WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. ...»

-- [ Страница 3 ] --

Термическая обработка шлицевых валов диаметром 30мм из конструкционной легированной стали 40Х, выполнялась на экспериментальной установке ТВЧ с различной интенсивностью охлаждения. Предварительно для повышения усталостной прочности валы подвергали улучшению: закалке с температуры 850±50С в масло и высокому отпуску при температуре 550 - 5600С, Время аустенизации составляло минут. Последующее упрочнение шлицов осуществлялось поверхностной индукционной закалкой (температура нагрева 880 - 9000С) на толщину закаленного слоя 1,5 - 2мм при охлаждении водяным душированием. Температура воды находилась в пределах 10±30С, время охлаждения - в интервале 2-5с в зависимости от толщины изделия. Низкотемпературный отпуск валов проводился при 180 - 2000С.

поверхностей после закалки, высокого и низкого отпуска проводили на образцах, вырезанных из валов в их шлицевой части после различных режимов термической обработки.

Микроструктура упрочненного слоя и сердцевины изучалась на оптическом микроскопе "MИМ-8" при увеличении 400. Упрочненные слои дополнительно исследовались на сканирующем электронном микроскопе высокого разрешения "Mira" фирмы "Tescan" при увеличении 5000, 50000.

Характеристики мартенсита определяли по ГОСТ 8233-56, размеры фрагментов мартенсита с использованием метода секущих. Твердость по Роквеллу определялась на твердомере ТК14-250 по ГОСТ 9013-59.

Результаты исследований и их обсуждение. Сталь 40Х в исходном состоянии (в состоянии поставки после отжига) имеет феррито-перлитную структуру, что не обеспечивает требуемых механических и эксплуатационных свойств. Термическое упрочнение изготавливаемых деталей осуществляли путём улучшения, а затем поверхностной закалкой с последующим низким отпуском. Поверхностная твердость упрочненного слоя составила 56-58 HRC, а сердцевина имела твердость 36- HRC.

Микроструктура улучшенной стали 40Х, состоящая из сорбита и отдельных включений троостита, представлена на рисунке 2,а. Структура в зоне шлица после поверхностной закалки и низкого отпуска, приведена на рисунке 2,б. Она, в основном, представляет отпущенный мартенсит различной степени дисперсности в зависимости от режимов охлаждения при поверхностной закалке. Сердцевина вала имела практически сорбитную микроструктуру.

Результаты исследований упрочненного слоя образцов стали 40Х с углубленным изучением микроструктуры отпущенного мартенсита при больших увеличениях, выявили предпосылки для определения влияния размеров игл мартенсита на её механические свойства. Структура характерна для мартенсита реечного типа со средним поперечным размером реек 250 – 350нм.

Рисунок 2 – Микроструктура стали 40Х:

а – после объёмной закалки в масло и высокого отпуска.

Структура – сорбит отпуска со светлыми включения троостита;

б – после поверхностной закали и низкого отпуска. Структура – мартенсит отпуска Только при увеличениях х50000 методом электронной микроскопии выявлена фрагментация мартенсита. В результате исследований определено, что мартенситные иглы частично фрагментированы, размер фрагментов находится в диапазоне – 150 нм, их средний размер составляет 40 – 50 нм.

1. Проведенное исследование процессов формирования элементов нанораз мерной структуры и свойств стали 40Х в зависимости от условий термообработки позволили выявить особенности их образования с учётом применения в агропромышленном комплексе.

технологических и эксплуатационных свойств деталей возможно только после получения микро- и нанодисперсных структур в результате термической обработки при совершенствовании традиционных и разработке новых технологических режимов упрочнения.

1. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение: учебник для вузов /Арзамасов, Б.Н и др. – 8-е изд. 8-е – Москва: Изд-во МГТУ, 2008. - 648с.

2. Повышение работоспособности деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин /И.Н.Шило [и др.].- Минск:

БГАТУ, 2010.-320с.

3. Объёмные нанокристаллические износостойкие детали рабочих органов сельскохозяйственной техники // Г.Ф. Бетеня [и др.].- Вест. Полоцкого гос. ун-та. Серия В. Промышленность.

Прикладные науки. 2012г., № 3, С.46 -51.

4. Гуляев А.П. Металловедение: учебник для вузов. 6 –ое изд. М., «Металлургия», 1986. - 486с.

INCREASE OF RELIABILITY OF SPLINE SHAFTS OF

HEAT TREATMENT OF THE OBTAINING NANO-SCALE

ELEMENTS OF THE STRUCTURE

Key words: spline shafts, heat treatment, hardening, nanostructure, constructional steel, hardness, plasticity The work is devoted to the increase of reliability splined shafts heat treatment with the obtaining of nano-scale structure elements. Studied changes in the structure and hardness of steel 40X with various modes of hardening.

УДК 621.

МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ

Пугач А.В., студент 2 курса инженерного факультета Научный руководитель - Хохлов А.Л., кандидат технических наук, доцент, Марьин Д.М., аспирант ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П. А. Столыпина»

Ключевые слова: микродуговое оксидирование, днище поршня, двигатель внутреннего сгорания, покрытие.

В статье обобщена существующая информация о методе микродугового оксидирования на основе известных литературных данных. Проведен анализ применения микродугового оксидирования в промышленности, как метод упрочнения деталей и снижения теплонапряженности поршней ДВС.

Анализ эксплуатации машин показывает, что 34…45% отказов приходится на двигатели внутреннего сгорания, из них около 50% составляют отказы, связанные с неисправностями деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ). Поэтому разработка новых экологически чистых технологий модифицирования поверхности для высокоэффективной и надежной защиты и упрочнения деталей является актуальной научно-технической задачей.

Разработка новых экологически чистых технологий нанесения высокоэффективных и надежных покрытий для защиты и упрочнения металлических изделий, бесспорно, является сегодня одной из самых актуальных задач современной науки и техники в связи с ростом жесткости условий эксплуатации, агрессивности применяемых технологических сред и соответственным повышением требований к конструкционным материалам.

Микродуговое оксидирование (МДО) - сравнительно новый вид поверхностной обработки и упрочнения главным образом металлических материалов, берущий свое начало от традиционного анодирования, и соответственно относится к электрохимическим процессам. Микродуговое оксидирование позволяет получать многофункциональные керамикоподобные покрытия с уникальным комплексом свойств, в том числе износостойкие, коррозионностойкие, теплостойкие, электроизоляционные и декоративные покрытия [1].

Сущность МДО заключается в том, что на деталь, расположенную в электролитической ванне, через специальный источник питания подается ток, приводящий к образованию на поверхности детали микроплазменных разрядов, под воздействием которых поверхностный слой перерабатывается в оксид алюминия. В результате на поверхности детали образуется прочный слой керамики толщиной до 300 мкм.

Структура и состав МДО-покрытий определяются условиями их формирования. Так, например, толстые покрытия на алюминии, полученные в силикатно-щелочном электролите, стоят из трех слоев: тонкого переходного – 1;

основного рабочего, с максимальной твердостью и минимальной наружного технологического, обогащенного алюмосиликатами – (рис. 1) [2].

В зависимости от химического состава обрабатываемого сплава, режимов МДО и компонентов электролита на деталях из алюминиевых сплавов формируются сложные по фазовому составу покрытия, включающие в себя высокотемпературные модификации и оксидов А12Оз, фазы муллита 3Al20f2Si02 и другие сложные соединения в переходном слое между по крытием и металлом. Такие покрытия, сформированные из щелочного электролита, можно рассматривать как композиционные, в которых оксиды а-AI2O3 являются упрочняющей фазой.

Многофункциональность МДО-покрытий способствует их применению в самых различных отраслях промышленности (аэрокосмической, приборостроении, электронной, химической, нефтегазовой, автомобильной, инструментальной, текстильной, медицинской, строительных конструкций, машиностроении, производстве товаров бытового назначения и т.д.), в различных узлах (запорная арматура, детали насосов и компрессоров, пресс-оснастка, детали двигателей внутреннего сгорания и т.д.) для повышения износостойкости, коррозионнозащитных свойств, диэлектрических, теплозащитных и декоративных характеристик [3].

