЖЕСТКОСТИ
Исходными информационными материалами для анализа отказов ВМЖ являются: описание конструкции, рабочие чертежи, испытания машин в условиях эксплуатации, технология изготовления, анализ точности формообразования по операциям техпроцесса, а также статистика отказов валов.
Основные схемы соединений ВМЖ прядильных, прядильнокрутильных, ровничных и ленточных машин представлены на рис.2.1. На рис.2.2 представлено звено мотального вала и цилиндра вытяжного старой и модернизированной конструкций.
Статистические данные об отказах можно получить как активным (длительные наблюдения), так и пассивным способом (опросные листы,учетные документы по ремонту и замене валов). Учитывая стационарность и массовость прядильного оборудования (до 100 машин в одном цехе), оба метода имеют равноправное применение.
Анализ статистических данных о характере отказов ВМЖ позволяет изучить их причины, провести классификацию отказов и дать рекомендации по их устранению.
По результатам фрактографических исследований устанавлиается геометрия излома, структура материала в разрушенных сечениях валов, наличие дефектов (биографических и технологических), усталостных трещин, наличие следов пластической деформации, коррозионных и фреттинг-коррозионных повреждений.
Имея перечисленные данные, можно перейти к исследованию напряженно-деформированного состояния валов, к определению напряжений и к исследованию полей напряжений и деформаций в зонах концентрации напряжений с учетом действительных условий работы валов и механических свойств материалов. Проводя исследования в таком комплексе, можно получить доста-