Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машиноведение

Диссертационная работа:

Корольков Михаил Владимирович. Разработка и исследование аналитических моделей динамики механизмов с зазорами в сопряжениях деталей : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.02.02 / Корольков Михаил Владимирович; [Место защиты: Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т)].- Москва, 2010.- 24 с.: ил. РГБ ОД, 9 10-3/1040

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы.

Обеспечение надежности и безопасной эксплуатации машин и механизмов в условиях повышения энергоемкости и производительности технологических процессов, увеличения скоростей и нагрузок промышленного оборудования и транспортных машин, а также старение производственных фондов делает особо актуальным проблемы анализа их технического состояния, прогнозирования остаточного ресурса и возможности аварийных ситуаций.

В перечне мероприятий по обеспечению техногенной безопасности одной из главных задач машиноведения является совершенствование методов диагностирования и мониторинга технического состояния. Решение этих задач невозможно без моделирования изменения параметров технического состояния во времени в зависимости от многочисленных факторов внешнего воздействия, режимов эксплуатации, конструкции механических систем с учетом износа деталей, обратных связей входных и выходных параметров, что позволяет производить имитацию изменения технического состояния машины в течение ее жизненного цикла.

Такое моделирование позволяет не только создавать надежные конструкции, но и обеспечивать точность оценки технического состояния косвенными методами (вибродиагностикой, по состоянию смазочных материалов и др.), а также прогнозировать поведение объектов в будущем времени эксплуатации.

При работе в машине протекает ряд взаимосвязанных и обуславливающих друг друга процессов (динамические процессы, изнашивание сопряженных деталей, изменение механических свойств материалов и др.).

Совершенствование моделирования технического состояния машин и механизмов на многокритериальной основе является одним из актуальных направлений современного машиноведения.

Целью настоящей работы является совершенствование методов моделирования изменения технического состояния поршневых кривошипно-ползунных механизмов с учетом взаимосвязи динамических характеристик, изнашивания сопряженных деталей и диагностируемых вибрационных параметров.

Заданная цель достигается решением следующих машиноведческих задач исследования:

  1. разработка математической модели движения поршневого кривошипно-ползунного механизма с учетом зазоров в сопряжениях и неравномерности вращения коленчатого вала;

  2. моделирование формирования и изменения во времени зазоров в сопряжениях деталей поршневого кривошипно-ползунного механизма в процессе изнашивания;

  3. разработка алгоритма и программы расчета изменения динамических характеристик механизма при изнашивании сопряжений деталей;

  4. установление взаимосвязи между параметрами виброакустического сигнала, динамическими характеристиками и зазорами в трибосопряжениях механизма.

Научная новизна работы заключается:

в создании математической модели изменения движения поршневого кривошипно-ползунного механизма, учитывающей взаимовлияние динамических характеристик механизма и формоизменения сопряженных деталей в кинематических парах при различных режимах эксплуатации;

в установлении взаимосвязи между параметрами виброакустического сигнала и изнашиванием трибосопряжений и оценке на этой основе технического состояния поршневых компрессорных машин;

в создании программного комплекса, позволяющего производить виртуальный мониторинг технического состояния механизма при различных режимах эксплуатации и конструкционного оформления машины с учетом взаимовлияния различных факторов внешнего воздействия и состояния механической системы.

Объектами исследования являются компрессоры поршневого типа и программный комплекс виртуального исследования их технического состояния.

Методы теоретического исследования и разработка программ расчета основаны на применении метода Лагранжа исследования динамики механических систем (уравнения второго рода с неопределенными множителями), виртуальных экспериментах с помощью программного комплекса.

Экспериментальные исследования включали в себя вибродиагностику поршневых компрессоров и дефектацию деталей кинематических пар.

Практическая ценность работы заключается:

  1. в совершенствовании оценки технического состояния поршневых машин по вибродиагностическим показателям;

  2. в возможности с помощью разработанного метода выявить потерю работоспособности отдельных деталей и узлов механизма движения поршневых машин во время эксплуатации;

  3. в возможности прогнозирования технического состояния механизма в будущем времени эксплуатации.

Реализация работы. Результаты работы нашли применение в диагностике технического состояния компрессоров химической промышленности на предприятиях ОАО НАК «Азот» (г. Новомосковск Тульской обл.), ОАО «Айс-Фили» (г. Москва), ОАО «МЖК» (г. Москва), ОАО «Московский хладокомбинат №14», ОАО «Минудобрения» (г. Россошь Воронежской обл.) и др.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 1 в центральных рецензируемых изданиях ВАК Российской Федерации. Основные положения работы докладывались и обсуждались:

  1. на научно-исследовательских конференциях в МАДИ (ГТУ) 2006-2009 гг.;

  2. на III Международной конференции «Проблемы механики современных машин» в г. Улан-Удэ в 2006 г.;

  3. на Международной конференции по теории механизмов и машин в г. Краснодаре в 2006 г.;

  4. на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» в г. Самаре в 2007 г.;

  5. на III научной конференции «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» в г. Астрахани в 2007 г.;

  6. в рамках 8-й специализированной выставки «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК» на научно-практическом семинаре «Испытания и диагностика машин» на ВВЦ в 2007 г.;

  7. на научно-практической конференции с участием иностранных специалистов «Трибология – машиностроению» в ИМАШ РАН в г. Москве в 2008 г.;

  8. на XVIII Российской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика» в г. Нижний Новгород в 2008 г.;

  9. на Всероссийской научно-технической конференции «Машиноведение и детали машин» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2008 г.;

  10. на 9-й Международной Научной школе «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» в ИМАШ РАН в г. Санкт-Петербург в 2009 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка из 126 наименований и приложений. Работа содержит 152 страницы основного текста, 37 рисунков и 9 таблиц. В приложениях помещены результаты обследований технического состояния узлов поршневых компрессоров и акт о внедрении результатов работы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net