Введение к работе
Актузльность_темы. Повышение надежности и долговечности машин в значительной мере зависит от нагрузочной способности деталей и узлов, в том числе прессовых соединений. Одним из путей повышения несущей способности СНС) таких соединений является, введение в зону контакта прослойки,- которая предварительно нанесена на одну или обе сопрягаемые поверхности. Перспективность многослойных прессовых соединений СМПСЗ, обладающих высокой статической прочностью, и отсутствие апробированных методик расчета на долговечность таких конструкций выдвигает -задачу теоретического и экспериментального исследования их работоспособности и долговечности. Создание научных основ проектирования данных соединений расширит область их применения в промывленности. Особую актуальность проведенные исследования имеют для бумаго- и картоноделателъных машин, в которых используется значительное число прессовых соединений Сдо двух тысяч}. требующих улучшения конструкций по критериям -металлоемкости и долговечности.
Цель, работы. Развитие метода ..расчета НС МПС при действии циклических нагрузок создает научно-экспериментальную базу и расширяет область применения таких соединений в различных машинах.
Методы, исследования. Теоретическое исследование проведено с . использованием фундаментальных положений теории упругости, включая теорию малых упруго-пластических деформаций, а также теории вероятностей с привлечением статистических методов и аппарата вычислительной математики. Проведены экспериментальные исследования с применением методов математического планирования, а также современной электронно-вычислительной информационной системы.
Научная...новизна. Разработана математическая модель для многослойного прессового соединения на базе теории малых упруго-пластических деформаций и вариационных принципов механики, которая реализована для пространственного случая на основе метода конечных элементов и исследовано ее поведение при приложении внешней нагрузки. Впервые получены данные об обьемном напряженно-деформированном состоянии деталей многослойных прессовых соединений при действии внешней нагрузки .
Практическая__ценность. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований получил развитие вероятностный метод расчета несущей способности прессовых соединений при циклической нагруженности. в том числе и МПС, что позволило автоматизировать проектирование реальных конструкций .
Реализация.результатов работы. Результаты работы внедрены на АО НИИбуммаш и использованы при проектировании прессовых соединений в узлах бумагоделательных машин.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научной конференции "Технологическая надежность конструкций " 1989 г., научных конференциях ИжГТУ 1993-1996 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работ, в том числе авторское свидетельство на изобретение .
На защиту выносятся:
усовершенствованный метод расчета несущей способности многослойных соединений с натягом при . действии циклических нагрузок.реализующий математический аппарат теории упругости . малых упруго-пластических деформаций и реализованный с применением метода конечных элементов;
результаты экспериментальных исследований долговечности МПС в виде математической модели усталостной прочности охватываемых деталей при циклическом нагружении;
методика расчета несущей способности прессовых соединений при циклическом нагружении. в том числе МПС;
рекомендации по проектировании и изготовлению прессовых соединений , обладающих повышенной несущей способностью в условиях действия циклических нагрузок .
Диссертационная работа проведена на кафедре "Основы машиноведения и робототехника " Ижевского государственного технического университета .
Обьем_и структура диссертационной_работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии из 112 названий и 3 приложений. Обьем работы 203 страниц машинописного текста, включая 30 иллюстраций. 18 таблиц. Приложения содержат таблицы экспериментальных данных, методику расчета соединений с натягом, внедренную на АО НИИбуммаш г. Ижевск.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, показана научная новизна и практическая ценность, сформулированы задачи и цели исследования .