Совершенствование технологии обработки поверхностей качения опорных узлов цементных печей с применением линейного электрогидравлического шагового привода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат технических наук Сюсюка, Елена Николаевна

• Сюсюка, Елена Николаевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сюсюка, Елена Николаевна

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования.

1.1. Анализ причин и видов дефектов поверхностей качения опорных узлов цементных печей.

1.2.Выявление особенностей технологии и оборудования для восстановительной обработки крупногабаритных тел вращения.

1.3. Анализ методов обеспечения точности восстановительной обработки бандажей и роликов цементных печей.

1.4.Анализ условий работы приводов подач встраиваемых станков с программным управлением при обработке поверхностей качения

Выводы по главе.

2. Разработка теоретических основ технологии и применения ЛЭГШП для обеспечения показателей точности поверхностей качения опорных узлов.

2.1.Вывод математических соотношений для расчета траектории движения инструмента мобильного станка

2.2. Анализ механических связей линейного электрогидравлического шагового привода станков с программным управлением применительно к условиям обработки поверхностей качения:.

2.3.Определение основных показателей работы ЛЭГШП для обеспечения точности восстановительной обработки опорных узлов цементных печей.

2.4.Разработка схемы ЛЭГШП и расчет дискретности как основного показателя точности суппорта встраиваемого станка для реализации технологии обработки.

2.5.Исследование показателей гидроусилителя привода в установившемся режиме для определения его жесткости в балансе технологической систе-темы.

2.6.Исследование условий работоспособности привода при обработке бандажей и роликов цементных печей.

Выводы по главе.

3. Экспериментальные исследования гидроусилителя ЛЭГШП поперечного суппорта для выявления соответствия его параметров условиям обработки

3.1.Постановка целей экспериментов.

3.2.Описание экспериментальной установки.

3.3.Исследование жесткости гидроусилителя.

3.4.Машинное моделирование работы гидроусилителя ЛЭГШП.

3.5.Исследование точности позиционирования привода.

Выводы по главе.

4. Модернизация технологии и оборудования восстановительной обработки бандажей и роликов на базе применения ЛЭГШП, расчет экономической эффективности.

4.1.Обоснование схемы базирования установки станка с ЛЭГШП.

4.2.Разработка вариантов конструкции встраиваемого станка с ЛЭГШП поперечной подачи.

4.3.Разработка рекомендаций по совершенствованию технологии обработки поверхностей качения на базе программного управления с ЛЭГШП.

4.4.Расчет экономической эффективности модернизированной технологии восстановления поверхностей качения на базе оборудования ПУ с ЛЭГШП.

Выводы по главе.

Основные результаты работы и выводы.

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Сюсюка, Елена Николаевна

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ:

1. Для эффективного использования ЛЭППП с целью устранения биений бандажа, возникающих в результате дефектов, разработаны'рекомендации по оптимальному месту расположения измерительных средств и мобильного оборудования" относительно оси бандажа, что позволит избежать «размножения» погрешности, и достигнуть нужной формы бандажа и качества1 обрабатываемой поверхности за минимальное число проходов.

2. На основании концепции, построения модульного оборудования оформлена компактная компоновка привода поперечной подачи с ЛЭГШП, обладающая универсальностью: возможностью традиционной обработки поверхности, обработки с использованием следящей поперечной подачи для формирования линейной и круговой образующих.

3. Предложены варианты оснащения»суппортом встраиваемых станков1 с ПУ повышенной жесткости и облегченного «типа, с трубной направляющей.

