Повышение эффективности изготовления топливных форсунок ГТД путём функционально-ориентированной сборки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Сазанов, Андрей Александрович
- Специальность ВАК РФ05.02.08
- Количество страниц 165
Оглавление диссертации кандидат наук Сазанов, Андрей Александрович
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Проблема обеспечения точности и взаимозаменяемости деталей и узлов машин на различных этапах производства
1.1 Анализ исследований влияния точности деталей на качество узлов и машин на этапах конструирования и механической обработки
1.2 Анализ исследований влияния точности деталей на качество узлов и машин на этапе сборки
1.3 Анализ состояния рассматриваемой научной проблемы применительно к объекту исследования
1.4 Цель работы и задачи исследования
1.5 Выводы по главе 1
Глава 2 Исследование взаимосвязи точности геометрических
параметров деталей и выходных параметров топливной форсунки ГТД
2.1 Основные понятия в концепции функциональной взаимозаменяемости
2.2 Классификация функциональных параметров изделий машиностроения
2.3 Системный подход к формированию процесса функционально-ориентированной сборки топливной форсунки ГТД
2.4 Исследование особенностей формирования функциональных параметров деталей топливной форсунки
2.5 Изучение взаимосвязи функциональных параметров деталей и служебных параметров топливной форсунки ФР-40ДС
2.6 Выводы по главе 2
Глава 3 Математическое моделирование взаимосвязи параметров
деталей и выходных параметров топливной форсунки ГТД
3.1 Общий подход к математическому моделированию выходных параметров топливной форсунки
3.2 Разработка модели взаимосвязи геометрических параметров деталей распылительного пакета форсунки и расхода топлива
3.3 Разработка модели взаимосвязи геометрических параметров деталей распылительного пакета форсунки и параметра неравномерности распыла топлива
3.4 Адаптация полученных моделей к применению в технологическом процессе сборки форсунок
3.5 Теоретические основы нового метода сборки топливных форсунок
3.6 Выводы по главе 3
Глава 4 Разработка мероприятий по повышению эффективности
технологии производства топливных форсунок ГТД
4.1 Технологическое обеспечение качества топливных форсунок на этапе механической обработки деталей распылительного пакета
4.2 Описание метода селективной сборки распылительных пакетов форсунок по гидравлическим параметрам
4.3 Алгоритм построения технологического процесса сборки топливных форсунок на основе предложенного метода
4.4 Компоновочная схема приспособления для испытания распылительных пакетов форсунок
4.5 Принципиальная схема установки для испытания топливных форсунок ГТД
4.6 Выводы по главе 4
Глава 5 Практическая реализация результатов исследования по
повышению эффективности технологии производства топливных форсунок ГТД
5.1 Методика функционально-ориентированной сборки топливных форсунок
5.2 Разработка компьютерной программы для автоматизированной сортировки деталей распылительного пакета
5.3 Оценка достоверности результатов исследования
5.4 Экономический анализ разработанных технологических мероприятий
5.5 Применимость разработанного метода сборки к различным конструктивным вариантам форсунок
5.6 Выводы по главе 5
Заключение
Список литературы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технология машиностроения», 05.02.08 шифр ВАК
Разработка обобщенной методики обеспечения качества сборки высокоточных изделий машиностроения на основе индивидуального подбора деталей2024 год, кандидат наук Задорина Наталья Александровна
Исследование и оптимизация автоматической прецизионной сборки плунжерных пар топливных насосов1984 год, кандидат технических наук Савченко, Александр Иванович
Теоретические основы компенсирующих взаимодействий и структурной оптимизации технологии сборки машин1997 год, доктор технических наук Осетров, Владимир Григорьевич
Повышение собираемости изделий машиностроения на основе конфигурационной модели размерной цепи2022 год, кандидат наук Хващевская Любовь Федоровна
Совершенствование процесса обеспечения точности сборки узлов машин методом групповой взаимозаменяемости с компенсацией незавершенного производства2018 год, кандидат наук Слащев, Евгений Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности изготовления топливных форсунок ГТД путём функционально-ориентированной сборки»
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей машиностроения является выпуск изделий, обладающих требуемыми эксплуатационными показателями. В общем случае данная задача решается путём нормирования точности геометрических размеров деталей на основе справочных данных, производственного опыта, анализа подобных конструкций. Однако такой подход не позволяет эффективно обеспечивать требуемые эксплуатационные показатели изделий, имеющих сложные физические принципы действия. Причиной данной проблемы является косвенный характер управляющего воздействия на эксплуатационные показатели изделия. Возникает многоступенчатая схема передачи информации. Геометрические параметры деталей преобразуются в физические параметры функционирования составных частей изделия, которые в свою очередь формируют эксплуатационные показатели. Применение указанного подхода приводит к возникновению дополнительных затрат производственных ресурсов. Особую важность описанная проблема приобретает на этапе сборки изделия. В процессе сборки происходит взаимодействие достигнутых параметров деталей изделия. Результат такого взаимодействия напрямую определяет фактические значения эксплуатационных показателей, которые являются единственно ценными характеристиками изделия для потребителя.
