Аналіз нової методики встановлення стандартизуємих норм надійності точних технологічних машин, що базується на залежностях наробітку до відмови від зносу на рівні мікроконтакту, точності ланок і їх монтажу у кінематичній парі та компенсації зносу.
Аннотация к работе
Тому, прогнозування надійності механічних систем з врахуванням структурних особливостей, кінематичних та динамічних факторів, але без звязку зі зносом в кінематичних ланцюгах пристроїв, приводить до значних помилок і, як результат, - малоефективне. На підставі проведеного аналізу зроблено висновок, що на сучасному етапі розвитку машинобудування необхідно: встановити науково обґрунтовані норми надійності ще на стадії проектування, з обовязковим урахуванням в алгоритмі прогнозу факторів кінематики, динаміки та геометрії зєднань, які є причиною інтенсифікації зносу; встановити сучасний рівень досліджень по прогнозуванню надійності точних технологічних машин; проаналізувати стан нормативної бази по розрахунковим методам надійності; обґрунтувати необхідність урахування як конструктивних так і експлуатаційних факторів при прогнозуванні надійності; розробити метод прогнозування переміщень вихідних ланок машин від зносу в кінематичних парах виконавчих механізмів; сформувати аналітичний апарат оцінки безвідмовної роботи точних технологічних машин; розробити стандартизуємі норми надійності для виконавчих механізмів промислових роботів. Встановлення норм надійності виконавчих механізмів точних технологічних машин на основі фізико-математичних моделей зовнішніх силових впливів, кінематики, динаміки та зносних явищ, що мають місце в кінематичних ланцюгах і парах механізмів. Наукова новизна дисертаційної роботи полягає в наступному: для визначення науковообгрунтованих норм надійності точних технологічних машин та їх стандартизаціїї запропонований та обгрунтований підхід з позицій фізики відмов, який дозволив ще на етапі проектування найбільш повно врахувати вплив конструктивних та експлуатаційних факторів; Особистий внесок здобувача у роботах, що виконані у співавторстві, полягає в тому, що він запропонував постановку проблеми, приймав активну участь у створені методик досліджень, їх проведенні; розробці фізико-математичної моделі прогнозування переміщень вихідної ланки точних технологічних машин в залежності від накопиченого зносу у кінематичних парах; фізико-математичної моделі прогнозування переміщень у кінематичному ланцюгу виконавчих механізмів точних технологічних машин в залежності від кінематичних, динамічних факторів та початкового параметру ланок; методології встановлення норм надійності виконавчих механізмів промислових роботів.Визначено і теоретично обгрунтовано, що репрезентативна оцінка надійності виконаних механізмів точних технологічних машин здійснюється лише при переважному врахуванні явищ зносу на рівні мікрогеометрії контакту в кінематичних парах. Встановлено, що характерний тип зносу в кінематичних ланцюгах виконавчих механізмів, що приводить до параметричної відмови - втомний вид зносу, в умовах пружного контакту. Визначено, що оцінка параметричної надійності виконавчих механізмів залежить від точності виготовлення деталей та їх монтажу в кінематичній парі та компенсації зносу в кінематичних ланцюгах. Встановлено на основі розроблених аналітичних залежностей та експериментально підтверджено, що наробіток до відмови виконавчих механізмів точних технологічних машин обумовлений структурними взаємозвязками, кінематичними та динамічними параметрами функціонування. Доведено, що ефективний прогноз параметричної надійності здійснюється по робочим переміщенням вихідної ланки виконавчого механізму.
Вывод
1. Визначено і теоретично обгрунтовано, що репрезентативна оцінка надійності виконаних механізмів точних технологічних машин здійснюється лише при переважному врахуванні явищ зносу на рівні мікрогеометрії контакту в кінематичних парах.
2. Встановлено, що характерний тип зносу в кінематичних ланцюгах виконавчих механізмів, що приводить до параметричної відмови - втомний вид зносу, в умовах пружного контакту.
3. Визначено, що оцінка параметричної надійності виконавчих механізмів залежить від точності виготовлення деталей та їх монтажу в кінематичній парі та компенсації зносу в кінематичних ланцюгах. Виведені відповідні математичні моделі.
4. Встановлено на основі розроблених аналітичних залежностей та експериментально підтверджено, що наробіток до відмови виконавчих механізмів точних технологічних машин обумовлений структурними взаємозвязками, кінематичними та динамічними параметрами функціонування.
5. Доведено, що ефективний прогноз параметричної надійності здійснюється по робочим переміщенням вихідної ланки виконавчого механізму.
6. Запропонована нова ефективна методика розрахунку наробітку до відмови виконавчих механізмів точних технологічних машин на стадії їх проектування.
7. Сформований аналітичний апарат встановлення стандартизуємих норм надійності промислових роботів.
Матеріали дисертації докладались на 7 науково-технічних, науково-практичних конференціях та на 2 спеціалізованих семінарах.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ВИСВІТЛЕНІ У НАСТУПНИХ ПУБЛІКАЦІЯХ
1. Шебанов О.Г. Прогнозирование смещения схвата промышленного робота от накопленного износа в кинематических парах исполнительного механизма //”Механика и машиностроение”.- Харків, 1999.- №2. - С.9-14.
2. Шебанов О.Г. К вопросу учета упругости и собственных колебаний звеньев при построении модели оценки параметрической надежности промышленных роботов // Збірник наукових праць “Технології в машинобудуванні”: Вісник Харківського державного політехнічного університету. - Харків: ХДПУ, - 2000.- Вип. 95. - С.38-42.
3. Шебанов О.Г., Петко І.В. Підхід до стандартизації норм надійності точних технологічних машин //Стандартизація, сертифікація, якість. - 2002.- №4.- С.19-21.
4. Петко И.В., Шебанов О.Г. Определение параметров надежности манипуляторов промышленных роботов // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну.- 2002.- №1.- С.134-138.
5. Петко І.В., Шебанов О.Г. Виробничі випробування точних технологічних машин з метою верифікації аналітично визначених норм надійності // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну.- 2002.- №2. - С.168-172.