Авторизация
Авторизируйтесь
X
  • Email*
  • Пароль *
или зарегистрируйтесь
Регистрация
X
  • Email*
  • Пароль
    (6-15 символов)
    *
  • Подтвердите пароль *
Сообщение администратору
X

Разработка новых методов проектирования и диагностики электромеханических приводов

 

Андриенко Людмила Анатольевна

Разработка новых методов проектирования и диагностики электромеханических приводов

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва - 2001

Диссертация | 2001 | Россия | docx/pdf | 6.46 Мб

Для получения возможности доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Специальность 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин.
Создание конкурентноспособной на мировом рынке продукции машиностроения связано с возрастающими требованиями к эксплуатационным качествам, долговечности и надежности машин при одновременном сокращении сроков освоения новой техники. Во всякой развитой технологической машине всегда можно выделить агрегат (привод), состоящий из дигателя, передаточного механизма и приводного вала исполнительного механизма. Работоспособность машины в значительной мере определяется нагруженностью привода, которая существенно возрастает с повышением ее производительности, а, следовательно, и быстроходности при современных тенденциях уменьшения металлоемкости деталей и узлов.
Создание высокоэффективных и надежных машин связано с необходимостью выполнения на стадии проектирования комплекса исследований динамических процессов с целью определения эксплуатационных характеристик и нагруженности основных силовых звеньев. В основе динамического анализа лежит построение расчетных моделей.
В современном машиностроении широкое распространение получили электромеханические приводы с зубчатыми передаточными механизмами.
При динамическом моделировании таких приводов одной из актуальных проблем является учет упругоинерционных свойств параметров силовой цепи, включающей зубчатые передачи, подшипниковые узлы, а также инерционную нагрузку на приводном валу.
Выполнить высококачественный проект в кратчайшие сроки можно только с помощью САПР. Поскольку не существует универсальных САПР, необходимо разработать технологию проектирования конкретного механического изделия в САПР, а также создать прикладное математическое обеспечение, позволяющее выбирать оптимальную структуру привода (прежде всего передаточного механизма) и определять оптимальные параметры для выбранной структуры.
При проектировании привода общемашиностроительного назначения часто используется покупной серийно выпускаемый редуктор. Для того, чтобы сделать правильный выбор типа редуктора и его параметров, необходимо иметь возможность смоделировать его поведение в составе привода конкретной технологической машины.
Для обеспечения высокого качества привода необходимо решить задачу оценки и прогнозирования его технического состояния на всех стадиях жизненного цикла. Надежность привода определяется, прежде всего надежностью зубчатых передаточных механизмов и подшипниковых узлов.
При оценке технического состояния зубчатых передаточных механизмов наибольшее распространение получили методы виброакусти ческой диагностики, основанные на анализе вибросигнала, снимаемого с корпуса.
Выделение из такого вибросигнала информации, касающейся непосредственно основных лимитирующих ресурс узлов передаточного механизма и его идентификации является сложной и трудоемкой задачей. Перспективным является использование в качестве исходной информацию, полученную в результате кинематометрирования, позволяющую исключить из анализа корпус передаточного механизма, который является источником широкого спектра вибраций, затрудняющего выделение из него информации о зубчатом зацеплении и подшипниковых узлах. Поэтому актуальной является разработка диагностической модели, позволяющей по экспериментально полученной кинематограмме определять нагруженность основных звеньев привода, не только качественно, но и количественно.
Одной из проблем при испытаниях высоконадежных изделий является сокращение сроков их проведения. Поэтому необходимо решить задачу определения оптимальных режимов испытания опытного образца привода, сокращающих срок их проведения, а также разработать математические модели для интерпритации экспериментально полученной информации и возможности прогнозировать долговечность привода.
Актуальность работы также связана с обязательной сертификацией редукторов общемашиностроительного применения, в основе которой лежит безразборный контороль их технического состояния.
Решение поставленных в работе задач может быть использовано при проектировании электромеханических приводов общемашиностроительного назначения, специальных приводов точного позиционирования, а также на редукторостроительных заводах при проектировании новых и доработки уже выпускаемых серий редукторов с целью повы-шения их конкурентноспособности на мировом рынке.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Основные направления исследования 9
1.1.1. Задача оптимального проектирования 10
1.1.2. Исследование динамических процессов в приводе 12
1.1.3. Оценка и прогнозирование технического состояния
привода 17
1.2. Выводы и постановка задач исследования 19
2. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА .2,2
2.1. Подходы к оптимальному проектированию 22
2.2. Постановка задачи оптимального проектирования и подходы к ее решению
2.2.1. Использование методов искусственного интеллекта в подсистеме САПР-МП 33
2.3. Задачи, решаемые на начальных стадиях проектирования 30
2.3.1. Стадия технического предложения - первый иерархический уровень проектирования 36
2.3.2. Второй иерархический уровень проектирования в САЛРМИ
2.4. Технология проектирования в САПР-МП 38
2.4.1. Структурный синтез узлов передаточных механизмов 41
2. В. Прикладное математическое обеспечение, используемое на начальных стадиях проектирования 49
2.В.1. Математические модели 1-го уровня 49
2.В.2. Пример реализации подсистемы оптимального проектирования на стадии технического предложения В8
2.В.З. Параметрическая оптимизация зубчатых передач 61
2.В.4. Пример параметрической оптимизации зубчатой передачи 6В
2.6. Проверка адекватности математических моделей 68
2.7. Выводы 71
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА НА НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 72
3.1. Определение динамических характеристик привода с зубчатыми или червячными передачами 72
3.2. Крутильная жесткость волновой зубчатой передачи 78
3.3. Математическая модель для расчета крутильных колебаний привода 84
3.4. Выбор параметров передаточного механизма, обеспечивающих безрезонансный режим работы привода 90
3.5. Выводы 96
4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ 1 ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДА 97
4.1. Динамическая модель зубчатых и червячных передач 97
4.2. Модель подшипниковых узлов 108
червячной передач 126
4.4. Выводы 152
6. ИЗНАШИВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ., ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ И ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 154
6.1. Учет влияния смазочного материала при расчете нагрузочной способности зубчатых передач 166
6.2. Прогнозирование ресурса подшипников качения по критерию изнашивания 161
5.3. Математическая модель изнашивания зубчатых передач 178
5.4. Определению износа зубьев червячной передачи 182
6.5. Выводы 194
6. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОТКАЗОВ ПРИВОДА И ЕГО НАДЕЖНОСТИ 195
6.1. Разработка диагностического комплекса в составе САПР
6.1.1. Методы и средства измерения ошибки углового положения
6.1.2. Диагностическая модель электромеханического привода 202
6.1.3. Отработка опытного образца. Алгоритм диагностики 209
6-2. Уточнение ресурса зубчатой передачи 219
6.2.1. Статистическая обработка нагрузок в зацеплении 221
6.2.2. Метод эквивалентных нагрузок 228
6.3. Выводы 231
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 232
ЛИТЕРАТУРА 234