В качестве объекта исследования, иллюстрирующего описанную проблему, были выбраны топливные форсунки авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) семейства Д-ЗОКУ/КП. Топливная форсунка является одним из основных узлов топливной системы ГТД. Она обеспечивает подачу определённого количества горючего в камеры сгорания двигателя, в виде факела распыла требуемой конфигурации. Качество работы форсунки оказывает прямое влияние на важнейшие характеристики камеры сгорания двигателя: неравномерность температурного поля на выходе из камеры сгорания, полноту сгорания топлива. Отклонения по данным параметрам могут вызвать снижение КПД, мощности двигателя, снизить его экологические характеристики, а также привести к
повреждению некоторых узлов. В настоящее время параметры готовых топливных форсунок имеют значительный разброс в пределах установленных допусков. При реализации существующих технологических процессов изготовления и сборки форсунок достижение указанных эксплуатационных показателей осуществляется путем введения дополнительных операций по слесарной доработке деталей форсунки. Как правило, циклы таких доработок повторяются многократно. Необходимость проведения доводочных операций приводит к повышению себестоимости готовой форсунки, увеличению общего времени изготовления форсунки и является препятствием для повышения эффективности технологического процесса её сборки. Основной причиной данной ситуации является то, что на этапе сборки в состав форсунки включаются детали, имеющие различные по величине отклонения тех или иных конструктивных параметров, что оказывает практически неконтролируемое влияние на параметры форсунки. Существующие способы сборки машиностроительных изделий не могут быть применены в рассматриваемом случае вследствие особенностей конструкции и функционирования топливных форсунок.
В рамках выполняемого исследования проводится разработка принципиально нового подхода к построению сборочного процесса форсунки. Теоретической основой для достижения поставленной цели служит концепция функциональной взаимозаменяемости. Данная концепция базируется на управлении функциональными параметрами деталей с целью обеспечения требуемых свойств готового изделия (узла, машины).
Функциональный параметр - параметр изделия или его составных частей в заданных условиях эксплуатации, изменение которого напрямую влияет на эксплуатационные показатели. В зависимости от принципа действия изделия функциональные параметры также могут иметь различную физическую природу. Отправной точкой разработки нового подхода (способа сборки форсунки) будет служить глубокий и всесторонний анализ существующих технологических процессов и производственных сведений. В ходе анализа необходимо выявить достаточный набор факторов, условий и параметров, имеющих определяющее
воздействие на формирование эксплуатационных показателей форсунки при её сборке. По данным анализа должны быть созданы методические и технические средства, позволяющие осуществить максимально возможное сближение контролируемых параметров деталей и эксплуатационных показателей форсунки. Данные средства сделают возможным переход от традиционного нормирования и контроля геометрических (чертёжных) характеристик деталей к определению их физических (функциональных) параметров.
Для деталей форсунки функциональные параметры определяются гидравлическими процессами течения рабочего тела по каналам топливного тракта. Управление функциональными параметрами деталей позволяет напрямую воздействовать на эксплуатационные показатели форсунки. Практическое внедрение разрабатываемого способа сборки позволит повысить точность выходных параметров форсунок без проведения доводочных операций, что будет иметь положительное влияние на параметры работы ГТД и позволит снизить производственные издержки.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору технических наук Семёнову Александру Николаевичу за помощь, оказанную в работе над диссертацией.
ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МАШИН НА РАЗЛИЧНЫХ
ЭТАПАХ ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Анализ исследований влияния точности деталей на качество узлов и машин на этапах конструирования и механической обработки
Изучение влияния технологических отклонений на эксплуатационные показатели различных изделий в отечественной науке проводится с 1950-х годов. Именно в этот период произошла трансформация представлений о некоторых ключевых понятиях теории точности деталей, узлов и машин. Важнейшим из таких понятий является взаимозаменяемость. На то время наиболее употребительным и установившимся был подход к рассмотрению взаимозаменяемости в машиностроении как принципа конструирования, производства и эксплуатации машин и других изделий, обеспечивающего соблюдение технических требований, предъявляемых к их работе при бесподгоночной сборке в узел независимо изготовленных сопрягаемых деталей. Такой подход не учитывал в явном виде характер и степень влияния фактических производственных отклонений составных частей машины на её эксплуатационные показатели. Взаимозаменяемость сводилась к обеспечению собираемости изделия, т.е. по своей сути являлась геометрической. Однако в связи с развитием автоматизированных производств, повышением требований к долговечности и надёжности машин, расширением номенклатуры и усложнением физических принципов действия изделий получила развитие новая трактовка понятия взаимозаменяемости. Оно было увязано с функциональным назначением и эксплуатационными параметрами деталей и узлов машин на примере ряда механических систем. С этого времени начинается разработка ряда теоретических принципов, направленных на обеспечение функциональной взаимозаменяемости изделий машиностроения.
Впервые такая новая разработка вопроса проводилась в Центральном научно-исследовательском институте технологии машиностроения под руководством д.т.н. Н.А. Калашникова учёными Л.А. Архангельским, Г.А. Лившицем, П.Н. Ткачевским, Б.А. Тайцем. В трудах этой школы основное внимание уделялось теоретической разработке норм точности некоторых механических передач.