В авиационном и автомобильном двигателестроении нанесение покрытий на цилиндро-поршневую группу позволяет защитить ее от высокотемпературной газовой эрозии и снизить температуру металла основы примерно в 1,5 раза. Это относится также к лопаткам турбин и соплам движителей.

В авиационном и автомобильном двигателестроении нанесение покрытий на цилиндро-поршневую группу позволяет защитить ее от высокотемпературной газовой эрозии и снизить температуру металла основы примерно в 1,5 раза. Это относится также к лопаткам турбин и соплам движителей.

Рисунок 1 - Фазовый состав, структура и некоторые свойства МДО-покрытий на алюминии На основании вышеизложенного были изготовлены экспериментальные поршни с оксидированным днищем и канавками под поршневые кольца (рис. 2) в водном растворе на основе ортофосфорной кислоты (Н3РО4)-180г/л. в течение мин. при плотности тока 4А/дм2, напряжение 250 В [4].

Рисунок 2 – Поршень с оксидированным днищем и канавками под поршневые кольца Рисунок 2 - Микрофотография поверхности излома поршня с косидированным днищем и канавками под поршневые кольца МДО днища поршня и канавок под поршневые кольца позволит не только снизить теплонапряженность, но и увеличить износостойкость поршней двигателей, что приведет к повышению надежности и работоспособности ДВС.

1. Степанов, В. А. Установка для исследования поверхности трения деталей цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания /В. А. Степанов, А.Л. Хохлов, К.У.

Сафаров, Е.Н. Прошкин, А.А. Симдянкин // Материалы Международной научно – практическая конференция: Наука в современных условиях: от идеи до внедрения - г. Ульяновск.

УлГТУ, 2008. – с. 65 - 2. Степанов, В. А. Теоретические закономерности и механизм микродугового оксидирования /В. А. Степанов, А.Л. Хохлов, К.У. Сафаров // Материалы Международной научно – практическая конференция: Наука в современных условиях: от идеи до внедрения - г. Ульяновск. УлГТУ, 2008. – с. 67 - 3. Степанов, В. А. Прогрессивные технологии ремонта, восстановления, упрочнения и защита от коррозии машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций / В. А.

Степанов, А.Л. Хохлов, Р.Р. Абдулмянов // Материалы VII студенческой научно – практической конференции - г.

Димитровгра. ТИ УГСХА, 2009. – с. 38 - 4. Патент на изобретение № 2451810 Россия, МПК F02 F1/ Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания / А.Л. Хохлов, Д.А. Уханов, И Р. Салахутдинов, А.А.Хохлов - № 2011100391/06, Заяв. 11.01.2011, Опубл. 27.05.12, Бюл. №

ANODE MICROARC OXIDIZING

Key words: anode microarc oxidizing, the bottom of the piston internal combustion engine, the coating.

The article summarizes the existing information about the method of microarc oxidation on the basis of well-known literature data. Analysis of application of microarc oxidation in the industry, as a method of strengthening of parts and reduction of calorific of the piston internal combustion engine.

УДК 631.

ФОРМИРОВАНИЕ УЧАСТКОВ РЕГУЛЯРНОЙ

МИКРОТВЕРДОСТИ НА РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ОТВЕРСТИЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКОЙ

Рахимов А.Н., студент 5 курса инженерного факультета Научный руководитель – Морозов А.В., кандидат ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина»

Ключевые слова: микротвердость, полосовой высокотемпературный источник, электромеханическая закалка.

В данной работе описан способ формирования регулярной микротвердости рабочей поверхности цилиндрических отверстий сопрягаемых деталей за счет применения электромеханической закалки полосовым высокотемпературным источником. Представлены результаты исследования микротвердости полученных упрочненных участков.

Регуляризация структуры поверхностей деталей машин является эффективным средством повышения их служебных свойств и оказывается достаточно действенным инструментом решения следующих важных, связанных с обеспечением требуемого качества машин и приборов, задач 1) оптимизация микроструктуры и микрорельефа рабочих поверхностей деталей машин для различных, непрерывно расширяющихся и усложняющихся условий их эксплуатации;

2) применение расчетных методов нормирования и технологического обеспечения геометрических характеристик регулярной дискретной структуры;

3) исследование и выявление зависимостей между различными геометрическими параметрами качества поверхности, ее регулярной структуры и эксплуатационными свойствами детали [1].

Научные основы решения подобных задач во многом были заложены в работах Ю. Г, Шнейдера при изучении и разработке методов, направленных на формирование регулярных микрорельефов поверхности а затем использованы и применительно к созданию регулярных дискретных структур при импульсном электромеханическом упрочнении (ЭМУ) [1].

Такая «преемственность» объясняется тем, что регулярная структура поверхности в процессе приработки пары трения трансформируется в регулярный микрорельеф (рисунок 1) за счет более интенсивного износа неупрочненных зон поверхностного слоя, в результате образуются выступы и «масляные карманы».

Рисунок 1 - Микрорельеф после закалки поверхности 1- упрочненный участок;

2- масляные канавки;

3- зона отпуска Практика показывает, что при эксплуатации отдельные участки одной и той же рабочей поверхности сопрягаемых деталей испытывают различные механическое, физическое и химическое воздействия, что сказывается на их долговечности.

Это относится к цилиндрическим, сферическим и криволинейным поверхностям трения к цилиндрам двигателей;

к цилиндрическим и коническим подшипникам качения;

к рабочим поверхностям режущих и деформирующих инструментов и т. д.

В машиностроение получили широкое применение цилиндрические сопряжения диаметром менее 50 мм.

Вышеуказанный способ обработки рабочей поверхности детали импульсным источником не позволяет обрабатывать отверстие детали диаметром менее 50 мм в связи с особенностями инструментально-технологической оснасткой применяемой при традиционных способах электромеханической обработки точечным высокотемпературным источником.

Рисунок 2 – Схема ЭМЗ 1 - фасонный инструмент;

2 – обрабатываемая деталь На основе вышесказанного нами предлагается способ (рисунок 3), который позволяет осуществлять регуляризацию структуры на поверхности отверстия диаметром менее 50 мм по средствам электромеханической обработки полосовым источником, что обеспечивается применением бронзового фасонного инструмента – дорна. На рисунке 2 представлена схема разработанного способа. Бронзовый фасонный инструмент [2, 3] протягивается через отверстие обрабатываемой детали. Рабочая часть инструмента состоит из нескольких сегментов, что позволяет производить электромеханическую закалку (ЭМЗ) выборочных участков.

Применение инструмента с разным количеством рабочих сегментов одновременно с различным сочетанием поступательного и вращательного движения инструмента позволит получить разнообразные комбинации упрочненных и не упрочненных участков, которые могут быть использованы в зависимости от условий работы сопряжения.

На основании проведенных экспериментальных исследований построен график распределения микротвердости по глубине отдельно взятого упрочненного сегмента по пяти сечениям. В результате чего было установлено, что максимальная твердость исследуемого упрочненного сегмента составила 6,4 ГПа, а наибольшая глубина залегания закаленного слоя составила около 0,6 мм (рисунок 3).

Рисунок 3 - Показатели твердости при испытании Данный вид обработки поверхности (рисунок 2) цилиндрических отверстий предположительно позволит повысить износостойкость подвижных сопряжений за счет того, что закаленные участки будут выполнять функцию опорных поверхностей, а незакаленные в процессе приработки, в следствви большего износа, будут образовывать маслоподводящие каналы и маслозадерживающие карманы, что позволит снизить момент трения. Предварительно полученные результаты подтвердили эффективность формирования регулярной структуры на рабочей поверхности отверстия полосовым высокотемпературным источником. Кроме того уменьшение площади обработки позволит снизить энергетические затраты в процессе ЭМЗ.

В.П.Багмутов, С.Н.Паршев, Н.Г.Дудкина, И.Н.Захаров Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация. – Новосибирск: Наука,2003. – 104с.

Морозов А.В. Горев Н.Н., Рахимов А.Н. Патент на полезную модель «Дорн для выборочной электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей»№ опубл.10.01.2013 Бюл. № Морозов А.В., Горев Н.Н. Патент на полезную модель «Дорн для выборочной электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей» № 123368 опубл.

