Тимашов Евгений Петрович Разработка технологии контроля механических трансмиссий транспортных и технологических машин на основе цифровой термодиагностики

Краткое описание

Тимашов Евгений Петрович Разработка технологии контроля механических трансмиссий транспортных и технологических машин на основе цифровой термодиагностики

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Тимашов Евгений Петрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УЗЛОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН

1.1 Современное техническое состояние парка транспортных и технологических машин

1.1.1 Характеристика парка транспортных и технологических машин

1.1.2 Состояние системы технического обслуживания и ремонта

1.1.3 Экспертная оценка надежности агрегатов транспортных и технологических машин

1.2 Состояние и направления совершенствования технологий диагностирования

1.2.1 Технологии диагностирования в надежностно-ориентированной системе технического обслуживания

1.2.2 Направления совершенствования технологий диагностирования

1.2.3 Анализ технологий диагностирования элементов механических трансмиссий

1.3 Состояние и направления разработки технических средств диагностирования механических агрегатов

1.3.1 Проблемы диагностики элементов механических трансмиссий

1.3.2 Средства термометрического контроля и экспресс-диагностирования элементов трансмиссии

1.4 Перспективы совершенствования методов экспресс-

диагностирования механических трансмиссий в эксплуатации

1.4.1 Встроенные системы диагностирования механических трансмиссий

1.4.2 Перспективные разработки для диагностирования механических

трансмиссий

1.5 Выводы, цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УЗЛОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ПО ПАРАМЕТРАМ ТЕРМОНАГРУЖЕННОСТИ

2.1 Теоретическое обоснование повышения показателей надежности агрегатов при диагностировании

2.1.1 Оценка влияния стратегий технического обслуживания на показатели трудоемкости для разных технологий диагностирования

2.1.2 Оценка влияния стратегий технического обслуживания на коэффициент технического использования для разных технологий диагностирования

2.1.3 Оценка влияния стратегий технического обслуживания на вероятность безотказной работы для разных технологий диагностирования

2.2 Теоретическое исследование влияния источников термических полей узлов на температурный режим трансмиссии

2.2.1 Системный подход к определению температурного режима трансмиссии

2.2.2 Аналитические модели элементарного соединения при скольжении

2.2.2.1 Аналитическая модель тепловыделения радиального подшипника скольжения

2.2.2.2 Аналитическая модель тепловыделения осевого подшипника скольжения

2.2.2.3 Приближенная аналитическая модель тепловыделения карданного подшипника

2.2.2.4 Аналитическая модель тепловыделения элементарного соединения роликового подшипника

2.2.2.5 Аналитическая модель тепловыделения элементарного соединения зубчатой передачи

2.2.3 Метод конечных элементов как инструмент изучения распределения температуры в деталях механических передач

2.2.4 Стендовые испытания как основа верификации аналитических моделей тепловыделения

2.2.5 Изучение влияния смежных источников тепловыделения на величину диагностической температуры

2.3 Теоретическое обоснование применения способов экспресс-термодиагностики механических передач

2.3.1 Системный подход в анализе факторов, влияющих на тепловое состояние агрегата трансмиссии

2.3.2 Обеспечение контролепригодности узлов механических трансмиссий на основе термонагруженности

2.4 Выводы

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДОЛОГИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа экспериментальных исследований

3.2 Методология экспериментальных исследований

3.2.1 Методика численного эксперимента для определения температуры в зоне трения

3.2.2 Методика моделирования температурных полей

3.2.3 Методика ресурсного диагностирования при стендовых испытаниях

3.2.4 Методика диагностирования при эксплуатационных испытаниях 115 3.2.5. Методика оценки влияния режима термонагруженности на интенсивность механического изнашивания

3.3 Разработка и совершенствование технических средств

3.3.1 Технические средства экспресс термодиагностики

3.3.1.1 Способ диагностики шарниров карданных передач

3.3.1.2 Регистратор неисправности элементов трансмиссии

3.3.1.3 Цифровой регистратор неисправности элементов трансмиссии 127 3.3.2 Разработка технических средств, приспособленных к термонагруженности

3.3.2.1 Устройство для автоматической смазки подшипниковых узлов

3.3.2.2 Подшипниковые узлы, приспособленные к

термонагруженности

3.4 Лабораторные испытания регистратора неисправности трансмиссии

3.5 Выводы

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты численного эксперимента для определения температуры в зоне трения

4.1.1 Карданный шарнир с крестовиной К 040 ГОСТ 13758-89 на игольчатых подшипниках № 804704 К5

4.1.2 Карданный шарнир с крестовиной К 100 ГОСТ 13758-89 на игольчатых подшипниках № 804707 К4 С10

4.1.3 Карданный шарнир Walterscheid

4.1.4 Карданный шарнир Eurocardan Size

4.1.5 Натяжной ролик с подшипниками 6203-2RS Timken

4.2 Результаты моделирования температурных полей

4.3 Результаты ресурсного диагностирования при стендовых испытаниях

4.4 Результаты диагностирования при эксплуатационных испытаниях

4.5 Результаты оценки влияния режима термонагруженности на интенсивность механического изнашивания

4.6 Результаты симулирования электронной схемы регистратора неисправности трансмиссии

4.7 Результаты моделирования напряженно-деформированного состояния крестовины карданного шарнира с устройством для автоматической смазки подшипниковых узлов

4.8 Результаты моделирования температурного режима подшипниковых узлов, приспособленных к термонагруженности

4.9 Результаты лабораторных испытаний регистратора неисправности трансмиссии

4.10 Выводы

ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В ПРОИЗВОДСТВО И ИХ ТЕХНИКО-

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

5.1 Рекомендации по применению технологии и средств диагностирования механических трансмиссий

5.2 Оценка экономической эффективности внедрения технологии диагностирования механических трансмиссий

5.2.1 Результаты оценки влияния технологии экспресс-диагностирования на показатель трудоемкости

5.2.2 Результаты оценки влияния технологии экспресс-диагностирования на коэффициент технического использования

5.2.3 Результаты оценки влияния технологии экспресс-диагностирования на вероятность безотказной работы

5.3 Оценка экономической эффективности внедрения средств диагностирования и устройств для снижения термонагруженности

5.3.1 Себестоимость изготовления регистратора неисправности трансмиссии

5.3.2 Себестоимость устройства для автоматической смазки подшипниковых узлов карданного шарнира

5.3.3 Себестоимость устройства для снижения термонагруженности подшипниковых узлов карданного шарнира

5.4 Обобщенный экономический эффект

5.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