Большое внимание вопросу влияния геометрической точности деталей на функциональное качество узлов и машин уделялось в научных работах д.т.н., профессора А.И. Якушева. Им были введены несколько фундаментальных терминов, в частности понятие функциональной взаимозаменяемости, которая трактовалась как обеспечение в заданных пределах экономически оптимальных и стабильных во времени эксплуатационных показателей изделий и их элементов, при одновременном соблюдении взаимозаменяемости по этим показателям. При этом подчёркивалась необходимость установления связи между эксплуатационными показателями изделий и их функциональными параметрами, математическое представление которой было определено выражением 1.1
^ = (1.1) где X], Х2, ...х„ — независимые между собой функциональные параметры изделия;
у - эксплуатационный показатель изделия.
В качестве базовых геометрических характеристик, определяющих физическое состояние единичных поверхностей детали или их совокупностей А.И. Якушевым были выделены следующие параметры:
- точность размера (регламентирован ГОСТ 25346-89);
- точность геометрической формы элементов детали (регламентирован ГОСТ 24642-81);
- точность взаимного расположения поверхностей элементов деталей (регламентирован ГОСТ 24642-81);
- шероховатость (регламентирован ГОСТ 2789-73) и волнистость поверхности (параметр не стандартизован).
Под функциональными параметрами в работах А.И. Якушева понимаются геометрические, электрические, механические и другие параметры изделий, влияющие на эксплуатационные показатели. Область применения функциональной взаимозаменяемости была распространена не только на механические устройства, но и на электрические и некоторые другие системы. Более подробно вопросы функциональной взаимозаменяемости изучались А.И. Якушевым на примере резьбовых соединений. Дополнительно А.И. Якушевым изучались вопросы взаимозаменяемости гладких цилиндрических соединений деталей машин в свете соотношения стандартизованных систем допусков и посадок с реальными условиями производственной среды. В качестве основных средств выбора степени точности объектов машиностроения А.И. Якушевым были выделены следующие методы: метод прецедентов, метод подобия, расчётный метод.
Обеспечение принципа функциональной взаимозаменяемости, согласно исследованиям А.И. Якушева, должно быть привязано ко всем основным этапам жизненного цикла изделия: проектированию, изготовлению и эксплуатации. В связи с этим на практике должна существовать чёткая система конструкторской, метрологической, технологической и эксплуатационной документации.
Расширение сферы применения понятия функциональной взаимозаменяемости связано с исследованиями И.В. Дунина-Барковского, внесшего весомый вклад в развитие теории точности. Концептуально исследования И.В. Дунина - Барковского являются развитием и углублением идей и принципов, заложенных А.И. Якушевым. Он применил принцип функциональной взаимозаменяемости к новому классу объектов машиностроения - шлицевым и шпоночным соединениям деталей машин. Функциональная взаимозаменяемость и конкретно-практический метод её достижения были увязаны с технологией изготовления (применяемыми, либо доступными методами обработки) и механическими свойствами материала деталей соединения. В различных работах других авторов подобные подходы к обеспечению функциональной взаимозаменяемости были распространены на все основные
соединения и передачи, такие как: конические соединения (A.M. Журавлёв, Н.М. Федотов); реечные и червячные передачи (Б.А. Тайц, А.И. Якушев); соединения с натягом (A.M. Дальский, Д.Н. Решетов).
Важным направлением в научной работе И.В. Дунина-Барковского также была разработка принципов взаимозаменяемости поверхностей по параметрам шероховатости. Согласно данным исследованиям шероховатость поверхности определяет ряд важнейших физических параметров, и как следствие эксплуатационных свойств деталей машин. В частности, были проведены исследования влияния шероховатости деталей прессового соединения на его прочность. Данные исследования проводились И. В. Дуниным-Барковским, совместно с учёными А. И. Якушевым и И. Г. Фридлендером.
Математические средства обеспечения точности и функциональной взаимозаменяемости изделий разрабатывались в исследованиях научной школы Института Проблем Машиноведения РАН (г. Санкт-Петербург) под руководством д.т.н., проф., В.П. Булатова, д.т.н., проф., И.Г. Фридлендера. В ходе данных исследований рассматривались проблемы применения средств математической статистики в теории точности, существования рисков 1-го и 2-го рода, выбора критериев принятия решений, управления законами распределения, решения многомерных задач в теории точности и т.д. [18,19]. По своему характеру данные исследования носят широкий фундаментальный характер и призваны определить наиболее эффективные и целесообразные для применения в теории точности и дальнейшей разработки математические методы и их особенности. Теоретические исследования по этому направлению также присутствуют в работах учёных В.И. Колчкова, A.B. Скворцова, Сергеева В.И., Правоторовой Е.А., Мусалимова В.М [24,25,26,29].
Качественно новый подход к вопросам функциональной взаимозаменяемости механических систем был предложен к.т.н. Ю.Н. Ляндоном. Он разработал кинематический метод исследования погрешностей применительно к деталям различных механизмов и передач. Основой данного метода является принцип инверсии, согласно которому одна и та же деталь в процессе своего
жизненного цикла проходит несколько обращений (инверсий) сначала в качестве объекта обработки, затем в качестве объекта измерений, и, наконец, в качестве детали механизма. Практическое приложение результаты исследований Ю.Н. Ляндона получили применительно к обеспечению функциональной взаимозаменяемости подшипников скольжения и качения, кулачковых механизмов, зубчатых передач.
