Введение к работе
Актуальность работы. В индустрии производства строительных материалов используют разнообразные крупногабаритные машины и оборудование. Наряду с созданием новых агрегатов происходит непрерывное совершенствование и изменение существующих Важнейшим фактором повышения эффективности работы крупногабаритных тел вращения является их надежность, которая во многом зависит от качества монтажных работ, своевременного профилактического и ремонтного обслуживания Наиболее важным в этом направлении является восстановление точности формы бандажей и роликов опорных узлов
Самой недолговечной, но самой ответственной частью цементной печи являются ее опорные узлы Наличие в них первоначальных дефектов, а также действие избыточных нагрузок приводят к отклонениям в работе цементной печи от номинальных режимов, вплоть до ее остановки для выполнения ремонтных работ Стоимость ремонта опорных узлов соизмеряется со стоимостью новых опорных узлов
Для обеспечения точной взаимосвязи узлов машин и агрегатов больших размеров необходимо осуществлять предмонтажную, монтажную и послемонатжную механическую обработку сопрягаемых поверхностей Для этого в стационарных условиях требуются уникальные, большие, дорогостоящие станки Трудоемкость выверки и установки таких изделий на станках соответствует трудоемкости выверки и сборки их на месте эксплуатации В связи с этим актуальными задачами являются разработка новых прогрессивных восстановительных ремонтных технологий и создание необходимого переносного оборудования для выполнения восстановительных, ремонтных и предмонтажных работ крупногабаритных деталей опорных узлов вращающейся печи без ее демонтажа
Применение специальных встраиваемых переносных станков позволяет существенно поднять производительность труда во многих отраслях народного хозяйства, исключив необходимость демонтажа крупногабаритных деталей и простои оборудования.
Исследования показали, что эффективное применение мобильных технологий сдерживается недостаточностью, а в некоторых случаях и отсутствием методов контроля за процессом восстановительной обработки, а также отсутствием устройств для осуществления измерения геометрических параметров формы при механической обработке крупногабаритных деталей на их рабочем месте без демонтажа
Решение этих задач позволяет повысить производительность обработки с обеспечением заданной точности предъявляемой к базовым деталям технологического оборудования, необходимой для их дальнейшей эксплуатации
Цель работы: разработка научно-обоснованных технологических методов периодической индивидуальной обработки крупногабаритных деталей для восстановления геометрической точности их базовых поверхностей в процессе эксплуатации без демонтажа с использованием встраиваемых переносных станочных модулей и методов активного контроля параметров формы в процессе обработки
Задачи исследований: 1 Определить причины и характер формирования отклонений параметров геометрической точности базовых поверхностей бандажей и опорных роликов
2. Установить вид и величины допускаемых предельных геометрических отклонений для всего диапазона размеров рассматриваемых крупногабаритных деталей.
-
Разработать и исследовать методику измерения отклонений параметров геометрической формы изношенных базовых поверхностей крупногабаритных деталей на их рабочем месте без демонтажа
-
Разработать схемы ус74тройств для проведения измерений параметров геометрической формы бандажей
-
Разработать технологию восстановительной обработки бандажей вращающихся печей
-
Разработать структурные схемы управления процессом восстановительной обработки крупногабаритных деталей, основанной на модульном принципе с использованием методов активного контроля
Научная новизна работы:
-
Установлены закономерности изменения формы в поперечном сечении детали, базирующейся на двух роликоопорах, в процессе многопроходной механической обработки
-
Разработана новая технология восстановительной обработки, основанная на использовании методов активного контроля геометрической формы при многопроходной обработке
-
Разработан и экспериментально проверен новый способ контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей вращения в процессе их обработки
4. Разработан метод определения максимальной погрешности формы бандажа на основе предложенного способа измерения геометрических параметров формы
5 Разработан метод определения параметров настройки обрабатывающего модуля и режимов обработки для каждого прохода на основе активного контроля точности обрабатываемой поверхности.
Практическая ценность работы: разработаны устройства для контроля параметров геометрической точности крупногабаритных деталей вращения, установлены зависимости изменения параметров формы детали
5 в процессе многопроходной обработки, разработана новая технология восстановительной обработки, построенная по модульному принципу с использованием методов активного контроля, которая включает
способ измерения параметров формы восстанавливаемой детали, основанный на аппроксимации контура дугами окружностей,
методику определения величины погрешности формы в поперечном сечении детали,
метод определения сечения, имеющего наибольшую погрешность формы,
методику назначения глубины резания при многопроходной механической обработке детали, базирующейся на две роликоопоры
Внедрение результатов работы: результаты работы внедрены в опытно-промышленное производство ЗАО «Белгородский цемент»
Апробация работы: основные научные и практические результаты работы доложены на международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г Белгород, 2003 г ), на международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г Белгород, 2005 г ), на заседаниях кафедры технологии машиностроения БГТУ им В Г Шухова
На защиту выносятся:
- теоретические положения метода определения действительных па
раметров формы бандажей в поперечном сечении,
способ определения погрешности формы крупногабаритных деталей, не имеющих стационарной оси вращения,
теоретические положения формообразования крупногабаритных тел вращения, базирующихся на две роликоопоры,
методика назначения технологических параметров механической обработки рабочих поверхностей бандажей
технология восстановительной обработки рабочих поверхностей крупногабаритных деталей
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 1 работа в журналах, рекомендованных ВАК РФ Получен патент на полезную модель «Автономный нестационарный станочный модуль для обработки крупногабаритных изделий» (№ 35265 от 08 10 2003)
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе, списка литературы и приложений Общий объем диссертации -170 страниц, включая 52 рисунка, 15 таблиц, 20 страниц приложений
