Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение надежности и долговечности роликовинтовых механизмов Жданов, Алексей Валерьевич

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Жданов, Алексей Валерьевич. Повышение надежности и долговечности роликовинтовых механизмов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.02.- Владимир, 1998.- 154 с.: ил. РГБ ОД, 61 99-5/1057-9

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Важнейшим направлением повышения технического уровня современной техники является повышение надежности и долговечности машин и механизмов. Это п полной мере относится и к электромеханическим приводам (ЭМП) линейного перемещения. Характеристики ЭМП во многом определяются параметрами исполнительного механизма (ИМ), входящего в его состав. Роликовинтовые механизмы (РИМ) успешно используются в качестве ИМ ЭМП линейного перемещения в различном технологическом оборудовании (металлорежущие станки, контрольно-измерительные приборы, роботы), нефтегазовом оборудовании (регулирующая и запорная арматура), подъемно-транспортных устройствах (подъемники, домкраты). Однако при создании новой техники в ряде сд\ чаев нагрузочная способность и долговечность РВМ не в полной мере удовлетворяет разработчиков. В качестве примеров можно привести ЭМП летательных аппаратов (системы управления полетом, приводы шасси, вспомогательные устройства), медицинского оборудования (протезы, искусе мзен-ные органы, специальные приборы). Отказ данных приводов может привести к катастрофическим последствиям. К ИМ этих приводов предъявляются повышенные требования к эксплуатационным характеристикам. Поэтому разработка и создание ИМ на базе РВМ с высокой нагрузочной способностью, надежностью и долговечностью является актуальной задачей

ЦЕЛЬ П ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Целью диссертации является повышение надежности и долговечности роликовпнтовых механизмов за счет рационального выбора геометрии сопрягающихся элементов Лля достижения этой цели необходимо решить ряд задач:

  1. Определение параметров контакта РВМ с учетом погрешностей изготовления, износа и влияния сил трения.

  2. Анализ закона распределения нагрузки по виткам резьбы РВМ с уїсіо.м геометрических параметров и влияния сил трения, а также условий эксплуатации механизма, погрешностей изготовления и характера износа.

  3. Разработка математических моделей нагрузочной способности, надежности и долговечности РВМ, учитывающих особенности различных іи-пов передач и распределения нагрузки по виткам резьбы.

  4. Разработка методик расчета надежности, долговечности и наїрузочпоіі способности РВМ с учетом погрешностей изготовления и износа.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ. Для определения геометрии поверхностей витков РВМ и функции зазоров используется теория сопряженных поверхностей В.П.Короткова. Решение контактной задачи выполнялось методами теории упругости. Получение закона распределения нагрузки по пит-

~>

кам резьбы основано на методе Г.Б.Иоснлевича для упругих контактных слоев. Математическая модель распределения нагрузки по виткам резьбы и нагрузочной способности РВМ получена на основе моделей Г.Б.Иоснлевича (для упругих контактных слоев) и Э.Л.Айралетова (для многопарных перс-дач зацеплением). Модель определения долговечности разработана с учетом теории усталостного выкрашивания Пальмгрена и теории износа Н.В.Крагельского. Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики.

НАУЧИМО НОВИЗНУ'работы составляют:

вывод аналитических зависимостей для определения параметров контакта РВМ с учетом погрешностей изготовления и износа;

определение законов распределения нагрузки по виткам резьбы с учетом погрешностей изготовления, влияния сил трения, а также контактных и пзгибных деформаций витков;

математические модели нагрузочной способности, параметрической надежности и долговечности РВМ с учетом погрешностей изготовления звеньев, сил трении в контакте и износа;

методики расчета РВМ различных типов с заданной нагрузочной способностью п долговечностью.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ заключается в следующем:

разработанные математические модели нагрузочной способности, надежности и долговечности РВМ выявили резервы повышения указанных характеристик;

разработанные инженерные методики расчета и проектирования РВМ позволяют проектировать ИМ с заданной нагрузочной способностью, долговечностью и надежностью.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ Полученные результаты использовались при разработке исполнительных механизмов ЭМП систем управления полетом (триммеров руля, элеронов, закрылков, интерцептора), приводов шасси, вспомогательного оборудования для легкого многоцелевого самолета ТУо-4; приводов запорной и регулирующей арматуры; демпфер-но-приводных устройств коленных модулей протезов бедра, автоматизированных приводов протезов локтевого шарнира и кисти.

АПРОЕАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции ((Актуальные проблемы машиностроения на современном этапе» (Владимир, 1995 год); II Международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии» (Владимир, 1996. I99S гг.); Всероссийской научно-технической конференции

«Конверсия, приборостроение, рынок» (Владимир, 1995, 1996, 1997 гг.); 1 а-гаринских чтениях (Москва, апрель 1996, 1998 гг.); II Международной конференции «Биомеханика-96» (Нижний Новгород, октябрь 1996 г.); Международной научно-технической конференции «Управление в технических системах» (Ковров, октябрь 1998 г.); Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии в обработке металлов давлением» (Владимир, октябрь 199S г.); научных конференциях Владимирского государственного университета (1994-1997 гг.).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 14 работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит и; введения, шести глав, заключения и приложения. Обший объем 154 страницы машинописного текста, включая 75 рисунков и графиков на 51 странице. 11 таблиц. Список использованной литературы содержит 120 наименований. Приложение состоит из 10 страниц, содержит два акта внедрения результатов работы.