Изучению теоретических вопросов обеспечения кинематической точности и функциональной взаимозаменяемости механизмов также были посвящены научные работы учёных Е.А. Нурминского и В.К. Кулика. В основу их исследований было положено предположение о том, что силовое воздействие на детали механизмов в процессе их изготовления имеет случайный характер, ввиду неидентичности даже теоретически одинаковых рабочих процессов [22]. Указанные случайные силовые возмущения определяют случайный характер кинематических возмущений работающего механизма. С целью повышения качества и обеспечения взаимозаменяемости механизмов авторами был предложен метод оптимального синтеза механизмов в стохастической постановке с учётом случайного характера возмущений и отклонений параметров. Исследования Е.А. Нурминского и В.К. Кулика опираются на работы учёного Н.Г. Бруевича, который одним из первых исследовал вопросы нелинейной теории точности механизмов, синтеза механизмов с учётом их эксплуатационного назначения.
Другой метод достижения функционального качества механических устройств разрабатывался к.т.н., В.И. Глуховым. За основу было взято традиционное разделение геометрических и размерных параметров по их назначению на две основные группы [1]. К первой группе относятся размеры, определяющие положение элементов детали относительно баз, или координирующие размеры. Вторая группа представлена размерами, определяющими конфигурацию и габариты элементов детали, или элементные размеры. Для обеспечения взаимозаменяемости было разработано понятие комплексного размера. Комплексный размер представляет собой совместную
характеристику отклонения положения и отклонения формы сопрягаемых элементов изделия. Определения комплексных элементных размеров учитывают служебное назначение поверхностей деталей при эксплуатации машины и распространяются на любые геометрические элементы деталей, образующие посадки. Практическое апробирование комплексных показателей размерной и геометрической точности деталей машин осуществлялось при производстве деталей шестерённых насосов (НШ) с целью достижения их заданных механических характеристик.
Обеспечению выходной точности металлорежущих станков на основе изучения влияния погрешностей размеров, формы и расположения составляющих их узлов были посвящены работы учёных В.Т. Портмана, В.Г Шустера, А.Н. Авдулова. Ими была разработана расчётная схема точности станка, позволявшая наглядным образом представить связь между его входными и выходными параметрами [5,36]. В описанной схеме в качестве входных параметров рассмотрены погрешности узлов и элементов станка. Выходными параметрами являются погрешности размеров, положения и формы обработанных на станке поверхностей. Решение поставленной задачи основано на аппроксимации обработанной поверхности базовой поверхностью заданного вида.
Функциональная взаимозаменяемость гидростатически разгруженных подпятников, используемых в конструкциях опор поршневых насосов [4], исследовалась учёными И.И. Бажиным, Л.А. Ищенко, В.А. Мищенко. Работоспособность подпятников зависит от несущей способности масляного клина в зазоре между подпятником и эксцентриком. Колебание данного параметра вызвано производственными отклонениями деталей, входящих в состав опоры. В качестве колеблющегося технологического параметра был принят радиус Я цилиндрической поверхности, по которой происходит сопряжение подпятника с эксцентриком. В результате исследования было установлено, что при всех значениях Я меньше номинального, величина неприлегания имеет наименьшее влияние на величину среднего зазора и как следствие качество работы опоры.
Исследование вопросов функциональной точности и взаимозаменяемости изделий ракетно-космической техники проводилось в работах учёных А.Д. Никифорова, А.Н. Ковшова, Ю.Ф. Назарова [6]. Основное внимание уделялось стандартизации метрологического обеспечения производства, основанного на принципе совмещения составляющих точности с контролем функциональных параметров изделия. Для рассматриваемого класса техники были выделены специфические функциональные параметры, такие как масса, положение центра тяжести и моментов инерции. Для реализации разработанного принципа авторами было предложена специальная методика оценки отклонений формы.
Исследования, подобные рассмотренным, выполнялись по отношению ко многим изделиям различного назначения: плунжерным парам ТНВД, пружинам и мембранам измерительных приборов, шариковым винтовым передачам станков с ЧПУ, упругим муфтовым соединениям валов машин, зубчатым коническим передачам Новикова, прямозубым коническим передачам и др.
1.2 Анализ исследований влияния точности деталей на качество узлов и
машин на этапе сборки
Исследования по взаимосвязи параметров деталей и качества узлов и машин на сборочным этапе появились как развитие подобных идей и принципов, разрабатывавшихся применительно к этапам конструирования и механической обработки. Основной причиной появления данного научного направления послужило развитие техники и, как следствие, потребностей производства. Разработка методов управления качеством изделий только применительно к этапам конструирования и механической обработки деталей при достижении определённого технического уровня продукции машиностроения уже не могла обеспечить стабильные высокие эксплуатационные характеристики. В своём развитии данное научное направление прошло несколько этапов. В
существующей практике технологии машиностроения в той или иной степени используются данные каждого из этих этапов.
В настоящее время в качестве основы для построения сборочных процессов в технологии машиностроения используются теоретические положения, внедрённые Б.С. Балакшиным. Целью внедрения данных средств было научно-теоретическое обоснование процессов сборки изделий. К упомянутым средствам можно отнести следующие положения, предложенные Б.С. Балакшиным:
- теория базирования;
- теория размерных цепей;
- методы достижения точности замыкающего звена.
В рамках проводимого исследования наибольший интерес представляют методы достижения точности замыкающего звена. Эти методы очень часто используются для построения сборочных процессов, поскольку они считаются наиболее апробированными и "традиционными". Перечень таких методов отражен в ГОСТ 23887-79 [66]:
- сборка с полной взаимозаменяемостью;
- сборка с неполной взаимозаменяемостью;
- сборка с групповой взаимозаменяемостью;
- сборка с пригонкой;
- сборка с регулированием;
- сборка с компенсирующими материалами.
Особенностью перечисленных методов осуществления сборки является их нацеленность на получение разными способами заданного уровня точности геометрических параметров, как отдельных деталей, так и их совокупности. На основе данных методов, как правило, выполняется расчёт точности ряда геометрических параметров и на основании полученных данных строится процесс сборки. При этом механизм прямого соотнесения между собой фактических значений параметров отдельных деталей и выходных параметров изделия (узла, машины) при применении "традиционных" методов сборки не используется. В практическом смысле такой подход не предполагает активного вмешательства в
сборочный процесс. В связи с этим описанные методы сборки можно отнести к пассивным.
Рассмотренный набор методов в технологии машиностроения долгое время воспринимался как полный и окончательный. Однако со временем стало очевидно, что возможности его применения ограничены. Развитие техники и соответственно расширение потребностей производства привело к появлению новых методов построения и выполнения сборочных операций. Как правило, такие методы уже не носят всеобъемлющий характер. Они приспособлены для решения узкого круга задач и во многих случаях рассматриваются на примере определённых изделий. Так разработаны и применяются следующие методы:
- сборка с компенсирующими материалами и оптимизированным подбором пригоночных деталей [49];
- виртуальная сборка [35];
- индивидуальная сборка по фактическим размерам [60];
- сборка методом индивидуальной селекции по действительным значениям выходного параметра качества узла [61];
- сборка с учётом физических параметров [62];
- сборка по заданной системе координат исполнительного механизма [21];
- сборка с внутренней компенсацией реакций избыточных связей [56].
Все перечисленные методы по воздействию на сборочные параметры можно отнести к группе активных. Они предполагают учёт определённых реальных характеристик детали и активное вмешательство в сборочный процесс. Так в работе Осетрова В.Г. рассмотрен ряд возможных применений компенсирующих материалов. Отклонения деталей, возникшие в процессе механической обработки, могут нарушить условия собираемости узла. Применение компенсирующих материалов в ряде случаев позволяет нейтрализовать или уменьшить влияние погрешностей механической обработки деталей. Подбор и использование конкретного компенсирующего материала выполняется в зависимости от состава и свойств собираемого узла, а также целей, которые ставятся в ходе реализации сборочного процесса.
Виртуальная сборка позволяет производить оптимизацию точностных параметров и проверять собираемость отдельных узлов и машин с помощью трёхмерных моделей на базе САБ-систем. В качестве исходных данных используются фактические значения параметров деталей. С помощью средств вычислительной техники выполняется предварительная компоновка узла. В результате становится очевидным фактическое расположение и взаимодействие деталей в узле. На основании данных моделирования можно выполнить оптимизацию свойств узла путём изменения некоторых параметров (относительного углового положения деталей). В результате работы с компьютерной моделью возникает законченный набор данных позволяющих собрать изделие с определённым набором свойств. Описанный способ реализует оптимизацию математических моделей собираемости применительно к роторным узлам газотурбинных двигателей. В качестве основного критерия был принят минимальный дисбаланс роторного узла.
Индивидуальная сборка по фактическим параметрам предполагает проведение сборочных процессов для изделий, которые изготавливаются и собираются в условиях компьютеризированного производства. В условиях такого производства параметры деталей, достигнутые на этапе механической обработки, устанавливаются средствами технического контроля и хранятся в заданной форме с помощью средств электронно-вычислительной техники. В дальнейшем при подготовке сборочных процессов на основе банка данных параметров деталей производится их сортировка. Целью сортировки деталей является обеспечение требуемых параметров соединений (посадок) при сборке.
Сборка методом индивидуальной селекции по действительным значениям выходного параметра качества узла разрабатывалась с целью эффективного прогнозирования и обеспечения на этапе сборки параметров, связанных с параметрами надёжности узла. В качестве таких параметров были приняты характер и скорость износа реальных контактирующих поверхностей. Исходя из технических требований, предъявляемых к узлу, определяется предельное допустимое состояние той или иной рабочей поверхности. Таким образом,
сопоставляя данные о фактической вычисленной скорости износа рабочей поверхности и допустимых значениях износа можно прогнозировать ресурс узла. С помощью выбора параметров деталей также возможно в некоторой степени управлять ресурсом узла. В качестве объектов применения такого способа сборки были рассмотрены шарнирные узлы. Авторами способа было установлено, что при его применении на производстве ресурсная наработка шарнирных узлов увеличивается в несколько раз.
Похожие диссертационные работы по специальности «Технология машиностроения», 05.02.08 шифр ВАК
Теория компенсирующей сборки узлов ГТД с избыточным базированием деталей2006 год, доктор технических наук Семенов, Александр Николаевич
Обеспечение качества ремонта унифицированных соединений сельскохозяйственной техники методами расчета точностных параметров2004 год, доктор технических наук Леонов, Олег Альбертович
Взаимозаменяемость цилиндрических соединений со шпонками при изготовлении и ремонте сельскохозяйственной техники2018 год, кандидат наук Вергазова Юлия Геннадьевна
Технологическое обеспечение взаимозаменяемости узлов запирания охотничьих ружей2006 год, кандидат технических наук Бабанин, Николай Васильевич
Повышение уровня качества машин при проектировании и изготовлении: На прим. взрывозащит. асинхрон. двигателей1995 год, доктор технических наук Полетаев, Вадим Алексеевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сазанов, Андрей Александрович, 2014 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Глухов, В.И. Комплексные показатели размерной и геометрической точности [Текст] / В.И. Глухов // Вестник машиностроения. - 1998. - №4. - С. 3-7.
2 Паркинсон, Д.Б. Применение методов теории надёжности при назначении допусков [Текст] / Д.Б. Паркинсон // Конструирование. - 1982. - №3. -С.50-58.
3 Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение нормализованных значений эксплуатационных свойств деталей машин и их соединений: [Текст] / А.Г. Суслов // Материалы международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения". -Орёл: ОГТУ, 2002. - С. 360-362.
4 Бажин, И.И. Влияние технологических допусков на работоспособность гидростатических опор поршневых насосов [Текст] / И.И. Бажин, Л.А. Ищенко, В.А. Мищенко // Вестник машиностроения. - 1982. - №8. - С. 12-15.
5 Портман, В.Т. Модель выходной точности станка [Текст] / В.Т. Портман, В.Г. Шустер // Вестник машиностроения. - 1983. - №9 - С. 26-29.
6 Никифоров, А.Д. Современные проблемы науки в области технологии машиностроения [Текст] / А.Д. Никифоров - М.: Высшая школа, 2006. - 392 с.
7 Суслов, А.Г. Качество машин [Текст] / А.Г. Суслов, A.M. Дальский - М.: Машиностроение, 1995. - 256 с.
8 Ковалёв, А.ГГ. Экономическое обеспечение надёжности машин [Текст] /
A.П. Ковалёв, В.И. Кантор, А.Б. Можаев - М.: Машиностроение, 1991. - 240 с.
9 Гроховский, Д.В. Влияние ошибок изготовления и монтажа упругих муфт на динамику стыкуемых валов. [Текст] / Д.В. Гроховский // Вестник машиностроения - 1985. - №11 - С. 34-37.
10 Грибанов, В.М. Влияние погрешностей изготовления и монтажа на показатели работоспособности зубчатых конических передач Новикова. [Текст] /
B.М. Грибанов, В.Я. Кучма // Вестник машиностроения - 1986. - №4. - С.52-54.
11 Фролов, K.B. Стандартизация и сертификация в машиностроении [Текст] / К.В. Фролов, Б.Л. Хомицкий, В.В. Шильдин, М.Ф. Кочева, Н.М. Шоломов - М.: Машиностроение, 2000. - 656 с.
12 Вайханский, С.М. Точность сопряжения цилиндрических поверхностей при определении диаметров с учётом отклонений формы. [Текст] / С.М. Вайханский, H.H. Марков, Г.И. Панин // Вестник машиностроения - 1984. - №12.-С. 19-23
13 Шульц, В.В. Геометрическая оптимизация по износу цилиндрических червячных передач [Текст] / В.В. Шульц, В.В. Тихомиров // Вестник машиностроения. - 1985. -№9 - С.71-74.
14 Гакман, Б.Н. Распределение нагрузки в резьбовых соединениях. [Текст] / Б.Н. Гакман // Вестник машиностроения. - 1984. -№6 - С. 50-54.
15 Безъязычный, В.Ф. Технологическое обеспечение эксплуатационных показателей деталей машин [Текст] / В.Ф. Безъязычный, Ю.К. Чарковский, В.Н. Крылов - М.: Машиностроение, 2001. - 217 с.
16 ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения [Текст] - М.: Изд - во стандартов, 2002. - 22 с.
17 ГОСТ Р 53480-2009. Надёжность в технике. Термины и определения [Текст] -М.: ФГУП "Стандартинформ", 2010. - 33 с.
18 Булатов, В.П. Фундаментальные проблемы теории точности [Текст] / В.П. Булатов, И.Г. Фридлендер - СПб.: Наука, 2001. - 504 с.
19 Булатов, В.П. Применение свободных от распределений методов математической статистики к анализу технологических процессов и регулированию качества машин и приборов [Текст] / В.П. Булатов, И.Г. Фридлендер // СПб.: ИПМаш, "Новое в теории точности и качества машин и приборов." - 1996. - выпуск № 5 - С. 10-13.
20 Сазанов, A.A. Совершенствование процессов изготовления топливодозирующих устройств авиационных ГТД путём применения теории функциональной взаимозаменяемости [Текст] / A.A. Сазанов, Ю.А. Егорова //
XXXVII Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодёжной научной конференции в 8 томах. - М.: МАТИ, 2011 г. - Т.2 - 228 с. - С. 8-9.
21 Hart, A.J. Kinematic coupling interchangeability [Текст] / A J. Hart, A. Slocum, P. Willoughby // "Precision engineering". - 2004. -№ 28.