4. Разработаны рекомендации по новой технологии обработки поверхностей качения на базе ПУ с ЛЭГШП, предполагающие алгоритмы обработки поверхностей качения традиционным способом, с использованием измерительной системы и числового программного управления и интеллек нар. научно-техн. конференции к 20-летию Старооскольского филиала МИСиС. - Старый Оскол: Изд-во МИСиС, 1999. - 4.2. - С.22-23. ;

24. Бондаренко В.Н., Еремин A.A., Погонин A.A. Методы определения жесткости встраиваемого станка для обработки бандажей и опорных роликов цементной печи: Сб. докл. Междунар. научо — практ. конф. «Качество, безопасность - энерго- и; ресурсосбережение в 1ICM и строительство-на пороге XXI века». - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000: - Ч. 4. - С.47-50. j

25; БондаренкоЖН:, Ситников. А.Б., Шрубченко<ИШ1Вопросьи технической? диагностики* вращающихся; печей:: Труды < междунар: научно-техн., конференции к 20-летию Старооскольского? филиала МИСиС. - Старый ©скол:; Изд-во МИСиС, 1999f -4i2;-C:25-27. i

26. Бондаренко Ю. А. Технологические; методы и способы восстановления работоспособности крупногабаритного промышленного оборудования без его: демонтажа приставными« станочными' модулями: Диссертация на: со-иск.ученой степени д.т.н: 020508:.-Белгород; 2006;-445 с. ■

27. Бондаренко К).А. Об исследовании; податливости- узла передвижного станка для обработки цапф трубных мелышц / Ю:А. Бондаренко, A.A. Погонин // Информационно-аналитический« бюллетень. —? М.: Издательство МГГУ, 2003: - №1. - С. 69-70.

28. Бондаренко В.П., Сюсюка E.H., Барчук И.А. Анализ гидроусилителей линейных электрогидравлических приводов для поперечных суппортов встраиваемых станков. Научно-теоретический журнал Вестник БГТУ имени В.Г.Шухова, №1, 2008. С.64-67.

29. Бондаренко В.11., Сюсюка Е.Н Выбор гидроусилителей? линейных' электрогидравлических приводов для поперечных суппортов встраиваемых станков: науч.гпракт.конф., 18-19 сент. 2007г.,/ БГТУ имени В .Г.Шухова; Белгород, 2007. - С.37-41.

30. Бондаренко В.Н. О влиянии пространственного положения мобильного станка на назначение глубины резания на проходах. / БондаренкоВ.Н.,

50. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков' и станочных комплексов. Учеб. Пособие для вузов. — Мн.:Высшая школа, 1991. -382с. !

51. Кудинов В.А. Динамика станков. М., Машиностроение, 1967, 359с. '

52. Кузнецов М.М., Свешников В.К., Бондаренко В.Н., Линейный электрогидравлический шаговый привод. "Механизация и автоматизация производства", №9, 1974, с. 13-15. I

53. Лещенко В.А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением., М:,"Машиностроение", 1975, 288 с.

54. Пат. 2227268 С2 Российская Федерация, на изобретение. G 01 В 5/20 5/00. Способ измерения геометрической формы цилиндрической- поверхности тела вращения и его поведения в процессе эксплуатации печи. / В.Н. Бондаренко, И.В. Митюрин, A.A. Погонин // Опубл: 20.04.04, Бюл. №111

55. Пат. 56259! Российская Федерация, на полезную модель. Кл. В23В 5/00. I

Станок для обработки бандажей и- роликов / Бондаренко В.Н, Кудеников A.A., КудениковаМ.В., Архипова H.A. // Опубл. 06.03.06. t

56. Пат. № 26847 Следящий суппорт для обработки бандажей. Бондаренко В. Н., Погонин A.A., Санин С.Н., 10.11.2006.

57. Патент на полезную модель № 91746 Российская федерация, 1 МПК F15B21/08. Автоматический, шаговый линейный электрогидравлический привод [Текст]/В.Н. Бондаренко, E.H. Сюсюка, В.Г. Рубанов, В.Г. Михай

1 лов; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г.Шухова.-№2009139498/22'заявл.26.10.2009; опубл. 27.02.2010, Бюл. № 6. - 1с.;: ил.