27.12.2012 Бюл. №

FORMATION OF SITES OF REGULAR MICROHARDNESS

ON THE WORKING SURFACE OF APERTURES OF

DETAILS OF CARS ELECTROMECHANICAL TRAINING

Key words: microhardness, a strip high-temperature source, electromechanical training In the given work the way of formation of regular microhardness of a working surface of cylindrical apertures of interfaced details at the expense of application of electromechanical training by a strip high-temperature source is described. Results of research of microhardness of the received strengthened sites are presented.

УДК621.

ГАЗОТЕРМИЧЕСКОЕ НАПЫЛЕНИЕ

Рогожкин Н.А., студент 4 курса инженерного факультета Научный руководитель – Саматов З.А., старший Филиал ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) Федеральный университет» в г. Чистополе Ключевые слова: виды техники, объемно-легированных, прочность, газотермического, способы напыления.

Работа посвящена новым видам улучшения, а так же упрочнения и восстановления деталей. В этой работе рассматривается такой вид как газотермическое напыление.

По своей сути газотермическое напыление очень похоже на сварку, отличие заключается в функциональном назначении переносимого материала. Цель сварки - соединение конструкционных элементов сооружений, цель газотермического напыления - защита поверхности от корррозии, износа и т. д.

Успешное решение задач повышения эффективности общественного производства и перевода экономики страны на путь преимущественно интенсивного развития тесно связано с ускорением научно-технического прогресса. Необходимо создать принципиально новые виды техники и технологии, существенно повысить производительность труда во всех отраслях народного хозяйства. В этих условиях особое значение приобретают проблемы надежности и долговечности машин и механизмов, экономного использования материалов, энергии и трудовых ресурсов. Их решение неразрывно связано с обеспечением эффективной защиты поверхности деталей и конструкций от коррозии и износа.[1. c. 68] Борьба с изнашиванием и коррозией осложнена тем, что использование объемно-легированных материалов, являвшееся в последнее столетие основным способом решения этой задачи, становится все более проблематичным из-за истощения запасов легирующих элементов. Кроме того, по мере развития и совершенствования техники постоянно растут требования к орудиям труда и условиям их эксплуатации (повышение скоростей, температуры, нагрузок, агрессивности среды, уменьшение массы и др.). Применение традиционных конструкционных материалов уже не в состоянии в ряде случаев удовлетворить комплекс этих требований. В связи с этим экономически и технически целесообразно развивать принципиально новый подход к выбору материалов уже на стадии проектирования. Механическая прочность детали гарантируется за счет применения одного материала, а специальные свойства поверхности обеспечиваются сплошным или локальным формированием на ней тонких слоев других материалов – покрытий. В результате обеспечивается повышенная долговечность детали, сочетающаяся с экономией легирующих элементов, удешевлением изделий. [1. c. 152] Для решения вопросов защиты поверхности деталей от абразивного, коррозионного, механического износа и износа при трении скольжения, высокотемпературной газовой коррозии, а также для ремонта с одновременным повышением эксплуатационных свойств поверхности нашли широкое применение защитные покрытия, наносимые различными методами газотермического напыления. С помощью напыления можно создавать надежную защиту поверхностей изготовленных деталей машин и крупных стальных конструкций. Кроме того, способы напыления позволяют восстанавливать дорогостоящие детали с относительно небольшими затратами материала, времени и денежных средств, что дает значительную экономию металла. К группе промышленно развитых методов газотермического напыления относят электродуговое (металлизация), высокоскоростное (сверхзвуковое) газопламенное, плазменное и детонационное напыления. Все они объединены единым принципом формирования покрытия из отдельных частиц, нагретых и ускоренных с помощью высокотемпературной газовой струи.

Структура покрытий, полученных этими методами, слоистая, образована дискретными частицами с более или менее ярко выраженными границами раздела.[2. c. 24] В последние годы было затрачено много усилий на создание новых более производительных распылительных аппаратов и новых материалов для нанесения покрытий, а также автоматизацию этих процессов, что значительно снизило себестоимость нанесения покрытий и расширило область их применения.[3. c. 58] Напыление представляет собой процесс нанесения высокотемпературной скоростной струи, содержащей частица порошка или капли расплавленного напыляемого материала, осаждающиеся на основном металле при ударном столкновении с его поверхностью.[3. c. 78] Преимущества технологии напыления:

1. Возможность нанесения покрытий на изделия, изготовленные практически из любого материала.

2. Возможность напыления разных материалов с помощью одного и того же оборудования.

3. Отсутствие ограничений по размеру обрабатываемых изделий. Покрытие можно напылить как на большую площадь, так и на ограниченные участки больших изделий.

4. Возможность применения для увеличения размеров детали (восстановление и ремонт изношенных деталей машин).

5. Относительная простота конструкции оборудования для напыления, его малая масса, несложность эксплуатации оборудования для напыления, возможность быстро и легко перемещаться.

6. Возможность широкого выбора материалов для напыления.

7. Небольшая деформация изделий под влиянием напыления.

Многие способы поверхностной обработки изделия требуют нагрева до высокой температуры всего изделия или значительной его части, что часто становится причиной его деформации.

8. Возможность использования напыления для изготовления деталей машин различной формы.

9. Не требуется специальной дорогостоящей обработки (очистки) продуктов, загрязняющих окружающих среду, в отличие от средств очистки и нейтрализации при гальванических видах обработки изделий.

Рисунок 1 – Высокоскоростное газотермическое напыление 1. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. Москва, Машиностроение, 1981 г. В. В. Кудинов В. М. Иванов.

2. Определение свойств газотермических покрытий.

Методическое руководство./ Захаров Б. М., Новиков В. Н., 3. Хасуй А. Техника напыления. Перевод с японского Масленникова С. Л.. М. Изд-во Машиностроение. 1975 г.

THERMAL SPRAYING

Key words: types of equipment, space-alloy, strength, thermal gas, sputtering methods.

The study investigates new types of improvements, as well as strengthening and restoration of parts. In this paper, we consider how this type of thermal spraying. At its core, thermal spraying is very similar to welding, the difference lies in the functional purpose of a portable material. The purpose of welding - joining structural elements structures aimed thermal spraying - protecting the surface from korrrozii, depreciation, etc.

УДК 621.436-

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОРОВ

НАПРЯЖЕНИЙ НА КРИВОШИПНОЙ ГОЛОВКЕ

ШАТУНА ФОРСИРОВАННОГО ДИЗЕЛЯ

Селифонов С.К., студент 4 курса вчерне-заочного факультета, Марьин Д.Э., студент 4 курса вечерне-заочного факультета Научный руководитель - Марьина Н.Л., кандидат Балаковский институт техники, технологии и управления (филиал) СГТУ им. Гагарина Ю.А., г. Балаково Ключевые слова: Инерционное нагружение, оценка концентрации напряжений, кривошипная головка шатуна.

Работа посвящена проблеме разработки методики расчета напряженного состояния шатунов и оценке концентрации напряжений в кривошипной головке шатуна высокофорсированных дизелей.

При инерционном растягивающем нагружении Рj кривошипной головки в радиусном переходе крышки возникают внутренние силовые факторы: изгибающие моменты и растягивающие усилия N. Аналитически оценить концентрацию напряжений в этой зоне можно приближенно по гипотезе цилиндрических сечений для бруса с односторонним вырезом [1] при его растяжении и изгибе. Однако приближенная оценка концентрации напряжений [1] не позволяет полностью решить задачу: можно получить только приближенное распределение главного напряжения по ослабленному сечению в зоне концентрации напряжений. Таким путем невозможно учесть эффект взаимного влияния общего напряженного состояния расточки А (рис.1) под подшипник в кривошипной головке (разгружающий эффект) на концентрацию напряжений в радиусном переходе. По этой причине расчеты концентраций напряжений по указанной методике получаются существенно завышенными, что, в конечном итоге, вносит грубую ошибку в оценку запасов усталостной прочности и может дать неверное представление о прогнозируемом ресурсе и долговечности конструкции шатуна в целом.

