Введение к работе
Актуальность проблемы. Многолетний опыт эксплуатации оборудования и других механизмов показывает, что наибольиие материальные потери возникают при аварийном разрушении объектов, особенно в случае непредвиденных причин.
При любом проектировании рассматриваются вопросы защиты от поломок наиболее дорогостоящих узлов и деталей. В течение многих лет проблема решалась путем установки заранее рассчитанных на поломку звеньев кинематической цепи (штифтов, шпонок и др.). что предотвращало выход из строя всего механизма, но приводило к его временной неработоспособности. Предлагались другие варианты решений, но наиболее надежными оказались гидравлические устройства, которые прошли достаточно полную проверку в прессах, где усилия измеряются сотнями килотонн. Аналогичные устройства необходимы для станков, в том числе работающих по новым принципам формообразования поверхности. Здесь полностью отсутствуют исследования, позволяющие рассчитать и применить современные имеющиеся в технике или новые конструкции гидравлических защитных устройств.
Таким образом, актуальность проблемы заключается в поиске оптимальных средств защиты от разру^^ния дорогостоящего оборудования для физике - технического и пластического формирования деталей машин.
Целью работы является создание методов расчета конструкций гидравлических устройств для предотвращения разрушения оборудования для комбинированной обработки и прессов при аварийных ре-вшах работы. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разработка методик расчета гидравлических защитных устройств применительно к различным видам оборудования;
создание новых конструкций защитных устройств с регулируемыми режимами работы, отвечающих требованиям эксплуатации оборудования;
создание средств точного измерения предельных усилий при ра-5оте оборудованияТ
экпериментальная проверка на оборудовании созданных устройств и разработка рекомендаций по их дальнейшему совершенствованию до уровня серийных образцов.
Автор защищает:
1. Критерии оценки обпасти эффективного применения гидравлических защитных устройств для различных видов оборудования. ' 2. Методику расчета основных параметров регулируемых гидравлических защитных устройств для различных видов оборудования.
,3. Методику расчета и проектирования устройств для'измерения предельных усилий, возникающих в оборудовании при аварийных ситуациях.
: 4. Конструкции принципиально новых устройств для измерения-і усилий, предохранения оборудования от разрушения и управления < режимами обработки.
(', 5. Результаты лабораторных испытаний и опытной проверки работоспособности и надежности .созданных конструкций.
Методы исследований: при разработке методик расчета и конструкций устройств использовались теория регулирования, теория ; математического моделирования, течения вязких жидкостей, методы ' рсциллографирования и тензометрирования изменяющихся параметров, теоретические основы электрохимической размерной обрабст-! ки, теория упругости и трения.
Научная новизна результатов, выводов и положений: обоснована область использования защитных устройств в различных видах оборудования; разработана методика расчета защитных устройств с і расширенными функциональными возможностями, , дозволяючими, в частности, реализовать способ по а.с. 1085734 с динамическим воздействием на зону повышенного припуска при электрохимикоме-; ханической обработке; создана методика расчета устройств для' измерения предельных усилий, отличающаяся новой схемой 8алоии-.нающего устройства «защищено а. с. .419745), позволяющей автоматизировать процесс обработки по схеме с заданным усилием подачи. .'
Практическая значимость и результаты внедрения: созданы новые конструкции защитных устройств, защищенные авторскими свидетельствами ( а.с. 376274, 742165, 416504); создана новая конструкция измерителя усилий (а. с. 419745); конструкции прошли полный цикл испытаний на лабораторных стендах, промышленном оборудовании, часть из них рекомендована комиссией к серийному выпуску; разработаны направления совершенствования защитных устройств.с учетом применения их на автоматизиров.анном оборудовании; изготовлена и испытана на промышленном оборудовании опытная партия защитных и измерительных устройств; доработэда и. переданы по запросам заинтересованных предприятий комплекты чертежей; разработаны рекомендации по применению гидравлических защитных измерительных устройств для различных видов оборудования; предложенными в работе защитными устройствами комплектуются все прессы,поставляемые за рубеж. Это позволило получить долевой эффект более 1 миллиона долларов, решить проблему создания кончурентноспособной продукции, достичь экономии материалов за счет сохранения конструкции при аварийных ситуациях. Модернизированное защитное устройство в течение ряда лет работает на серийном станке ЭХБ-1500, что исключило аварийные ситуации, вызывающие разруиение инструмента стоимостью свыше 150 тыс. рублей ч <| -. .;'.-.
Апробация работы: основные результаты работы докладывались на кафедрах ВГТУ, областных, региональных, отраслевых, всесоюзных семинарах и конференциях в Воронеже, Пензе. Москве и других городах..
Публикации: по теме диссертации получено 4 авторских свидетельства, опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы: диссертация включает состояние вопроса, методику выполнения работы, теоретическую часть, раздел по эксперементальным исследованиям, рекомендации и методики по созданию и использованию предохранительга/л устройств, выводы , список литературы, приложения.