Фатєєва Надія Миколаївна. Синтез високонадійних гідропневмоагрегатів металорізального устаткування

Краткое описание

Фатєєва Надія Миколаївна. Синтез високонадійних гідропневмоагрегатів металорізального устаткування : Дис... канд. наук: 05.05.17 2009

Фатєєва Н.М. Синтез високонадійних гідропневмоагрегатів металорізального устаткування. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.17 гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, 2009 р.
Дисертаційна робота присвячена підвищенню надійності гідропневмоагрегатів шляхом проведення синтезу схем з врахуванням отриманих залежностей кількісних показників і нормування надійності на етапі проектування. Проведено порівняльну оцінку схем, побудованих з використанням формалізованих різних алгоритмів синтезу пневмоагрегатів. Для гідропневмоагрегатів, реалізованих сучасними методами, розроблені алгоритми розрахунку кількісних показників надійності та алгоритми розподілу нормованих показників надійності на етапі проектування. Запропонований підхід дозволяє вже на ранніх стадіях проектування гідропневмоагрегатів нормувати показники надійності, що дає можливість одержувати раціональні вирішення питань надійності на подальших етапах розробки життєвого циклу агрегатів. Оцінка показників надійності гідропневмоагрегатів на етапі проектування дозволяє здійснити вибір конструктивної схеми і параметрів, підібрати відповідні матеріали і елементи реалізацій схем. Проведено динамічний аналіз пневмоагрегатів і їх типових ланок, з метою одержання часу спрацьовування пневматичних ланок і виконавчих пристроїв, що дозволяє провести всебічний порівняльний аналіз та скоротити строки проектування пневмоагрегатів нового металорізального устаткування.
Результати роботи використані в навчальному процесі НТУ «ХПІ» у дисциплінах «Надійність гідропневмообладнання», «Гідропневмоавтоматика» і в практиці інженерних розрахунків ОПК «Гідроелєкс», м. Харків.

Дисертаційна робота присвячена рішенню науково-практичного завдання підвищення надійності, поліпшення й спрощення процесу вибору кращого варіанта гідропневмоагрегатів металорізального устаткування на етапі проектування шляхом проведення синтезу схем з врахуванням кількісних показників надійності і розподілу нормованих показників надійності. Основні результати й висновки дисертаційної роботи полягають у наступному:
1. Проведений аналіз літературних джерел, присвячених розрахункам надійності гідропневмоагрегатів, показав, що для дослідження і вирішення значної частини питань, що виникають у теорії надійності гідропневмоагрегатів, виявляються необхідними методи визначення кількісних показників надійності і нормування цих показників, що дає можливість забезпечувати необхідний рівень надійності гідропневмоагрегатів на стадії проектування.
2. Проведена порівняльна оцінка схем, побудованих з використанням формалізованих алгоритмів синтезу схем гідропневмоагрегатів, заснованих на використанні агрегатного підходу і підходу з повною мінімізацією до їх побудови, що дає можливість порівняти апаратурні витрати при використанні різних методів.
3. Розроблено загальний алгоритм розрахунку кількісних показників безвідмовності, а також отримані алгоритми розрахунку кількісних показників надійності на етапі проектування для конкретних пневмоагрегатів, реалізованих різними методами: стандартною позиційною структурою і методом мінімізації, що дозволяє на етапі проектування дати оцінку надійності гідропневмоагрегатам в очікуваних умовах експлуатації.
4. На основі аналізу основних моделей розподілу вимог по надійності визначено, що для гідропневмоагрегатів, реалізованих стандартною позиційною структурою або методом мінімізації, застосовні: метод пропорційного розподілу й метод розподілу вимог по надійності з урахуванням відносної уразливості елементів.
5. В результаті досліджень розроблено алгоритми розподілу нормованих показників надійності для гідропневмоагрегатів, реалізованих різними методами: стандартною позиційною структурою і методом мінімізації, що дає можливість вирішити завдання оптимального розподілу вимог до рівнів надійності гідропневмоагрегатів і їх елементів на етапі проектування.
6. В результаті розрахунку показників надійності, визначено, що оцінка надійності гідропневмоагрегатів на етапі проектування дозволяє здійснити раціональний вибір конструктивної схеми і параметрів, підібрати відповідні матеріали і елементи гідропневмоагрегатів.
7. Проведено динамічний аналіз типових ланок пневмоагрегатів, включаючи виконавчі пристрої, шляхом проведення чисельних та експериментальних досліджень часу спрацьовування ланок, синтезованих різними методами, що дозволяє провести всебічний порівняльний аналіз та скоротити строки проектування пневмоагрегатів нового металорізального устаткування.
9. Результати дисертаційної роботи використовуються в практиці інженерних розрахунків ОПК «Гідроелєкс», (м. Харків), а також в навчальному процесі кафедри гідравлічних машин НТУ «ХПІ» в дисциплінах «Надійність гідропневмообладнання», «Гідропневмоавтоматика».