Если же рассматривать кривошипную головку как пластину со взаимным влиянием напряженного состояния внутреннего отверстия А под расточку подшипника и радиуса сопряжения опорной поверхности шатунного болта с телом кривошипной головки (радиус расточки R существенно больше радиуса сопряжения ), то при растяжении такой пластины, как это отмечено в [2], наибольшее из напряжений возникает на контуре радиусного сопряжения в точке В (рис.1), при этом на контуре расточки из-за малости радиуса и расположения последнего в непосредственной близости от радиуса расточки проходит «разгрузка» по сравнению с концентрацией напряжений у одного отверстия А в пластине. Учитывая изложенное, рассмотрим напряженное состояние и концентрацию напряжений в зоне радиусного перехода крышки кривошипной головки с учетом эффекта разгрузки. При растяжении продольными силами максимальные локальные напряжения в точке В имеют вид [1] где b - ширина кривошипной головки, - радиус перехода от обработанной опорной поверхности под головку шатунного болта к крышке кривошипной головки;

yа yв - координаты, определяющие положение линии действия сил.

Напряженное состояние в точке В от разгружающего действия напряженного состояния внутреннего отверстия А под расточку подшипника, полученное при растяжении, можно оценить, исходя из метода стержневой аналогии или из известной из сопротивления материалов зависимости Суммарное значение напряженного состояния в точке В при растяжении учетом эффекта разгрузки Теоретический коэффициент концентрации напряжений в точке В при растяжении При изгибе моментом М максимальные локализованные напряжения в точке В имеют вид [1] Напряженное состояние в точке В от разгружающего действия напряженно состояния внутреннего отверстия А под расточку подшипника, полученное при изгибе, можно определить, исходя из метода стержневой логии или известного из теории кривого бруса выражения.

Общее напряженное состояние в точке В при изгибе с учетом эффекта грузки Рисунок 1 – Геометрические характеристики и внутренние силовые факторы в зоне радиусного перехода крышки кривошипной головки шатуна Теоретический коэффициент концентрации напряжений в точке В при изгибе Суммарная величина теоретического коэффициента концентрации напряжений в точке В от изгиба и растяжения При инерционном растягивающем нагружении Рj кривошипной головки в радиусном переходе крышки возникают внутренние силовые факторы: изгибающие моменты и растягивающие усилия N. Аналитически оценить концентрацию напряжений в этой зоне можно приближенно по гипотезе цилиндрических сечений для бруса с односторонним вырезом [1] при его растяжении и изгибе. Так, например, расчетное значение суммарного коэффициента концентраций напряжений по разработанной методике расчета для радиусного перехода крышки кривошипной головки шатуна высокофорсированного дизеля 6ЧН 21/21 соответствует 2,55.

Эпюра напряженного состояния нижней галтельной зоны кривошипной головки подтверждает высокий уровень рабочих напряжений (бmax=175 Мпа), а теоретический коэффициент концентрации напряжений, определенный из известной зависимости б = бmax /6H для нижней галтели кривошипной головки шатуна дизеля 6ЧН 21/21 соответствует 2,3 (здесь бmax - максимальное значение рабочего напряжения в нижней галтели при действии силы инерции на кривошипную головку, бн – номинальное напряжение в нижней галтели, полученное экстраполяцией рабочих напряжений при обработке результатов расчета).

На основании выше изложенного можно сделать следующий вывод:

1. Расчетно-аналитическим путем исследована возможность учета теоретического коэффициента концентрации напряжений в зоне радиусного перехода опорной поверхности под головку шатунного болта к крышке кривошипной головки.

Сравнительный анализ результатов для различных моделей показал, что теоретический коэффициент концентрации напряжений в указанной зоне для высокофорсированного дизеля 6ЧН21/21 оставляет 2,3-2,55, что необходимо учитывать при усталостном расчете шатуна.

5. Верховский А.В. и др. Определение напряжений в опасных сечениях деталей сложной формы. М.:Машгиз, 1958.-248 с.

6. Шишорина О.И. Концентрация напряжений около двух неравных круговых близко расположенных отверстий при растяжении//Проблемы прочности в машиностроении.-М.: Вып.9.-1962.-С.97-99.

METHOD FOR DETERMINING CJNCENTRATORS ON THE

CRENK CONNECTING ROD BOOSTED DIESELS

Marin D.E., Selifonov S.K., Marina N.L.

Key words: Inertial loading, evaluation of stress concentration, crank connecting rod end.

The work is devoted to the development of methods for calculating the stress state of the connecting rods and evaluation of stress concentration at the head of the crank rod highly accelerated diesel engines.

УДК 621.914.3-

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА

КОНСОЛЬНО ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

Семёнов А.В., студент 6 курса машиностроительного Научный руководитель - Кирилин Ю.В., доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический Ключевые слова: жесткость, податливость, динамика, устойчивость.

Работа посвящена исследованию динамических характеристик шпиндельного узла консольно фрезерного станка.

Расчет шпиндельного узла (ШУ) консольного фрезерного станка выполняем используя программу «SPINCH».

Расчетная схема ШУ и приведена на рис.1. Тело ШУ разбито на 11 упругих элементов (обведены кружком) и ему принадлежат 11 узловых точек. В 5, 8 и 10 узловой точке расположены сосредоточенные массы, втулка, моделирующая гайка, за счет которой создается предварительный натяг, и зубчатое колесо соответственно.

Рисунок 1 – Расчетная схема шпиндельного узла консольного фрезерного станка Узловые точки, определяющие положение подшипников имеют номера 3, 6 и 7, а сами подшипники моделируются пружинами 3, 7 и 8. Расстояние L1 = 158 мм – это расстояние между опорами;

L = 678 мм – длина шпинделя. Выполняем расчет АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) шпиндельного узла, которая характеризует его податливость в зависимости от приложенной к нему частоты вращения в узловой точке 1 и показывает количество резонансных частот.

Из рис.2 можно сделать выводы о том, что на диапазоне частот от 0 до 1000 Гц находятся два резонансных пика на частотах Гц и 757 Гц. Максимальная податливость рассматриваемого шпиндельного узла составила 0,058 мкм/даН на частоте 205 Гц.

Рисунок 2 – АЧХ базового шпиндельного узла Выполнили оценку динамических характеристик АФЧХ базового варианта (Рис.4) по Remaxкоторая позволила определить наилучшую конструкцию ШУ. Чем меньше Remax, тем система устойчивее. В результате расчета базового варианта конструкции шпиндельного узла была получена динамическая податливость, равная 0,058 мкм/даН, и характеристика устойчивости (–Remax), равная (–0,014) мкм/даН..

Модернизируем шпиндельный узел с целью улучшения динамических характеристик. Необходимо также выполнить качественную оценку динамических характеристик, сравнивая варианты АЧХ по значению динамической податливости. Для этого необходимо перебрать различные варианты модернизации и произвести расчёт этих вариантов, с целью выявления наилучшей конструкции шпиндельного узла. Изменяться при модернизации будут следующие параметры: расстояние между опорами;

различные виды подшипников и разные жёсткости;

диаметр шпиндельного узла. Далее рассчитываем АЧХ модернизированного ШУ, которая характеризует его податливость в зависимости от приложенной к нему частоты вращения в узловой точке 1 и показывает количество резонансных частот мкм/даН Рисунок 3 – АЧХ модернизированного варианта ШУ Из рис.3 делаем выводы о том, что на диапазоне частот от 0 до 1000 Гц находятся два резонансных пика на частотах Гц и 774 Гц. Максимальная податливость модернизированного шпиндельного узла на частоте 215 Гц по сравнению с базовым уменьшилась с 0,058 мкм/даН до 0,041 мкм/даН т. е. на 36% или в 1,36 раз.

Рисунок 4 – АФЧХ модернизированного и базового вариант шпиндельного узла Следующим шагом исследования шпиндельного узла является расчет АФЧХ модернизированного варианта и сравнение его с базовым.

Из АФЧХ на рис. 4 находим характеристику устойчивости (–Remax), равную (–0,006) мкм/даН. Таким образом, лучший вариант рекомендуется использовать при модернизации шпиндельного узла консольного фрезерного станка, при этом необходимо увеличить расстояние между опорам со 158 мм до 168 мм, уменьшить диаметр базового подшипника на передней опоре с 100 мм до 90 мм и увеличить диаметр базового подшипника на задней опоре с мм до 95 мм.3.