22 Нурминский, E.A. Об оптимальном синтезе механизмов с учётом случайного характера возмущений и отклонений параметров [Текст] / Е.А. Нурминский, В.К. Кулик // "Машиноведение" - 1980. - №1 - С.12-14.
23 Абрамов, B.C. Влияние погрешностей монтажа на боковой просвет в прямозубой конической передаче [Текст] / B.C. Абрамов, С.Э. Айрапетов, Т.Н. Мельникова // Вестник машиностроения. - 1983. - № 2. - С. 78-80.
24 Колчков, В.И. Точностные метрические модели на основе графов [Текст] / В.И. Колчков, A.B. Скворцов // "Машиноведение" - 1987. - №6.
25 Сергеев, В.И. Актуальные вопросы точности и параметрической надёжности механических цепей [Текст] / В.И. Сергеев, Е.А. Правоторова // "Проблемы машиностроения и надёжности машин" - 1998 г. - №5.
26 Правоторова, Е.А. Точность механизмов [Текст] / Е.А. Правоторова, В.И. Сергеев-М.: Машиностроение, 1984.-450 с.
27 Мусалнмов, В.М. Анализ градиентных систем при синтезе точности механизмов [Текст] / В.М. Мусалимов // "Проблемы машиностроения и надёжности машин" - 2001. -№1.
28 Мусалимов, В.М. Бифуркации в механизмах [Текст] / В.М. Мусалимов, К. Лертрунгруанг // "Известия вузов" - 2001. - №2.
29 Витман, JI.A. Распыливание жидкости форсунками [Текст] / Л.А. Витман - М.: Государственное энергетическое издательство, 1986. - 265 с.
30 Кулагин, В.В. Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок [Текст] / В.В. Кулагин - М.: Машиностроение, 2002. -616 с.
31 Пчёлкнн, Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей [Текст] / Ю.М. Пчёлкин -М.: Машиностроение, 1984.-280 с.
32 Сударев, A.B. Камеры сгорания газотурбинных установок: Теплообмен [Текст] / A.B. Сударев, В.И. Антоновский - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985.-272 с.
33 Базров, Б.М. Расчеты точности машин на ЭВМ [Текст] / Б.М. Базров -М.: Машиностроение, 1984. - 256 с.
34 Ткаченко, В.В. Основы стандартизации [Текст] / В.В. Ткаченко, A.B. Гличев - М.: Издательство стандартов, 1986. - 328 с.
35 Непомилуев, В. В. Технология виртуальной сборки - способ автоматизации индивидуального подбора деталей [Текст] / В. В. Непомилуев // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2000. - № 1. - С. 31 - 35.
36 Портман, В. Т. Исследование точности положения подвижных узлов на направляющих [Текст] / В. Т. Портман, Д. В. Генин, М. Б. Халдей. // СТИН. -1993. - № 2. - С. 5 - 9.
37 Ерошков, В. Ю. Разработка методологии комплектования деталей в роторных пакетах газотурбинных двигателей [Текст]: дис. ...канд. техн. наук: 05.02.08 / Ерошков Василий Юрьевич. - Рыбинск: Рыбинская гос. авиац. техн. акад., 1999.-201 с.
38 Новиков, Н. П. Основы технологии сборки машин и механизмов [Текст] / Н. П. Новиков - М.: Машиностроение, 1980. - 592 с.
39 Нигматулин, Т. Р. Газовые турбины [Текст] / Т. Р. Нигматулин // Материалы презентации. - Москва, 2010. - 26 с.
40 Сазанов, A.A. Повышение эффективности процессов изготовления топливодозирующих устройств авиационных ГТД на основе применения теории функциональной взаимозаменяемости [Текст] / A.A. Сазанов, А.Н. Семёнов // 64-ая региональная научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием', Ярославль. 41: тез. докл. -Ярославль: Изд-воЯГТУ, 2011 г.-460 с.-С. 135-137.
41 Чнчков, Б.А. Рабочие лопатки авиационных ГТД [Текст] / Б.А. Чичков - МГТУГА, 2006.-74 с.
42 Малахов, А.Д. Комплектование многопараметрических прецизионных соединений [Текст] / А.Д. Малахов, Д.А. Кулешов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003. - № 2. - С. 7 - 11.
43 Семёнов, А.Н. Особенности обеспечения функционального качества авиационной топливной форсунки на этапе сборки [Текст] / А.Н. Семёнов, A.A. Сазанов // Международный научно-технический семинар «Современные технологии сборки»: сборник докладов. - Москва: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2011 г.-С. 65-71.
44 Сазанов, A.A. Автоматизация проектирования технологии сборки узлов с физическими функциональными параметрами [Текст] / A.A. Сазанов, А.Н. Семёнов // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика (INNOTECH 2011): Материалы III Международной интернет-конференции молодых учёных, аспирантов, студентов. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012 г. - 445 с. - С. 72 - 76.
45 Брюханов, В. Н. Предпосылки к созданию виртуальной технологии [Текст] / В. Н. Брюханов, М. Г. Косов // СТИН. - 1999. - № 6. - С. 16 - 20.
46 Вирт, H.A. Алгоритмы, структуры данных, программы [Текст] / H.A. Вирт-М.:Мир, 1985.-387 с.
