Delist.ru

Разработка и исследование аналитических моделей динамики механизмов с зазороми в сопряжениях деталей (15.02.2010)

Автор: Корольков Михаил Владимирович

Корольков Михаил Владимирович

Разработка и исследование аналитических моделей динамики механизмов с зазорами в сопряжениях деталей

Специальность 05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2010

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Детали машин и теория механизмов».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Гриб В.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Демьянушко И.В.

кандидат технических наук,

Соколова А.Г.

Ведущая организация: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «Механик» (ООО НПП «Механик»), г. Москва.

Защита состоится «16» марта 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.03 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ (ГТУ), ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета): www.madi.ru.

Автореферат разослан «12» февраля 2010 г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент Д.С. Фатюхин

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

Обеспечение надежности и безопасной эксплуатации машин и механизмов в условиях повышения энергоемкости и производительности технологических процессов, увеличения скоростей и нагрузок промышленного оборудования и транспортных машин, а также старение производственных фондов делает особо актуальным проблемы анализа их технического состояния, прогнозирования остаточного ресурса и возможности аварийных ситуаций.

В перечне мероприятий по обеспечению техногенной безопасности одной из главных задач машиноведения является совершенствование методов диагностирования и мониторинга технического состояния. Решение этих задач невозможно без моделирования изменения параметров технического состояния во времени в зависимости от многочисленных факторов внешнего воздействия, режимов эксплуатации, конструкции механических систем с учетом износа деталей, обратных связей входных и выходных параметров, что позволяет производить имитацию изменения технического состояния машины в течение ее жизненного цикла.

Такое моделирование позволяет не только создавать надежные конструкции, но и обеспечивать точность оценки технического состояния косвенными методами (вибродиагностикой, по состоянию смазочных материалов и др.), а также прогнозировать поведение объектов в будущем времени эксплуатации.

При работе в машине протекает ряд взаимосвязанных и обуславливающих друг друга процессов (динамические процессы, изнашивание сопряженных деталей, изменение механических свойств материалов и др.).

Совершенствование моделирования технического состояния машин и механизмов на многокритериальной основе является одним из актуальных направлений современного машиноведения.

Целью настоящей работы является совершенствование методов моделирования изменения технического состояния поршневых кривошипно-ползунных механизмов с учетом взаимосвязи динамических характеристик, изнашивания сопряженных деталей и диагностируемых вибрационных параметров.

Заданная цель достигается решением следующих машиноведческих задач исследования:

разработка математической модели движения поршневого кривошипно-ползунного механизма с учетом зазоров в сопряжениях и неравномерности вращения коленчатого вала;

моделирование формирования и изменения во времени зазоров в сопряжениях деталей поршневого кривошипно-ползунного механизма в процессе изнашивания;

разработка алгоритма и программы расчета изменения динамических характеристик механизма при изнашивании сопряжений деталей;

установление взаимосвязи между параметрами виброакустического сигнала, динамическими характеристиками и зазорами в трибосопряжениях механизма.

Научная новизна работы заключается:

в создании математической модели изменения движения поршневого кривошипно-ползунного механизма, учитывающей взаимовлияние динамических характеристик механизма и формоизменения сопряженных деталей в кинематических парах при различных режимах эксплуатации;

в установлении взаимосвязи между параметрами виброакустического сигнала и изнашиванием трибосопряжений и оценке на этой основе технического состояния поршневых компрессорных машин;

в создании программного комплекса, позволяющего производить виртуальный мониторинг технического состояния механизма при различных режимах эксплуатации и конструкционного оформления машины с учетом взаимовлияния различных факторов внешнего воздействия и состояния механической системы.

загрузка...