Вывод: Для расчета была составлена расчётная схема шпиндельного узла станка и определены исходные данные. В результате анализа были можно дать рекомендации по модернизации шпиндельного узла: необходимо увеличить расстояние между опорам со 158 мм до 168 мм, уменьшить диаметр базового подшипника на передней опоре с 100 мм до 90 мм и увеличить диаметр базового подшипника на задней опоре с 80 мм до 95 мм. Динамическая податливость полученной конструкции шпиндельного узла по сравнению с базовым уменьшилась с 0,058 мкм/даН до 0,041 мкм/даН т. е. на 36% или в 1,36 раз, а характеристика устойчивости (– Remax) уменьшилась с (– 0,013) мкм/даН до (– 0,006) мкм/даН т.е. на 116% или в 2,16 раз.

Белкин И. М. Допуски и посадки: Учеб.пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.

Машиностроение, 1992. 527 с.

металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учебное пособие для вузов. Мн.:Выш. шк., 1991. 382 с.

RESEARCH RESEARCH DYNAMIC PERFORMANCE KNEE

SPINDLE MILLING MACHINES

Key words: stiffness, ductility, dynamics, stability.

Paper deals with the dynamic characteristics of the spindle knee milling machine.

УДК 621.914.3-

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ГЛАВНОГО ПРИВОДА

КОНСОЛЬНО ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

Семёнов А.В., студент 6 курса машиностроительного Научный руководитель - Кирилин Ю.В., доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический динамика, демпфирование.

характеристик главного привода В соответствии с поставленной задачей проводим исследование динамических характеристик главного привода, используя программу «Dynar» московского государственного технологического университета. С помощью этой программы можно вести следующие виды динамического расчёта:

определение собственной частоты частоты и модальные коэффициенты демпфирования;

собственные формы колебаний по углу;

собственные формы колебаний по упругому моменту;

амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) по углу;

АЧХ по упругому моменту. Для использования программы «Dynar»

нужно разработать расчётную схему привода и подготовить таблицы исходных данных для расчёта. Руководствуясь данным описанием перевода элементов конструкции привода в обозначении на расчётной схеме, представляем привод главного движения станка мод. 6Р12 расчётной схемой, представленной на рис. 1.

Рисунок 1 – Расчётная схема привода главного движения станка мод. 6Р Расчетная схема (РС) содержит 8 упругих элементов и узловых точек, в которых расположены сосредоточенные моменты инерции. Элемент 1 моделирует податливость участка I вала с пальцевой муфтой;

элементы 2, 4, 6, 8 моделируют податливости участков валов I,II, III, IV. Элементы 1, 3, 5, моделируют эквивалентную крутильную податливость зубчатых зацеплений. В узловых точках 1-8 расположены моменты инерции зубчатых колёс. Нулевая точка точка не учитывается как узловая, а служит начальной точкой упругого элемента. Под исходными данными расчёта привода понимается информация по структуре (топологии) расчётной схемы и её параметрам.

Под параметрами расчётной схемы понимается набор следующих характеристик: сосредоточенные (массы) моменты инерции;

распределённые моменты инерции;

податливости упругих элементов;

коэффициенты рассеяния в упругих элементах. После составления данных проводим расчет динамических характеристик всех вариантов главного привода по программе «Dynar». По результатам расчета было проведено исследование динамических характеристик привода всех вариантов, которое велось по двум направлениям. Строились и сравнивались АЧХ по углу базового и модернизированного вариантов, которые представлены на рис. 2 и 3.

мкм/даН мкм/даН Рисунок 2 – Базовый вариант привода главного движения (для быстроходного зацепления Рисунок 3 – Модернизированный вариант привода главного движения (для быстроходного зацепления) Анализ результатов расчёта показал следующее:

модернизированный вариант имеет лучшие показатели, по сравнению с базовым вариантом. Уменьшение массы зубчатых колёс в узловых точках 2, 3, 4 РС почти не оказывает влияния на динамические характеристики тихоходного зацепления, тогда как у быстроходного видны заметные улучшения (см. рис. 2 и 3).

модернизированного варианта уменьшается с 1.175 до 0.7 по сравнению с базовым. Крутильная податливость модернизированного варианта уменьшилась с 17010-5 рад/Нм до 7510-5 рад/Нм по сравнению с базовым. На основании результатов расчётного анализа принимаем на реализацию лучший вариант привода.

машиностроительных специальностей вузов/Сост. Шестернинов А. В. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 70с.

Проектирование коробок скоростей металлорежущих станков: Метод.указ. для студ. спец. 1201/Сот. Г. И. Киреев.

Ульяновск: УлПТИ, 1994. 40с.

Расчет приводов подач металлорежущих станков:

Метод.указ. для студ. спец. 1201/Сот. А. В. Шестернинов, Г. М.

Горшков, М. Ю. Филиппов. Ульяновск: УлПТИ, 1992. 48с.

RESEARCH DYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE MAIN

DRIVE KNEE MILLING MACHINES

Key words: stiffness, ductility, dynamics.

Paper deals with the dynamic characteristics of the main drive.

УДК 621.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПОГРЕШНОСТЕЙ УПРУГИХ

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Утемишев Р.Р., студент 6 курса машиностроительного Научный руководитель – Антонец И.В., доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический Ключевые слова: упругий элемент, деформация, колебания упругих элементов, погрешности, упругая характеристика.

Работа посвящена обзору погрешностей упругих элементов, оценке влияния наиболее значимых факторов на упругую характеристику чувствительного элемента.

К силоизмерительным упругим элементам или иначе – упругим чувствительным элементам (УЧЭ), предъявляются требования малых несовершенств упругости, высокой временной стабильности характеристик и релаксационной стойкости, малых влияний дестабилизирующих факторов, если эти параметры не являются измеряемыми величинами.

Зависимость между входной и выходной величиной УЧЭ является упругой характеристикой (УХ) УЧЭ. Обычно при проектировании измерительного УЧЭ стремятся к линейности характеристики, так как это в значительной степени упрощает последующую обработку данных.

Если напряжение, приложенное к металлическому образцу, не слишком велико, то его деформация оказывается упругой. Упругая деформация металлического образца пропорциональна сумме сил, действующих на него. Это выражается законом Гука, согласно которому напряжение равно упругой деформации, умноженной на постоянный коэффициент пропорциональности, называемый модулем упругости.

Отклонение УХ от линейной зависимости между силовым воздействием и выходной величиной определяет ее нелинейность, которую определяют величиной:

где max – наибольшее отклонение от перемещения, соответствующего линейной зависимости;

max – наибольшее рабочее перемещение.

Нелинейность возрастающей характеристики положительна, затухающей – отрицательна.

Функция преобразования УЧЭ (ФП), или его упругая характеристика, имеет вид линейной зависимости:

где S – чувствительность УЧЭ.

Для реализации линейной УХ используется закон Гука, при этом чувствительность УЧЭ характеризуется номинальной входной величиной и соответствующей ей номинальной выходной величиной :

При нелинейной УХ чувствительность УЧЭ изменяется по мере возрастания входного силового воздействия и определяются как производные:

В некоторых случаях опасность представляет потеря устойчивости УЧЭ, которая может произойти при напряжениях ниже рабочих. В этой связи необходимо ввести такую характеристику УЧЭ, как быстродействие (N), которая характеризует его способность преобразовывать входное силовое воздействие с заданной интенсивностью в выходное значение деформации в соответствии с заданной амплитудной погрешностью.

В общем случае выражение быстродействия принимает вид:

где f0 – низшая частота собственных колебаний УЧЭ, Гц;

– степень успокоения;

– заданная амплитудная погрешность.

Амплитудная погрешность может быть выражена как [2]:

Степень успокоения в свою очередь определяется зависимостью:

где – коэффициент демпфирования материала (коэффициент внутреннего трения);

m – совокупная колебательная масса элемента и подвешенного к нему груза, кг.

Система УЧЭ – груз составляет единую колебательную систему, влияние массы груза необходимо учесть введением коэффициент приведения массы (Кm), так как по мере изменения массы, меняются значения собственных частот колебаний.

Влияние коэффициента приведения массы на собственную частоту колебаний определяется выражением[3]:

где f0учэ – собственная частота колебаний УЧЭ без учета массы груза, Гц;

– отношение массы груза к собственной массе УЧЭ.