47 Семёнов, А.Н. Совершенствование технологии сборки топливодозирующих узлов ГТД на основе применения концепции функциональной взаимозаменяемости [Текст] / А.Н. Семёнов, A.A. Сазанов // Наукоёмкие технологии в машиностроении и авиадвигателестроении: Материалы IV международной научно-технической конференции. В 2-х частях. - Рыбинск: РГАТУ им. П.А. Соловьёва, 2012 г. - 4.1 - 334 с. - С. 67-71.
48 Братухин, А.Г. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей [Текст] / А.Г. Братухин, Г.К. Язов, Б.Е. Карасев - М.: Машиностроение, 1997. - 416 с.
49 Осетров, В. Г. Сборка машин с компенсаторами [Текст] / В. Г. Осетров, Б. Р. Федоров - М.: Машиностроение, 1993. - 96 с.
50 Пожбелко, В. И. Универсальная структурная формула и классификация механических систем любой структуры [Текст] / В.И. Пожбелко // Известия вузов, Машиностроение. - 2000. - № 1. - с. 3 - 11.
51 Демкин, Н. Б. Качество поверхности и контакт деталей машин [Текст] / Н. Б. Демкин, Э. В. Рыжов - М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.
52 Дружинин, В. В. Системотехника [Текст] / В.В. Дружинин, Д. С. Конторов - М.: Радио и связь, 1985. - 200 с.
53 Баничук, Н. В. Введение в оптимизацию конструкций [Текст] / Н.В. Баничук - М.: Наука, 1986. - 302 с.
54 Кейн, В. Э. Воспроизводимость процесса [Текст] / В. Э. Кейн // Курс на качество. - 1992. - № 2. - С. 87 - 114.
55 Горошннков, В. К. Двигатель Д-ЗОКУ/КП-З - наш ответ ИКАО [Текст] / В. К. Горошников // Моторостроитель. — 2004. - № 19.
56 Безъязычный, В.Ф. Формирование функционального качества и надёжности машин на основе системного подхода к сборочному процессу [Текст] / В.Ф. Безъязычный, А.Н. Семёнов, A.A. Сазанов // Справочник. Инженерный журнал. - №8 (185). - Москва: ООО «Издательский дом «Спектр», - 2012. -Приложение. С. 14- 17.
57 ГОСТ 17216-2001. Чистота промышленная. Классы чистоты жидкостей. - М.: ФГУП "Стандартинформ", 2003. - 11 с.
58 Андреев, A.B. Динамика газожидкостных форсунок [Текст] / A.B. Андреев, В.Г. Базаров. - М.: Машиностроение, 1991. - 288 с.
59 ГОСТ 21495-76 Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. - М.: Изд - во стандартов, 1991. - 37 с.
60 Патрик, JI. И. Технология и оборудование для сборки машин в условиях компьютеризированного производства [Текст] / JI. И. Патрик // СТИН. - 1996. -№ 5.-С. 7- 12.
61 Прилуцкий, В. А. Определение оптимального положения симметричной детали в подвижном соединении [Текст] / В. А. Прилуцкий, И. К. Рыльцев // СТИН. - 1998. - № 2. - С. 41 - 44.
62 Венцлавский, И. В. Технология сборки прецизионных деталей агрегатов на принципе равножесткости [Текст] / И. В. Венцлавский. - М.: ЦНТИ «Поиск», 1994.-58 с.
63 Дегтярёв, Ю.И. Методы оптимизации [Текст] / Ю.И. Дегтярёв - М.: Сов. радио, 1980. - 272 с.
64 Чистяков, A.B. Оптимизация эксплуатационно-технологических процессов в машиностроении [Текст] / A.B. Чистяков, В.И. Бутенко, А.Я. Гоголев - Новочерк. гос. техн. ун-т., Новочеркасск: НГТУ, 1997. - 228 с.
65 Конарева, JI.A. Управление качеством продукции и освоение передовой технологии (опыт США и Японии) [Текст] / JI.A. Конарева - ЭКО, 1988, №1, с. 155- 170.
66 ГОСТ 23887-79 Сборка. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1986. - 18 с.
67 ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. -М.: Издательство стандартов, 1990. - 23 с.
68 ГОСТ 31254-2004 Основные нормы взаимозаменяемости. Геометрические элементы. Общие термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2005. - 12 с.
69 ГОСТ 6636-69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 7 с.
70 Антонов, А.Н. Пульсации давления при струйных и отрывных течениях [Текст] / А.Н. Антонов, В.М. Купцов, В.В. Комаров. - М.: Машиностроение. -1990.-272 с.
71 Вивденко, Ю.Н. Технологические системы производства деталей наукоемкой техники [Текст] / Ю.Н. Вивденко. - М.: Машиностроение, 2006. — 559 с.
72 Рожков, В.Н. Контроль качества при производстве летательных аппаратов [Текст] / В.Н. Рожков. - М.: Машиностроение, 2007. - 416 с.
73 Семёнов, А.Н. Повышение эффективности технологии сборки топливных форсунок ГТД путём управления функциональными параметрами деталей распылительного пакета [Текст] / А.Н. Семёнов, A.A. Сазанов // Известия МГТУ МАМИ. - №1(19). - М.:МГТУ «МАМИ», - 2014. - Т.2 - С. 79 - 84.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.