Технологічне забезпечення експлуатаційних характеристик кілець роликопідшипників - Автореферат

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: доктор технічних наук, професор Марчук Віктор Іванович, Луцький державний технічний університет, завідувач кафедри "Приладобудування". кандидат технічних наук, доцент Матвійчук Анатолій Васильович, Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, доцент кафедри "Технологія машинобудування". Захист відбудеться "13" вересня 2007 р. о 1000 на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.03 у Тернопільському державному технічному університеті ім. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Тернопільського державного технічного університету ім. На основі модульного принципу розроблена інженерна методика вдосконалення процесу безцентрового шліфування доріжок кочення, яка складається з окремих модулів - математичних моделей динамічної системи оброблюваної деталі, підсистеми шпинделя інструменту, зони різання і динамічної моделі кінематики верстата.Тому, показники якості окремого пристрою чи машини в цілому нерозривно повязані з показниками якості та експлуатаційними характеристиками кожного підшипникового вузла як окремої роторної системи, яка потенційно може бути основним джерелом небажаних явищ чи характеристик всього механізму, приладу або машини. Відомо, що якість підшипника та його експлуатаційні характеристики, такі як віброактивність, шумність, точність, надійність, довговічність тощо, залежать від параметрів мікротопографії поверхонь кочення й фізико-механічних властивостей поверхневого шару робочих і монтажних поверхонь. розробити математичну модель формоутворення параметрів геометричної структури поверхні (ГСП) на операціях безцентрового шліфування для алгоритмізації задач технологічного забезпечення параметрів якості кілець роликопідшипників; розробити інженерну методику керування параметрами та показниками процесу безцентрового шліфування з метою підвищення якості оброблення робочих поверхонь кілець роликопідшипників. В основу досліджень було покладено загальні положення технології машинобудування, теорії різання матеріалів, а також математичний апарат аналізу та синтезу для моделювання параметрів мікрорельєфу поверхонь обертання в процесі їх формоутворення на операціях механічного оброблення; теорії коливань, гармонічного аналізу для дослідження механізму виникнення вібрацій підшипників і причин, що їх викликають; математичної статистики, оптимального керування, теорії автоматичного керування процесом шліфування; методів чисельного інтегрування диференційних рівнянь; апарат перетворень Лапласа, Тейлора - для моделювання нерівностей оброблюваних поверхонь, їх віброактивності та розроблення методики ідентифікації процесу шліфування; методів планування експерименту - для проведення експериментальних досліджень, аналізу та оброблення результатів експериментів.В результаті аналізу літературних джерел і проведеного статистичного аналізу виробничого досвіду встановлено, що основні причини зниження експлуатаційних характеристик роликопідшипників, такі як: довговічність, надійність, вібрації, шум, точність обертання залежать від стану геометричної структури робочих поверхонь кілець та фізико-механічних властивостей поверхневого шару. У другому розділі проведено аналіз вібрацій в роликових підшипниках під час їх роботи в складі підшипникових опор, звязків віброактивності підшипників з їх експлуатаційними характеристиками. Вібрації структурні, що повязані з циклічною зміною жорсткості підшипника, деформаціями кілець та тіл кочення від радіальних навантажень у роликових підшипниках, завдяки контактуванню тіл кочення з поверхнею доріжки кочення не точковому, як це має місце в кулькових підшипниках, а лінійному досить незначні та на експлуатаційні характеристики підшипників не впливають. Так, хвилястість доріжки кочення зовнішнього кільця з числом хвиль викликає інтенсивні радіальні вібрації, а хвилястість з числом хвиль - осьові вібрації з частотою . Встановлено, що існуючі методи вимірювання похибок формоутворення робочих поверхонь деталей роликопідшипників не дозволяють визначити параметри високочастотних відхилень хвилястості та шорсткості поверхні, які спричиняють високочастотні складові спектру динамічної хвилястості (вібрації) підшипника, оскільки амплітуди цих нерівностей мкм менші або дорівнюють інструментальній похибці кругломірів.Задача вирішена за рахунок того, що автор вивів аналітичні залежності, які дозволяють визначити найраціональніші технологічні особливості процесу оброблення заготовок зовнішніх кілець роликових підшипників, дослідив динамічну модель формоутворення робочих поверхонь зовнішніх кілець, які забезпечують високу технологічність та продуктивність процесу оброблення зовнішніх кілець на операціях безцентрового шліфування.

2. Основний зміст роботи