Частота собственных колебаний УЧЭ в виде кольца без учета массы груза, согласно [1,3], может быть рассчитана как:

где h – толщина УЧЭ, мм;

R0 – средний радиус УЧЭ, мм;

E – модуль упругости первого рода, Па;

– плотность материала УЧЭ, кг/м3.

Однозначность зависимости между входной и выходной величинами обеспечивается неизменностью чувствительности УЧЭ, которое на практике никогда не обеспечивается, так как на УЧЭ воздействуют различные факторы, вызывающие появление соответствующей погрешности:

1) Погрешности от нелинейности н (нелинейность характеристики УЧЭ). Мультипликативная температурная погрешность S – изменение чувствительности за счет изменения температуры. Погрешность от воздействия линейных Временная погрешность В. Наличие погрешностей нарушает однозначность между входной и выходной величинами.

Фактическая ФП при наличии погрешностей имеет следующий вид [3]:

где 0 – аддитивная погрешность;

S – относительная мультипликативная погрешность.

Таким образом, номинальная входная величина, номинальная выходная величина, основная погрешность и составляющие основной погрешности полностью определяют характеристиками УЧЭ.

Ананьев, Л. В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем / Л. В. Ананьев. – М.: ОГИЗ, Гостехиздат, 1964. – 418 с.

Левшина, Е.С. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи) / Е.С. Левшина, П.В. Новицкий. – Л.: Энергоатомиздат, 1983. – 320 с.

Тихонов, А. И. Функция преобразования кольцевых упругих элементов / А. И. Тихонов, Л. И. Кулагин // Обработка информации в автоматических системах. Рязань: Рязанский радиотехнический институт, 1977. – 286 с.

MARKET WATCH ERRORS ELASTIC

SENSING ELEMENTS

Key words: elastic element deformation vibrations of elastic elements, errors, the elastic characteristics.

Is devoted to the review of the errors of the elastic elements, assessing the impact of the most important factors on the elastic response of the sensor.

УДК 631.

КАЧЕСТВО АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ

НА ОСНОВЕ МЕДИ НА ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЯ

ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Хайбуллина Л.Н., студентка 1 курса инженерного Научный руководитель – Фрилинг В.А., ассистент ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А.Столыпина»

Ключевые слова: антифрикционное покрытие, медь, фетровый притир, поверхность отверстия.

В работе с помощью микрорентгеноспектрального анализа исследовано покрытие, на основе меди наносимое методом финишной антифрикционной безабразивной обработки на поверхность отверстия с помощью фетрового притира и технологической жидкости, содержащей соли меди.

По результатам исследований [1, 2, 3] установлено, что триботехнические материалы на основе меди получили широкое распространение в связи с их высокими антифрикционными теплоэлектропроводностью.

Рисунок 1 – Схема нанесения антифрикционного покрытия на поверхность отверстия 1 – Державка;

2 – Фетровый притир;

3 – Обрабатываемая втулка Трибологические свойства и физико-механические характеристики поверхностей трения с покрытиями в значительной степени определяются качеством покрытия.

К параметрам качества относится толщина покрытия и равномерность распределения по поверхности обрабатываемого материала.

В данной работе исследуется покрытие, нанесенное методом ФАБО на поверхность отверстия с помощью фетровых притиров и технологической жидкости, содержащей соли меди (рис. 1, 2).

Рисунок 2 – Втулки с нанесенным на поверхность отверстия ФАБО покрытием Перед нанесением покрытия обрабатываемую поверхность отверстий втулок из стали 45 обезжиривали и покрывали смесью, состоящей из двух частей глицерина и одной части 10%-ного раствора соляной кислоты. Это необходимо для разрыхления окисной пленки на поверхности стального образца в процессе трения, тем самым поверхность медного сплава пластифицируется, и создаются условия для его схватывания со сталью.

Для исследования качества антифрикционного покрытия предварительно подготавливались образцы (рисунок 3).

Рисунок 3 Исследуемые образцы Электронно-микроскопические изображение исследуемого покрытия были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа XL30 ESEM-TMP производства американской фирмы FEI/Philips Electron Optics (рисунок 4).

Микрорентгеноспектральный анализ проводился с помощью спектрометра волновой дисперсии (INCA Wave 700) производства британской фирмы Oxford Instruments установленного на данном сканирующем электронном микроскопе.

Рисунок 4 – Внешний вид сканирующего электронного микроскопа Philips XL30 ESEM-TMP напряжении 10 кВ. При таких условиях глубина проникновения электронов в металл составляет ~1 мкм. Элементы регистрировали по следующим характеристическим рентгеновским линиям: медь – L, железо – L.

Рисунок 5 – Электронно-микроскопическое изображение а) и карта распределения Cu б) В качестве эталонов сравнения для количественного микроанализа (определения массовой доли элементов в точке) использовались соответственно для: Cu – чистая медь, Fe – чистое железо. Сила тока зонда не превышала 60 мкА.

Результаты всех количественных измерений корректировались с учетом ZAF коррекции и усреднялись по нескольким точкам измерения.

На поперечной поверхности отшлифованного и отполированного образца было получено электронно микроскопическое изображение с различным увеличением (рисунок 5а) и карта распределения элементов (рисунок 5б). На карте более светлый цвет соответствует большей массовой доле химического элемента.

Из распределений элементов следует, что медь находится в тонком поверхностном слое. Неравномерность на поперечном шлифе может быть вызвана как неравномерным нанесением меди, так и подготовкой поперечного шлифа (краевой эффект) – часть покрытия могло осыпаться при шлифовке.

Количественный анализ показал содержание железа в матрице около 98,5% а меди 0,1%, содержание железа в поверхностном слое 1% меди около 99%. В отдельных местах в покрытие было обнаружено повышенное содержание кислорода.

поверхности представлены на рисунке 6.

Из распределения видно, что проникновения на большую глубину меди в основной материал не происходит.

Была исследована также область образца со стороны покрытия. Результаты представлены на рисунке 7. На картах более светлый цвет соответствует большей массовой доле химического элемента.

Рисунок 7 – Электронно-микроскопические изображения (с указанием области сканирования) и карты распределения О, Cu и Fe Таким образом при нанесении покрытия методом ФАБО получаем равномерный медный слой толщиной чуть более мкм, в областях с повышенным содержанием меди (~98%), железо (~0,4%) и кислород практически отсутствует. В других точках массовая доля меди (~70%), железо (~9%) и кислород (~21%).

1. Киричек А.В. Повышение эффективности упрочняющих технологий://Справочник. Инженерный журнал, 2007 №3. - с 15… 2. Крагельский И.В., Дабычин М.Н., Комалов В.С. Основы расчета на трение и износ. М. Машиностроение, 1977. – 3. Сулима А.М., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.:

Машиностроение. 1988. – 240 с.

QUALITY ANTI-FRICTION COATINGS BASED ON

COPPER

CYLINDRICAL SURFACE HOLE CONNECTION

Key words: anti-friction coating, copper, felt lapping, the surface hole.

In the paper, using electron microprobe analysis investigated coating copper base anti-friction finish to be applied by non abrasive surface treatment on the holes with a felt lapping and process liquid containing copper salts.

УДК 621.914.

РАЦИОНАЛЬНАЯ ВЕЛИЧИНА ВРЕЗАНИЯ ПРИ

РАДИАЛЬНО-ОСЕВОМ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ КОЛЕС

ЧЕРВЯЧНО-МОДУЛЬНЫМИ ФРЕЗАМИ

Шевяков М.В., магистрант 2 курса машиностроительного факультета Научный руководитель – Демидов В.В., кандидат ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический Ключевые слова: червячно-модульная фреза, величина врезания, радиально-осевое зубофрезерование, зубчатое колесо, компьютерное имитационное моделирование.

Предложена методика определения рациональной величины врезания при радиально-осевом зубофрезеровании колес червячно-модульными фрезами, при которой обеспечивается образование требуемого профиля зубьев колеса по всей его высоте и минимальное основное технологическое время обработки. В методике учитывается количество профилирующих зубьев фрезы, величина осевой подачи, а также основные параметры фрез и колес. Приведена методика проверки достоверности полученных результатов.