Диссертация | 2001 | Россия | docx/pdf | 6.46 Мб

Для получения возможности доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Разработка новых методов проектирования и диагностики электромеханических приводов

релевантные научные источники:

Другие источники по дисциплине Машиностроение и машиноведение:

  1. Повышение усталостной прочности деталей из высокопрочных сталей при производстве и восстановлении ударными методами ППД
    Зык Евгений Николаевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 2018 | Диссертация | 2018 | Россия | docx/pdf | 4.42 Мб
  2. Разработка алгоритмов управления мехатронными дозаторами
    Смирнов Карим Асенович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург - 2006 | Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 8.92 Мб
  3. Система управления затратами на обеспечение качества продукции в процессе производства
    Володина Наталия Леонидовна | Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук. Воронеж - 2006 | Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 10.32 Мб
  4. Повышение эффективности планетарных приводов технологических машин введением в их схему упругого звена
    Ковнацкий Андрей Владимирович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Челябинск — 2005 | Диссертация | 2005 | Россия | docx/pdf | 10.8 Мб
  5. Методы исследования и оценки технического состояния цепных передач
    Мевша Николай Витальевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Краснодар - 2005 | Диссертация | 2005 | Россия | docx/pdf | 9.83 Мб
  6. Совершенствование гидропривода грузоподъемных механизмов подъемно-транспортных и строительно-дорожных машин
    Ереско Александр Сергеевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск - 2004 | Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 8.45 Мб
  7. Оценка параметров точности реальных червячных передач в составе приводов с установившимся движением
    Аккерман Владимир Владимирович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Омск - 2004 | Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 6.15 Мб
  8. Повышение работоспособности цепных передач конструкторскими и технологическими методами
    Шведов Иван Алексеевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Краснодар - 2004 | Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 7.89 Мб
  9. Исследование влияния сож на процесс взаимодействия инструмента и заготовки при обработке металлов резанием
    Шашни Андрей Дмитриевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 2003 | Диссертация | 2003 | Россия | docx/pdf | 2.5 Мб
  10. Разработка расчетных методов оценки качества спуско-подъемного комплекса буровых установок
    Жабагиев Аслан Мухамедиярович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 2002 | Диссертация | 2002 | Россия | docx/pdf | 8.98 Мб
  11. Перегрузочная способность роликовой цепной передачи
    Пашков Юрий Валентинович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Краснодар - 1984 | Диссертация | 1984 | docx/pdf | 11.06 Мб
  12. Повышение нагрузочной способности цепных передач на основе использования роликовой цепи новой конструкции
    Ковалевский Владимир Петрович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 1984 | Диссертация | 1984 | docx/pdf | 12.58 Мб
- Авиационная и ракетно-космическая техника - Автоматизация и управление - Безопасность деятельности человека - Библиотековедение, библиографоведение и книговедение - Биотехнология пищевых продуктов - Гидравлика и инженерная гидрология - Документалистика, документоведение, архивоведение - Инженерная геометрия и компьютерная графика - Информатика, вычислительная техника и управление - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ - Материаловедение - Машиностроение и машиноведение - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность - Метрология, информационно-измерительные приборы - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы - Приборы и методы контроля природной среды - Проектная деятельность - Процессы и аппараты пищевых производств - Процессы и машины агроинженерных систем - Процессы и машины обработки материалов резанием - Радиотехника и связь - Системный анализ, управление и обработка информации - Системы, сети и устройства телекоммуникаций - Стандартизация и управление качеством продукции - Тепловые двигатели - Технологии и машины обработки давлением - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств - Технология неорганических веществ - Технология продовольственных продуктов - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов - Транспортное, горное и строительное машиностроение - Управление в социальных и экономических системах (технические науки) - Электротехника -