Расчётная оценка демпфирования в многоконтактных стыках в условиях предварительного смещения

• Автор: Камчаткин, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с.

Содержание
Введение
1. Обзор литературы и постановка задачи
1.1. Структура динамического расчёта
1.2. Цель работ по определению демпфирования
1.3. Теоретическое и экспериментальное направления определения 15 демпфирования.
1.4. Влияние качества контактирующих поверхностей на динамические 22 характеристики узлов.
1.5. Задачи исследования
2. Формирование расчетной модели и исходных расчетных зависимостей 26 на ее основе.
2.1. Исследование контактов по виду прикладываемых нагрузок
2.2. Выбор оптимальной модели для описания контакта
2.3. Определение основных расчетных зависимостей
2.4. Дополнительная информация о вспомогательных расчетных зависи- 36 мостях и справочная информация.
2.5. Выводы по главе
3. Разработка алгоритма решения задачи оценки диссипативных свойств 39 многоконтактной системы.
3.1. Формирование принципов нахождения рассеяния энергии для мно- 39 гоконтактной системы.
3.2. Этапы расчета рассеяния энергии колебаний в многоконтактной сис- 41 теме.
3.3. Выводы по главе
4. Экспериментальное исследование
4.1. Состав и назначение измерительного комплекса
4.1.1. Краткая техническая характеристика
4.1.2. Элементы управления анализатора
4.1.3. Поле изображений результатов и передачи данных
4.1.4. Режимы измерений
4.2. Образцы для проведения экспериментов, программа экспериментов
4.3. Общий анализ виброграмм колебаний
5. Применение методики на стадии проектирования станков
Основные выводы и рекомендации по повышению демпфирующих ха
рактеристик узла.
Основные выводы и результаты работы
Список литературы (59 позиций)
Введение
Основой успеха в нынешней конкурентной борьбе является повышение качества выпускаемой продукции при снижении общих издержек производства. Достигается такой успех широким использованием автоматизированных безлюдных производств, применением специального высокопроизводительного оборудования. Для всех видов технологического оборудования характерны быстрота переналадки, возможность встраивания в автоматические производства. Также следует отметить, что вопрос ценовой конкуренции в станкостроении также актуален, как и в общем машиностроении, хотя современная технологическая машина и несет в себе целый ряд уникальных свойств, набор которых и определяет качество выпускаемой продукции.
Анализ развития и совершенствования видов обработки показывает, что прогресс в машиностроении требует постоянного обновления и модернизации технологического оборудования и, в частности, металлорежущих станков. Изучение разработанных стратегий развития автомобильной, аэрокосмической промышленности, конверсии оборонной промышленности показывает, что в соответствии с мировыми тенденциями развития технологий металлообработки и организации производства основу потребностей этих отраслей будут составлять высокоточные, скоростные виды металлорежущего оборудования для создания мощных, гибких быстроналаживаемых производств. Основу таких производств составляют гибкие производственные ячейки (ГПЯ) и модули (ГПМ). Приоритетным является распространение разомкнутых гибких производственных систем, которые можно наращивать и видоизменять путем введения в них ГПЯ и ГПМ.
Следует отметить, что широкое использование результатов фундаментальных исследований, повсеместное применение мощных программновычислительных средств при моделировании объектов и процессов, а также в качестве средств автоматизации производства позволило создавать современнейшие технологии с применением целого ряда материалов с новыми эксплуа-
где со — энергия, рассеянная за один цикл колебаний системы;
Шс— потенциальная энергия деформации системы.
Для многоконтактного станочного стыка интересуемый параметр определяется как отношение суммы величины энергии, рассеянной на каждой из граней контакта к сумме потенциальной энергии деформации в каждой из граней направляющих:

VI/=

где со-, — величина энергии, рассеянной на каждой из граней направляющих за один цикл колебаний;*
соа — величина потенциальной энергии деформации каждой из граней.
В ряде работ на основе моделирования микронеровностей контактирующих поверхностей с помощью сфер построены графики зависимости коэффициента относительного рассеяния энергии в стыке от среднего удельного давления в нем. Получены зависимости, которые качественно совпадает с зависимость, полученной Д.Н.Решетовым - с увеличением среднего удельного давления в стыке коэффициент относительного рассеяния энергии уменьшается. Основная сложность расчетного определения рассеяния энергии - необходимость учета рассеяния энергии в масляном слое при нормальных переменных колебаниях, что не всегда возможно, либо значительно затруднено.
Также на основе предложенной модели были построены графики зависимости коэффициента относительного рассеяния энергии при постоянной нормальной и переменной касательной нагрузках для различных сочетаний материалов, видов обработки и классов точности. Кривые носят характер возрастающих функций. Это дает возможность сделать вывод о том, что рассеяние энергии в многоконтактном стыке при наличии переменных касательных нагрузок значительно выше, чем рассеяние энергии от переменных нормальных нагрузок.