58. Пелипенко H.A. Технология машиностроения: Учебное пособие - Белгород: изд. БТИСМ, 1991- 166с.

59. Погонин A.A. Ремонтно-восстановительная обработка поверхностей катания опорных узлов цементных печей мобильными станками / A.A. Погонин, В.Н. Бондаренко, С.Н. Санин, А.Г. Схиртладзе // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2005. — №1. — С. 13—16. ! 1

60. Погонин A.A. Технологические основы восстановления точности крупно) с габаритных деталей машин без демонтажа в процессе эксплуатации.' Спец. 05.02.08 Технология машиностроения, Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук, М;: 2001. — 390 с. \

61; Разработка и исследование способа восстановления работоспособности? насадных и вварных бандажей вращающихся цементных печей в условиях эксплуатации:: Отчет о НИР заключительный / Белгородский технол. ин-т стр: матер. БТИСМ; Руководитель BiHi Бондаренко■:-№ГР018500613341— Белгород, 1986—88.;.ил. — Отв. исполн. В.И. Рязанов; Соисполн.БТИСМ, A.A. Погонищ И;В^Шрубченко; А.И* Полунин и др. — Библиогр:: 106 с.

62. Ратмиров В А., Рашкович ELM., Павлов;Ю: Aj Дискретный привод! подач станков, М., НИИМАШ, 1975, 115 с. <

63. Рязанов В.И. Исследование и разработка способов токарной обработки деталей вращающихся на двух опорных роликах: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Белгород:; БТИСМ, 1989: ' ■

64: Рубанов В :F. Теория автоматического управления(математические модели, анализ и синтез линейных систем):- Белгород: Изд.-во БГГТУ им.В.Г.Шухова, 41,2005, - 198с.

65. Санин С.Н. Разработка технологию и встраиваемого станка модульного типа: для обработки поверхностей катания крупногабаритных деталей без их демонтажа. Диссертация;на соиск. ученой степени¡к.т.н: 020508;.;—■^Белгорода 2006; - 136 с.

66. Свешников В:К. Станочные гидроприводы: Справочник. - 5-е изд; пере-раб: и доп. — М.: Машиностроение.2008 - 640 с.

67. Селиванов,С.Г., Гузаиров М.Б., Кутин A.A. Организация производства и менеджмент в машиностроении. Учебник для технических специальноt

146 стей вузов. Инноватика: учебник для вузов /— М.: Машиностроение. 2007.-721 с.

68. Следящие приводы. В 2-х кн. Под ред. Чемоданова Б.К. Книга вторая. М.: «Энергия», 1976, 384с. |

69. Смоленцев В.П. Прогнозирование достижимых показателей качества технологическими методами, Нетрадиционные методы обработки: МежвуI зовский сборник научных трудов. Выпуск 9, часть 3. М.: Машиностроение, 2010. 140 е., с. 12-17

70. Соломенцев Ю.М. Проектирование технологии/ Ю.М. Соломенцев. — М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

71. Стативко A.A. Формообразование бандажей вращающихся печей* при их бесцентровой обработке: Дис. канд. техн. наук / A.A. Стативко; Бел-ГТАСМ. - Белгород, 2000. - 145 с.

72. Сюсюка E.H. Ремонтная обработка поверхностей бандажей и роликов цементных печей современными встраиваемыми станками. Сборник научных трудов преподавателей и студентов филиала БГТУ им.В.Г.Шухова в г.Новороссийске, 2006

73. Сюсюка E.H. Средства ремонтно-восстановительной обработки бандажей цементных печей в процессе эксплуатации. Сборник научных докладов 1 международной конференции «Человек и природа. Проблемы экологии Юга России» , 2007 г. Анапа - Краснодар

74. Сюсюка E.H., Бондаренко, Пересыпкин Ю.А. Расчет скоростной характеристики гидроусилителя с дистанционной гидравлической обратной связью. Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии., Белгород ,18-19 сент 2007

75. Сюсюка E.H. Бондаренко В.Н, Барчук И.А Определение основных параметров гидроусилителя с гидравлической обратной связью. Наука и молодежь в начале столетия. Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. Губкин, 2008.

