Геометричні і силові параметри різьбових з’єднань із підвищеним самогальмуванням - Автореферат

бесплатно 0
4.5 153
Аналіз сучасних теорій розрахунку геометричних, силових і міцнісних характеристик різьби та різьбових з’єднань. Дослідження та впровадження у виробництво нових різьбових з’єднань із підвищеним самогальмуванням. Взаємодія між витками болта і гайки.


Аннотация к работе
Впровадження нових технічних рішень у виробництво ставить низку теоретичних і експериментальних питань, що повязані з геометричними та силовими параметрами запропонованих різьбових зєднань із підвищеним самогальмуванням, які мають покращені експлуатаційні параметри, ніж подібні стандартні пристрої. Дисертаційна робота виконувалась згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри “Деталі машин” Національного університету “Львівська політехніка” за тематикою “Динаміка та міцність машин циклічної дії”, яка безпосередньо повязана з державною науково-технічною програмою “Підвищення надійності й довговічності машин та конструкцій”, а також з Програмою Кабінету Міністрів “Україна - 2010” (проект 4 - “Технологічне та технічне оновлення виробництва”). Для реалізації поставленої мети у роботі розвязано такі задачі: - проведено порівняльний аналіз розрахунків з узагальненням існуючих методик з геометричних, силових і міцнісних параметрів, які є основою для проведення досліджень нових різьбових зєднань із підвищеним самогальмуванням; розроблено та апробовано методику виготовлення різьби та необхідного інструменту для запропонованих різьбових зєднань із підвищеним самогальмуванням; Дослідження базуються на застосуванні теорії гвинтової пари, графоаналітичному методі визначення основних геометричних параметрів елементів різьбових зєднань із підвищеним самогальмуванням, аналітичних і експериментальних методах визначення міцнісних характеристик різьб болтів та гайок з урахуванням загальноприйнятих положень прикладної механіки та деталей машин.У першому розділі “Аналіз сучасних теорій розрахунку геометричних, силових і міцнісних характеристик різьби та різьбових зєднань” проведено огляд літературних джерел стосовно геометричних і силових характеристик існуючих різьбових зєднань та їхніх елементів. Проаналізовано основні вимоги, які ставляться до проектування нових різьбових зєднань, стосовно міцності їхніх елементів, підвищення сили тертя в різьбі тощо. На конічному стержні з кутом конусності 2j= 4040/ нарізають різьбу зі сталими по всій довжині внутрішнім і середнім діаметрами. Крок цієї різьби подібний до відповідної метричної різьби, що має наближені розміри на основній площині. Різьбовий кінець болта має також конічну поверхню з подібним до прототипу кутом конусності, на якій нарізана різьба так, що її внутрішній і середній діаметри по всій довжині нарізки є також сталими.Проведено порівняльний аналіз методик розрахунків геометричних, силових і міцнісних парметрів різьби і різьбових зєднань, на основі якого обґрунтовано необхідність їх подальшого вдосконалення, що уможливило вибір обєкта дослідження, формулювання теми і задач дисертаційної роботи. На основі проведених теоретичних досліджень створено нове щільно-міцне різьбове зєднання, на яке отримано патент на винахід і впроваджено у виробництво, що підтверджує новизну та практичне значення дисертації. Графоаналітичним методом визначено основні геометричні параметри нових типів самогальмівного та щільно-міцного різьбових зєднань, що дало змогу вивести зручні для практичного застосування аналітичні залежності між їх основними розмірами, які апробовано під час виготовлення дослідних зразків і проведення випробування на міцність різьб та зєднань, що мають кут профілю 1200. Проведено теоретичні дослідження навантаження витків різьби з урахуванням особливостей деформації під час затягування гайки з визначенням коефіцієнту податливості гвинтової пари. Встановлено, що цей коефіцієнт у більшій мірі залежить від величини деформації зрізу і згину витків різьби, та має різні межі змін: для болта - 2,5…3,2; для гайки - 10…12.Малащенко В. О., Матвіїв Б. Т. Навантаження самогальмівного різьового зєднання. Вісник Державного університету “Львівська політехніка”: “Динаміка, міцність та проектування машин і приладів ”. Експериментальне визначення моменту тертя в самогальмівному різьовому зєднанні. // “Проектування, виробництво та експлуатація автотранспортних засобів і поїздів”. Зб.