В настоящее время в справочной литературе не приводятся сведения о рекомендуемой величине врезания при радиально-осевом зубофрезеровании колес червячно модульными фрезами (ЧМФ), использование которой обеспечивает образование требуемого профиля зубьев колеса по всей его высоте и минимальное основное технологическое время обработки. Указанное обстоятельство, а также отсутствие методики определения рациональной величины врезания при радиально-осевом зубофрезеровании колес ЧМФ сдерживает применение этого эффективного метода в производстве. Как известно, окончательное профилирование зубьев колес происходит в нормальном к винтовой линии зубьев ЧМФ и обрабатываемого колеса сечении N-N (рис.).

На рис. OS – угол скрещивания осей ЧМФ и колеса, N – угол между нормалью к сечению N-N и осью колеса, t – угол подъема винтовой линии зубьев ЧМФ на делительном цилиндре в расчетном сечении, 1 – угол наклона винтовой линии зубьев колеса на делительном цилиндре (угол равен углу 1 ).

Количество профилирующих зубьев ЧМФ на входной nZin и выходной nZout частях фрезы определим методом компьютерного имитационного моделирования (КИМ) кинематики процесса зубофрезерования колес [1]. Для требуемого профилирования зубьев колеса каждая его впадина должна быть обработана всеми профилирующими зубьями, количество которых равно сумме nZin и nZout.

сечение N-N совпадает с торцем колеса ( N 0 ). Для требуемого профилирования зубьев прямозубого колеса в его торцовом сечении перед началом обработки ЧМФ своим сечением N-N должна быть установлена от торца колеса на минимально допускаемом расстоянии вр, называемом величиной врезания при радиально-осевом зубофрезеровании.

При этом условии впадины колеса на его торце будут обработаны всеми профилирующими зубьями фрезы. Величину вр при обработке прямозубых колес определим следующим образом. Для требуемого профилирования впадины колеса ЧМФ должна повернуться вокруг своей оси на угол fr :

где Z01 – угол поворота фрезы на угловой шаг между двумя соседними по винтовой линии зубьями.

Рисунок 1 - Схема углового положения колеса: 0, соответственно ЧМФ и колесо;

X0Y0Z0, X1Y1Z1 – соответственно системы координат ЧМФ и колеса В общем случае для фрез с прямыми или винтовыми стружечными канавками угол Z01 (в градусах) равен:

где Z 0 – количество стружечных канавок фрезы;

k – угол наклона винтовой линии стружечных канавок фрезы на делительном цилиндре в расчетном сечении.

При повороте фрезы на угол fr колесо повернется на угол k (в градусах):

где i – число заходов витков зубьев фрезы;

Z1 - число зубьев колеса.

При повороте колеса на угол k фреза переместится в осевом где S – осевая подача фрезы в мм/об.

В итоге величина 'вр для прямозубых колес имеет вид:

, обусловленной наклоном зубьев колеса.

Lin и выходной Lout частей ЧМФ определим методом КИМ.

Тогда проекции этих длин на сечение N-N фрезы равны:

LinN Lin cos t ;

LoutN Lout cos t.

Расстояния от крайних профилирующих зубьев фрезы до центра её системы координат (т.Оо на рис.) на входной ''ВРin и Из этих двух величин в определении величины врезания используется та, для которой крайний профилирующий зуб расположен ближе к рассматриваемому торцу обрабатываемого колеса..

винтовой линии зубьев колеса и фрезы, направления осевой подачи (встречное или попутное).

Достоверность предложенной методики определения величины врезания при радиально-осевом зубофрезеровании будет проверена путем отслеживания начала стабилизации параметров точности профиля зубьев колес [2] в направлении от рассматриваемого торца колеса вдоль его оси.

Предложенная методика позволяет рассчитать величину врезания при радиально-осевом зубофрезеровании прямозубых и косозубых колес червячно-модульными фрезами.

1. Свидетельство № 2009612706 РФ о государственной регистрации программы на ЭВМ. Подпрограмма для моделирования процесса зубофрезерования червячной фрезой с групповой схемой резания при осевой подаче в рабочей среде пакета Unigraphics NX4.0/В.В. Демидов, Н.В. Манежнов, Е.В.

Демидова;

УЛГТУ.– 2. ГОСТ 1643-81 «Передачи зубчатые цилиндрические»

MOST EFFICIENT VALUE OF RADIAL APPROACH IN

RADIAL-AXIAL HOBBING COGWHEELS.

Key words: hob cutter, radial-axial of hobbing, hob cutting, radial approach value, gears, computer simulation.

The study investigates about the development of the most effective method for a determination the radial approach in radial axial cutting by hobs, at which forming is provided completely suitable profile of gear teeth along its height and with a minimum core technological processing time. Method take into account a number of profiling cutter teeth, an amount of axial feed, also a main parameters of hob cutters and wheels. Given a method to check a reliability of the results.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ В АПК ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В АПК

УДК 631.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СУШИЛОК ПРИ СУШКЕ

РАЗЛИЧНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

СОЗДАНИЯ НАДЁЖНОЙ КОРМОВОЙ БАЗЫ

Алёшин А.Н., студент 2 курса факультета механизации сельского хозяйства и технический сервис, Научный руководитель – Тюрин И.Ю., кандидат ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Ключевые слова: сушка, сушилка, досушивание, сельскохозяйственные культуры, кормовая база, метод активного вентилирования.

Работа посвящена вопросам использования различных сушилок при досушивании различных сельскохозяйственных культур.

В животноводстве для достижения качественного производства мяса, молока и др. продуктов питания необходимо создать хорошую кормовую базу, т.е. повысить её качество.

Один из способов повышения качества заготовки различных сельскохозяйственных культур – применение технологии приготовления его методом активного вентилирования.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |
 




Похожие материалы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО Пензенская ГСХА Совет молодых ученых ВКЛАД МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК РОССИИ Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции 30-31 октября 2012 г. Пенза 2012 1 УДК 06:338.436.33 ББК я5:65.9(2)32.-4 П25 ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ Председатель – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, председа тель Совета молодых ученых Богомазов С.В. Зам. председателя – доктор экономических наук, профессор, зам. ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ АПК (ИНФОРМАГРО – 2010) МАТЕРИАЛЫ V Международной научно-практической конференции Москва 2011 УДК 002:338.436.33 ББК 73 Н 34 Составители: Д.С. Буклагин, Э.Л. Аронов, А.Д. Федоров, В.Н. Кузьмин, О.В. Кондратьева, Н.В. Березенко, С.А. Воловиков, О.В. Гришина Под общей научной редакцией члена-корреспондента Россельхозакадемии В.Ф. Федоренко Научно-информационное обеспечение ...»

«Московский педагогический государственный университет Географический факультет Труды второй международной научно-практической конференции молодых ученых Индикация состояния окружающей среды: теория, практика, образование 25-28 апреля 2013 года Москва, 2013 УДК 574 ББК 28 И 60 Рецензент: кандидат географических наук А.Ю. Ежов Труды второй международная научно-практической кон ференция молодых ученых Индикация состояния окружаю щей среды: теория, практика, образование, 25-28 апреля 2013 года : ...»

«Е . С. У ланова, В. Н . Забелин М ЕТОДЫ КОРРЕЛЯЦИОННОГО И РЕГРЕССИОННОГО А Н А Л И ЗА В АГРОМ ЕТЕОРОЛОГИИ ЛЕНИНГРАД ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 1990 УДК 630 : 551 + 551.509.314 Рецензент д-р физ.-мат. наук О. Д . Сиротенко П ервая часть книги содерж ит основы корреляционного и рег­ рессионного анализа. Рассмотрено применение статистических мето­ дов для нахож дения линейных и нелинейных связей. Д аны примеры расчета различных уравнений регрессии из агрометеорологии. Во второй части книги главное внимание ...»

«V bt J, / ' • r лАвНбЕ У П РА В Л Е Н И Е Г И Д Р О М Е Т Е О Р О Л О Г И Ч Е С К О Й С ЛУ Ж БЫ П Р И СОВЕТЕ М И Н И С ТРО В СССР Ц Е Н Т Р А Л Ь Н Ы Й И Н С Т И Т У Т П РО Г Н О З О В с. У Л А Н О В А Е. Применение математической статистики в агрометеорологии для нахождения уравнений связей сч БИБЛИОТЕК А Ленинградского Г идрометеоролог.ческого Ии^с,титута_ Г И Д РО М Е Т Е О РО Л О Г И Ч Е С К О Е И ЗД А Т Е Л Ь С Т В О (О Т Д Е Л Е Н И Е ) М осква — УДК 630:551.509. АННОТАЦИЯ В книге в ...»