76. Патент № 66511 РФ, МПК G 01 В'5/207; Устройство для измерения геоi метрических параметров формы крупногабаритных деталей вращения. Хуртасенко A.B., Погонин A.A., Чепчуров М.С. // Опубл. 10.09.2007. -Бюл. № 25. « t

77. Сюсюка E.H. К расчету скоростной характеристики гидроусилителя с различными площадями управляющих дросселей распределителя./ Сюсюка. E.H., Бондаренко A.A., Барчук И.А. // «Наука и молодежь в начале столетия» Сб. докл. Междунар. науч.-практич.конф.-Губкин, 2008, апрель.- с. 202-204. :

78: Сюсюка E.H. Разработка линейного11 электрогидравлического шагового» привода поперечной подачи для встраиваемого станка./ Сюсюка E.H., Бондаренко A.A., Барчук И.А. //«Наука и молодежь в начале столетия» Сб. докл. Междунар. науч.-практич.конф.-Губкин, 2008, сентябрь.- С. 117-119.

79. Сюсюка E.H. Анализ линейных электрогидравлических шаговых приводов подачи для следящих приводов встраиваемых станков./ Сюсюка5 E.H., Востриков А.Н., Панской Е.А. //«Наука и молодежь в начале столетия» Сб. докл. Междунар. науч.-практич.конф.-Губкин, 2008,сентябрь.- С.73-76.

80. Сюсюка E.H. и др. Математическое моделирование гидроусилителя. / Бондаренко В.Н., Михайлов В.В., Сюсюка E.H. / Математические методы в технике и технологиях. - ММТТ-23[текст]: сб.трудов XXI11 Международной науч. конф.4: в 12 т. Т. 10. Секция 11/ под общ. ред. B.C. Балакирева. - Саратов: - Сарат. гос. техн. ун-т, 2010.-е 144 - 147.

81. Сюсюка E.H. Повышение точности обработки поверхностей катания опорных узлов цементных печей на базе шагового привода. Известия ï Сн-Пб.университета, №3, 2010г. - С. 118-122. »

82. Технология машиностроения. Часть 2. Технология изготовления типовых деталей машин: Учеб. Пособие / И.В. Шрубченко, JI.B. Лебедев, A.A. ПоI гонин, Т.А. Дуюн. — Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. — 188

83. Тумаркин М.Б. Гидравлические следящие приводы. Структура и кинематика. - М.: Машиностроение. 1966 - 296 с. !

84. Шейнгольд М.С. Многоскоростной гидропривод. БИ, 1972, №34 i

85. Шрубченко И.В. Обработка поверхностей качения бандажей вращающихся печей динамическим самоустанавливающимся суппортом У И.В. i

Шрубченко, В.Я. Дуганов, Н.А. Архипова // Промышленность строительi

- ных материалов. Серия* 1. Цементная; промышленность. — М.*, 2000«— Вып. 1-2 (ВНИИЭСМ^С. 50-54.

86.Шрубченко-И.В. Обработка поверхностей качения опорных роликов,для i вращающихся печей / И.В. Шрубченко // СТИН. — 2004, №3 - С. 39.

87. Шрубченко5 И.В. Специальный* адаптивный станок для обработки бандажей вращающихся-печей // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2003. — №7 -С. 80-81. i

88. Шрубченко И.В. Способы обработки поверхностей качения опор технологических барабанов с использованием мобильных технологий и оборудования: монография / И.В. Шрубченко. — Белгород: Изд-во БГТУ, 2006. — 284 с.

89. Федоров В .П:, Суслов А.Г. Надежность технологического. обеспёчения эксплуатационных свойств деталей машин и их' соединений. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатирующих свойств деталей1 и их соединения/Под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2006. — С.З95-443.