План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОсновний зміст дисертаційної роботи викладений у таких публікаціях

Вывод
1. Проведено порівняльний аналіз методик розрахунків геометричних, силових і міцнісних парметрів різьби і різьбових зєднань, на основі якого обґрунтовано необхідність їх подальшого вдосконалення, що уможливило вибір обєкта дослідження, формулювання теми і задач дисертаційної роботи.

2. На основі проведених теоретичних досліджень створено нове щільно-міцне різьбове зєднання, на яке отримано патент на винахід і впроваджено у виробництво, що підтверджує новизну та практичне значення дисертації.

3. Графоаналітичним методом визначено основні геометричні параметри нових типів самогальмівного та щільно-міцного різьбових зєднань, що дало змогу вивести зручні для практичного застосування аналітичні залежності між їх основними розмірами, які апробовано під час виготовлення дослідних зразків і проведення випробування на міцність різьб та зєднань, що мають кут профілю 1200.

4. Проведено теоретичні дослідження навантаження витків різьби з урахуванням особливостей деформації під час затягування гайки з визначенням коефіцієнту податливості гвинтової пари. Встановлено, що цей коефіцієнт у більшій мірі залежить від величини деформації зрізу і згину витків різьби, та має різні межі змін: для болта - 2,5…3,2; для гайки - 10…12. Наведено аналітичні залежності, які описують основні види деформації в запропонованому різьбовому зєднанні з підвищеним самогальмуванням.

5. Обґрунтовано силову взаємодію між витками болта і гайки спеціальної самогальмівної різьби з визначенням дійсних осьових і радіальних навантажень різних ділянок витків. Теоретично і експериментально встановлено, що вона є рівноміцніша, ніж стандартна метрична, а зєднання має руйнівне навантаження на 26% більше, ніж стандартне різьбове зєднання. Це має суттєве практичне значення тому, що дає змогу застосувати гайки зі зменшеною висотою або надійно закріплювати деталі до конструктивних елементів закритого профілю, з відносно незначною товщиною стінок особливо, коли розміщення гайки є утруднене чи неможливе.

6. Використовуючи базову теорію гвинтової пари, вперше виведено аналітичну залежність, що описує момент тертя в спеціальній різьбі з урахуванням конусності різьбового кінця болта. Це дозволило провести кількісний аналіз шуканого параметру, під час якого встановлено, що момент тертя в запропонованій різьбі в 3-5 разів більший, ніж у стандартній метричній різьбі.

7. Запропоновано методику нарізування різьби із підвищеним самогальмуванням на конічному кінці стержня болта та у циліндричному отворі гайки з розробкою, виготовленням і апробацією необхідного інструменту, що уможливило виготовлення дослідних зразків розроблених різьбових зєднань з кутом профілю різьби 1200.

8. Розроблено методику проведення експериментальних досліджень з визначення моменту тертя в різьбах і міцнісних характеристик елементів виготовлених зразків. З цією метою було запроектовано і виготовлено експериментальну установку та розроблено методику опрацювання результатів дослідів, які показали, що розбіжність теоретичних і експериментальних даних не перевищує 8-12%.

9. Розроблена установка для порівняльного аналізу величини моменту тертя в різноманітних різьбах і методика проведення дослідів використовується у навчальному процесі на кафедрі “Деталі машин” Національного університету “Львівська політехніка”, а запропоновані елементи щільно-міцного різьбового зєднання впроваджено на Добротвірській ТЕС і ВАТ “Львівагропроммаш” для скручування труб системи перекачування рідини під тиском та для надійного закріплення кінців шлангів до корпусних деталей обприскувачів без додаткових елементів стопоріння гайок.
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?