Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время до 70 % металла от общего его расхода в машиностроении затрачивается на изготовление станин, силовых рам и других опорных конструкций оборудования различного технологического назначения. Эти конструктивные элементы являются как силовыми конструкциями машин и оборудования наиболее массового применения, гак и опорными конструкциями, базовыми деталями и элементами станочного оборудования, которые служат основанием для агрегатирования технологического оборудования и выполняют функции промежуточных элементов между машинами и фундаментами. После закрепления к последним они работают совместно. Выполнение опорных конструкций из чугунного литья или сварными из прокатных профилей сопровождается сравнительно большим расходом металла (до 10 % от массы агрегатированного оборудования) и значительными трудозатратами (более 20 % от затрат труда на производство арматурных элементов).
В ряде случаев в конструкцию бетонной базовой детали могут быть встроены отдельные узлы и элементы машин: закладные детали, направляющие, баки для охлаждающей технологической жидкости и прочие, а также предусмотрены полости и отверстия, в которые вставляются различные элементы вспомогательного оборудования.
Контакт базовых бетонных деталей оборудования с приводными механическими углами и исполнительными органами машин осуществляется через закладные направляющие, форма, расположение и материал которых определяются условием длительного сохранения точности по износу при кратковременном и длительном действии нагрузки.
_. 2 _
В наиболее распространенных случаях крепление направлявшей, выполненной из толстого листа или протяженной литой пластины, осуществляется по аналогии со строительными изделиями при поколи часто установленных анкерных стержней из профильной арматурной стали, прикрепленных к пластине и заделываемых в бетоне. При этом обеспечивается достаточная прочность заделки, но усложняется решение вопроса о её дефориативности.
Учитывая характер условий работы и требования к ограниченной величине и равномерности деформирования направляющей по её длине, в практике разработки железобетонных базовых конструкций (станин) станков возникла необходимость применения новой конструкции закладной направлявшей, обеспечивавшей уменьшение дефориативности контактного узла станины и исполнительных механизмов станха.
Наиболее значительные исследования работы закладных деталей при действии сдвигавших и выдергивавших усилий проводились Мулиикм К.М., Холыянсхим М.М., Клевповьш 5.А., Брэндовским М.И., Веских И.И., Катиным Н.И., Стульчиковым А.Н., Овчинниковой И.Г., Тухтаевым Б.Х., Шарстуком Б.И., Спиваком Л.Р., Пороховым Г.Г., Шитиковыы Б.А., Кольнером З.М., Гольдфайном 5.С. и др.
Цель диссертационной работы: создание эффективных закладных
направляющих, обеспечиващих малую деформативность узловых сопряжений со станинами станков. Автор защищает:
конструктивное решение закладной детали малой деформатив-ности при обеспечении несущей способности;
аналитический и инженерный ыетод расчета узла крепления
направляющей в железобетонной станине;
- результаты экспериментальных я теоретических исследова
ний напряженно-деформированного состояния узла крепления на
правлявшей к железобетонной станине.
Научнуо новизну работы составляет;
новое конструктивное ревение металлических направляших, эамоноличекнкх в желе зобетоннуо станину станка;
данные о деформативнести узлов крепления металлических направляших и их совместная работа с железобетонной станиной;
результаты исследования напряженно-деформированного состояния закладных деталей;
метода расчета узлов анкеровки закладных^деталей в железобетонной станине.
Новизна работы подтверждается положительным репением № 93-ОІ4І70/33/ОІ36І2 от 9.C8.IQ94 г. проведенной ВИИИПВ экспертизы по заявке на изобретение 9 93-0І4І7С/33 "Железобетонная станина" с приоритетом от 18.03.93 ( авторы Браиловс-кий М.И., Борисов А.В., Зильберберг А.С.).
Практическое значение работы. В результате проведенной работы создана пришипиалъно новая конструкция направл5авея и разработано новое техническое решение её крепления в бетоне станины. Это псэзодило ограничить деформативность, снизить металлоёмкость и трудоемкость конструкции, обеспечить надежность и прочность заделки направлячпеп.
Результаты исследо^зни:* внедрены на Минском станкостроительном ПО при производстве станков модели 971б"Д" и на заводе "Красный пролетарий" при изготовлении основания станка І6К2С. Это
_4 -
техническое решение может быть использовано на различных видах станочного оборудования с подвижными механическими узлами, таких как продольно-фрезерные, токарные и расточные станки.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы были доложены на научно-технических конференциях профессорсяо-преподавательсхого состава, аспирантов и студентов Нижегородского архитекрурно-строительного института в 1992 году и Нижегородской архитектурно-строительной академии в 1994 году, а также на подсекши НТС КИИЗБа в 1992-1994 годах.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи печатных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 97 наименований и приложений. Работа изложена не175 страницах машинописного текста. Она содержит 9 таблиц, 75 рисунков.
Диссертапия подытоживает работы, проведенные автором под руководством канд.техн.наух. М.И.Браиловского в лаборатории специальных конструкций НИЙЖБ.