90. Хуртасенко А.В. Технология восстановительной-обработки крупногабаритных деталей с использованием методов активного контроля. Диссертация на соиск.ученой степени к.т.н:020508. — Белгород, 2007. — 170 с.

91. Чепчуров М.С. Контроль и регистрация параметров обработки крупногабаритных деталей: монография/ М.С. Чепчуров — Белгород.: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008, - 232с.

I 149

92. Чепчуров M.С.Разработка системы оптимизации процесса механической обработки крупногабаритных деталей без их демонтажа нестационарными станочными модулями. Диссертация на соиск. ученой степени! к.т.н:

050301.-Белгород, 2002. - 145с. j i

93. Электроприводы и электродвигатели для станков с ЧПУ. Рекомендации по 1 применению в станкостроении. М., ОНТИ, ЭНИМС, 1977. I i

94; Электрогидравлические шаговые приводы; «Юацука сэккэй», "Hydraulics and-Pneumatics''; 1975, .13,№8; с 58-59: Г

95. Bell R., Lowth A.C. and Shelley R.B. The use of stepping motors in numerically controlled machine tool— a summary of the current state of development. "International Journal of Machine Tool Design and Research", Printed in Great Britain. Pergamon Press, 1970, Voll 10, p.p.417. .437.

96. Blok P. Linear electrohydraulic stepping motor for NC machines. "Hydraulics and pneumatics", 1968, T 48, pp 117. .183.

97. Carles H. Linear, actuator for lowcost NC retrofit. "Manufacturing Engineer and Management", 1974, 72, N 4, pp. 46,47.

98. Elektrohydraulischer Verstarker fur geradlinge Stellbwegungen, "Maschinenmarkt", 1975; 81, N54, lOOOi '

99.Hampejes K. Elektrohydraulische Servoantriebe mit integrierten Steuerung. "Olhydraulick und Pneumatik", 1976, 20; N4, s 199. .203,182,184.

100.Linear hydrostatic stepper solves retrofit problems. "Product Engeneering", May 1971, p 47. . .

101.New servo-controlled actuators for industrial positioning. "Fluid Power Interi national", 1973, T 14, November, pp 28.31.

102.Wrist motion, thrust, stepps are choices in new fluid cylinders. "Product Engeneering", December, 1972, p 23

103.Pogonin A.A. Problemy remonta powierzchni tocznych wielkogabaiytowych czesci opor piecow cementowych / A.A. Pogonin, W.N. Bondàrenko,

S.N.Sanin // Technika i Technologia montazu maszyn. — 2004. - S. 119-123. j

104.Pogonin A.A. Некоторые особенности ремонта поверхностей катания крупногабаритных деталей опор цементных печей / A.A. Погонин, В.Н. Бондаренко, С.Н. Санин // Mechanics, 2004, Proceedings of the International Scientific Conference - Rzeszow, 2004. - S. 289-294.

105.Pogonin A.A. Разработка модуля для обеспечения высокой точности формы при токарной обработке крупногабаритных деталей машин, не имеющих стационарной оси вращения / A.A. Погонин, В.Н. Бондаренко, С.Н. Санин // Modulowe technologie I konstrukcje w budowie maszyn: materially IV miedzynarodowej konferencji naukowo-technicznej. — Rzeszow: Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskej, 2006. — S.

106.http://www.kiln.com Phillips Kiln Services Ltd. i

107.http://mosintrast.ru Московская Международная Корпорация «Мосин-траст» Piko M Service

108.http://en.uni-prom.ru/hydraulics/sauerdanfoss.html Насосы дозаторы (гидрорули) серии OSPB производства "Sauer Danfoss»

Ю9.Проспект выставки станков Швейцарии в Москве. Oerlikon turning1 center DNC. M.: 1974г., с.34 i I I