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА РОССИИ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГЛАВНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ им. А. И. ВОЕЙКОВА Е. Н. Романова, Е. О. Гобарова, Е. Л. Жильцова МЕТОДЫ МЕЗО- И МИКРОКЛИМАТИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗМЕЩЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА Санкт -Петербург ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 2003 УДК 551.58 Данная книга посвящена методам мезо- и микроклиматического райониро вания на основе новых ...»

«В. Г. Бешенцев В. И. Завершинский Ю. Я. Козлов В. Г. Семенов А. В. Шалагин Именной справочник казаков Оренбургского казачьего войска, награжденных государственными наградами Российской империи Первый военный отдел Челябинск, 2012 Именной справочник казаков ОКВ, награжденных государственными наградами Российской империи. Первый отдел УДК 63.3 (2)-28-8Я2 ББК 94(47) (035) И51 На полях колхозных, после вспашки, На отвалах дёрна и земли, Мы частенько находили шашки И покорно в кузницу несли… Был ...»

«С.Н. ЛЯПУСТИН П.В. ФОМЕНКО А.Л. ВАЙСМАН Незаконный оборот видов диких животных и дикорастущих растений на Дальнем Востоке России Информационно-аналитический обзор Владивосток 2005 ББК 67.628.111.1(255) Л68 Оглавление Предисловие 5 Ляпустин С.Н., Фоменко П.В., Вайсман А.Л. Незаконный оборот животных и растений, попадающих под требова Л98 Незаконный оборот видов диких животных и дикорастущих расте- ния Международной конвенции по торговле видами фауны и флоры, ний на Дальнем Востоке России. ...»

«НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА Серия Из истории мировой культуры Л. С. Ильинская ЛЕГЕНДЫ И АРХЕОЛОГИЯ Древнейшее Средиземноморье Ответственный редактор доктор исторических наук И. С. СВЕНЦИЦКАЯ МОСКВА НАУКА 1988 доктор исторических наук Л. П. МАРИНОВИЧ кандидат исторических наук Г. Т. ЗАЛЮБОВИНА Ильинская Л. С. И 46 Легенды и археология. Древнейшее Средиземно­ морье / М., 1988. 176 с. с пл. Серия Из истории мировой культуры. ISBN 5 -0 2 -0 0 8 9 9 1 -5 В книге рассказано не только о подвигах, ...»

«ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭТИКА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра геоэкологии и природопользования И. А. Ильиных Экологическая этика Учебное пособие Горно-Алтайск, 2009 2 Печатается по решению методического совета Горно-Алтайского госуниверситета ББК – 20.1+87.75 Авторский знак – И 46 Ильиных И.А. Экологическая этика : учебное пособие. – Горно-Алтайск : РИО ГАГУ, 2009. – ...»

«ЗАПОВЕДНИК ЯГОРЛЫК ПЛАН РЕКОНСТРУКЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАК ПУТЬ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ Eco-TIRAS Дубоссары – 2011 ЗАПОВЕДНИК ЯГОРЛЫК ПЛАН РЕКОНСТРУКЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАК ПУТЬ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ Eco-TIRAS Дубоссары – 2011 CZU: 502.7 З 33 Descrierea CIP a Camerei Naionale a Crii Заповедник Ягорлык. План реконструкции и управления как путь сохранения биологического разнообразия / Международная экол. ассоциация хранителей реки „Eco-TIRAS”. ; науч. ред. Г. А. Шабановa. ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Институт геологии Башкирский государственный аграрный университет Р.Ф. Абдрахманов ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЯ БАШКОРТОСТАНА Уфа — 2005 УДК 556.3 (470.57) АБДРАХМАНОВ Р.Ф. ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЯ БАШКОРТОСТАНА. Уфа: Информреклама, 2005. 344 с. ISBN В монографии анализируются результаты эколого гидрогеологичес ких исследований, ориентированных на охрану и рациональное ис пользование подземных вод в районах деятельности нефтедобывающих, горнодобывающих, ...»

«Дуглас Адамс Путеводитель вольного путешественника по Галактике Книга V. В основном безобидны пер. Степан М. Печкин, 2008 Издание Трансперсонального Института Человека Печкина Mostly Harmless, © 1992 by Serious Productions Translation © Stepan M. Pechkin, 2008 (p) Pechkin Production Initiatives, 1998-2008 Редакция 4 дата печати 14.6.2010 (p) 1996 by Wings Books, a division of Random House Value Publishing, Inc., 201 East 50th St., by arrangement with Harmony Books, a division of Crown ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Костромской государственный технологический университет Костромское научное общество по изучению местного края В.В. Шутов, К.А. Миронов, М.М. Лапшин ГРИБЫ РУССКОГО ЛЕСА Кострома КГТУ 2011 2 УДК 630.28:631.82 Рецензенты: Филиал ФГУ ВНИИЛМ Центрально-Европейская лесная опытная станция; С.А. Бородий – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, декан факультета агробизнеса Костромской государственной сельскохозяйственной академии Рекомендовано ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина О.Б. Гонтарь, В.К. Жиров, Л.А. Казаков, Е.А. Святковская, Н.Н. Тростенюк ЗЕЛЕНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ГОРОДАХ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ АПАТИТЫ 2010 RUSSION ACADEMY OF SCIENCES KOLA SCIENCE CENTRE N.A. Avrorin’s Polar Alpine Botanical Garden and Institute O.B. Gontar, V.K. Zhirov, L.A. Kazakov, E. A. Svyatkovskaya, N.N. Trostenyuk GREEN BUILDING IN MURMANSK REGION Apatity Печатается по ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК ГОРНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД РОЛЬ БОТАНИЧЕСКИХ САДОВ В ИЗУЧЕНИИ И СОХРАНЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ПРИРОДНОЙ И КУЛЬТУРНОЙ ФЛОРЫ Материалы Всероссийской научной конференции 1-5 октября 2013 г. Махачкала 2013 1 Материалы Всероссийской научной конференции УДК 58.006 Ответственный редактор: Садыкова Г.А. Материалы Всероссийской научной конференции Роль ботанических садов в изучении и сохранении генетических ресурсов природной и куль турной флоры, ...»

«Зоны, свободные от ГМО Экологический клуб Эремурус Альянс СНГ За биобезопасность Москва, 2007 Главный редактор: В.Б. Копейкина Авторы: В.Б. Копейкина (глава 1, 3, 4) А.Л. Кочинева (глава 1, 2, 4) Т.Ю. Саксина (глава 4) Перевод материалов: А.Л. Кочинева, Е.М. Крупеня, В.Б. Тихонов, Корректор: Т.Ю. Саксина Верстка и дизайн: Д.Н. Копейкин Фотографии: С. Чубаров, Yvonne Baskin Зоны, свободные от ГМО/Под ред. В.Б. Копейкиной. М. ГЕОС. 2007 – 106 с. В книге рассматриваются вопросы истории, ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет В.П. КАПУСТИН, Ю.Е. ГЛАЗКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению Агроинженерия Тамбов Издательство ТГТУ 2010 УДК 631.3.(075.8) ББК ПО 72-082я73-1 К207 Рецензенты: Доктор ...»

«Н.Ф. ГЛАДЫШЕВ, Т.В. ГЛАДЫШЕВА, Д.Г. ЛЕМЕШЕВА, Б.В. ПУТИН, С.Б. ПУТИН, С.И. ДВОРЕЦКИЙ ПЕРОКСИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ СИНТЕЗ • СВОЙСТВА • ПРИМЕНЕНИЕ Москва, 2013 1 УДК 546.41-39 ББК Г243 П27 Рецензенты: Доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе ИХФ РАН А.В. Рощин Доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой общей и неорганической химии ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет В.Н. Семенов Гладышев Н.Ф., Гладышева Т.В., Лемешева Д.Г., Путин ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.