Влияние стыков на тепловое состояние станка

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 05.03.01
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 1998, Москва
  • количество страниц: 146 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Влияние стыков на тепловое состояние станка
Оглавление Влияние стыков на тепловое состояние станка
Содержание Влияние стыков на тепловое состояние станка
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ
ДЕФОРМАЦИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ДЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1.1 .Экспериментальные исследования температурных полей и температурных
ДЕФОРМАЦИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
1.2.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТП И ТД МС
1.3.ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТЫКОВ
1.4. МИКРОГЕОМЖТРИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
1.5.ЙССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЫКОВ
1.6. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
ГЛАВА 2.КОНТАКТ ПОВЕРХНОСТЕЙ. ПОЛУЧЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКОЙ
2.1 .Основные допущения, принятые при построении модели контакта двух
ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.2. Контакт шероховатых поверхностей без учёта волнистости
2.2.1 .Математическое ожидание числа фактических контактов в шероховатом
слое
2.2.2. Математическое ожидание размера фактической площадки контакта
2.2.3.УПРУГИЕ СВОЙСТВА ШЕРОХОВАТОГО СЛОЯ
2.3. Контакт волнистых поверхностей покрытых шероховатым слоем
2.4.Контакт-выступов шероховатого слоя с учётом волнистости
2.5. расчет параметров механического контакта поверхностей, выбор модели
теплопроводности стыка
2.6. Определение теплопроводности стыков
2.6.1 .Теплопроводность дискретного контакта двух полупространств
2.6.2.Теплофизические свойства волнистого и шероховатого слоя, влияние геометрии контактирующих выступов на контактное сопротивление
2.6.3. Ограниченность размеров контактирующих деталей
2.6.4.Теплопроводимость внутристыкового зазора
2.6.5.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ ТЕПЛОВЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК сопряженных поверхностей
2.6.6.ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЕ СТЫКА ЧЕРЕЗ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
2.6.7. АНАЛИЗ ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ СШКОВ
2.7.ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. АДАПТАНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ К РАСЧЁТУ
КОНСТРУКЦИЙ. СОДЕРЖАЩИХ СТЫКИ
3.1 .ПРИНЦИП УЧЁТА ТЕПЛОПРОВОДИМОСГИ МЕХАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСЧЕТНОЙ СХЕМЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.2.СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ РАСЧЁТОВ

ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ, СОДЕРЖАЩИХ СТЫКИ
3.3 .Апробация
3.3.2. Контакт пластин по грани
3.3.3.Контакт пластины и стержня
3.3.4.Контакт двух пластин и двух стержней
3.3.5Контакт двух стержней
3.4.ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4,ПРАКТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СТЫКОВ НА ТЕПЛОВОЕ
СОСТОЯНИЕ СТАНОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1.Шпиндель на теплоизолированных опорах
4.1.1 .Описание стенда
4.1.2.МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ШПИНДЕЛЬНОМ УЗЛЕ
4.2.ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ПЛАНШАЙБЫ ТОКАРНО-КАРУСЕЛЬНОГО СТАНКА (МОД. 1532.)
4.3.ВЫВОДЫ
5.0ШОВНЫЕ ВЫВОДЫ
6.ЛИТЕРАТУРА

В настоящее время в станкостроении наметилась тенденция к росту’ энергонасыщенности оборудования, которая вызвана повышением универсальности (концентрацией операций, осуществляемых на одном рабочем месте), интенсификацией технологических режимов, увеличением доли станков с ЧПУ.
В связи с этим всё возрастающую роль в формировании точности обработки начинают играть температурные деформации станка. Их доля, как показали отдельные исследования, может составлять 40-70% в общей погрешности обработки. Одновременно, тепловыделение влияет на работоспособность отдельных узлов, приводя к изменению натяга в подшипниках, задирам в направляющих из-за потери несущей способности и т.п.
Температурные деформации станков носят сложный пространственно-временной характер и зависят от большого числа факторов: расположения и мощности источников тепла, конструктивного исполнения и режимов работы станка, условий охлаждения в цехе.
Неравномерность нагрева узлов, несущей системы станка приводит к изменению относительного положения инструмента и заготовки, в следствии чего возникают погрешности размера и формы. Если размерные погрешности легко компенсируются настройкой станка во время работы, то погрешности формы устранить не всегда возможно. Поэтому повысить точность обработки можно только при всестороннем изучении тепловых процессов, протекающих в станке.
Решить эту задачу на этапе проектирования помогает математическое моделирование термоупругих характеристик конструкции, для которого широко используется метод конечных элементов. Моделирование станков, особенно на этапе проектирования, носит многовариантный характер и связано с большим объёмом вычислений. Для их сокращения объект разбивают на подсистемы. Естественными границами для такого разбиения являются сопряжения деталей и узлов (стыки).
Моделирование теплового состояния станков связано с большим числом неопределённых факторов. Существенным и, в то же время, мало изученным является влияние стыков на тепловое состояние станка. Стык двух поверхностей обладает термическим сопротивлением, причиной которого является отличие фактической и номинальной площади контакта. Однако, традиционный набор конечных элементов, используемых для расчёта температурного поля, не позволяет моделировать конструкции, содержащие стыки. Это обстоятельство сдерживает исследования по

ГЛАВА 2.Контакт поверхностей, полученных механической обработкой.
Стыки обладают термическим сопротивлением. Для определения его величины необходимо решить две задачи:
задачу о течении тепла через пятна контакта;
задачу о контакте двух поверхностей, полученных механической обработкой.
Как показано в главе 1, существует несколько моделей для описания процесса теплопередачи через стык, каждая из которых получена в предположении некоторого набора допущений. Выбирая модель, необходимо установить обоснованность допущений, в соответствии с которыми она разрабатывалась.
Установим те критерии, по которым будем оценивать пригодность моделей, описывающих теплопередачи через стык [77] для расчёта термосопротивления реальных поверхностей контакта.
На своём пути тепловой поток претерпевает последовательное стягивание к площадкам контурного и фактического контакта, поэтому эквивалентная электрическая схема замещения термического сопротивления стыка электрическим сопротивлением будет состоять из набора
последовательно и параллельно включенных сопротивлений (см. рис.2.1).
Сопротивление Гф соответствует термическому сопротивлению
стягивания теплового потока к
единичному пятну фактического контакта, гаф, -сопротивление газового зазора в пределах ьой контурной площадки, гн- сопротивление стягивания теплового потока к
единичному пятну контурного контакта, Гак- сопротивление газового зазора вне контурных площадок.
Как показано в главе 1, для того чтобы определить термическое
сопротивление стыка необходимо установить размер, число фактических и контурных площадок
контакта, величину внутристыкового зазора, а так же изменение этих параметров под нагрузкой.
lib*

• la<p

ф2 Г«т

рис.2.1.
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела