Описаны новые высокопроизводительные методы шлифования и доводки керамических шаров, обеспечивающие высокое качество обработки, соответствующее требованиям подшипниковой промышленности. Представлены результаты математического анализа описанного метода доводки шаров в канавке с переменным радиусом кривизны ее траектории. Сообщено о разработанных в Институте сверхтвердых материалов НАН Украины керамических клапанах насосов высокого давления.

Рассмотрена диагностика подшипников с обнаружением и идентификацией дефектов по сигналу вибрации подшипника, в основном, высокочастотной. Показано, что анализ спектра огибающей высокочастотной вибрации позволяет выявлять дефекты сборки, а также оценивать уровень и прогнозировать развитие дефектов на самой ранней стадии.

Рассмотрены методы контроля и диагностики подшипников качения, основанные на измерении параметров вибрации. Описаны базирующиеся на этих методах приборы контроля.

Індекс рубрикатора НБУВ: К413.1 + К500.145.32-3

Рубрики:

Тертя в машинах і механізмах

Технологія виробництва підшипників і підп'ятників кочення

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано новий комплексний теоретико-експериментальний підхід щодо підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення нанесенням зміцнювальних покриттів. На підставі теоретичних досліджень напружено-деформованого стану моделі пластини з багатошаровим покриттям під час її контактного навантаження виявлено вплив конструкції та фізико-механічних характеристик покриття на величину контактних напружень в композиції покриття - основа та обгрунтовано шляхи їх зменшення. Досліджено кінематику руху кульок в упорних підшипниках кочення, одержано формули для визначення швидкості та коефіцієнта проковзування кульок відносно кілець. Експериментальними дослідженнями виявлено вплив конструкції фізико-механічних властивостей покриттів та твердості основи на зносостійкість та довговічність підшипників кочення в мастилі, на підставі яких обгрунтовано перспективність застосування дифузійних покриттів та покриттів, одержаних методом іонного азотування в плазмі тліючого розряду. Для зміцнення поверхні уточнено механізм зношування поверхні кочення з покриттями в мастилі. Розроблено рекомендації та нову технологію для підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення. Ефективність даних пропозицій підтверджено за допомогою промислових випробувань.

Обгрунтовано шляхи підвищення продуктивності праці та якості виготовлення кілець конічних роликових підшипників. Розроблено динамічну модель обробки комплексної заготовки кілець підшипників на токарно-автоматичних операціях, яка дозволила виявити вплив технологічних чинників на утворення параметра хвилястості робочих поверхонь кілець. Вперше встановлено взаємозв'язок параметрів макро- та мікрогеометрії робочих поверхонь кілець з їх експлуатаційними властивостями. Виявлено функціональні залежності між конструктивно-технологічними та кінематичними особливостями багатоінструментальної токарно-автоматичної обробки поверхонь обертання та режимами і показниками формоутворення та параметрами мікрорельєфу оброблюваних поверхонь. Розроблено нові конструкції комплексної заготовки кілець підшипників та технологічне обладнання, що дозволило розширити технологічні можливості механізмів і процесів, а також зменшити ресурсовитрати на 25 - 27 % і забезпечити зниження працемісткості токарної обробки кілець підшипників на 35 - 40 %.

Обгрунтовано шляхи підвищення експлуатаційних характеристик роликопідшипників і запропоновано методи спрямованого технологічного впливу та керування автоматизованими процесами за умов переналагоджувального підшипникового виробництва. Розроблено математичну модель утворення хвилястості на робочих поверхнях кілець в процесі їх безцентрового шліфування на жорстких опорах. Встановлено взаємозв'язки між динамічними та кінематичними параметрами процесу формоутворення (амплітуди, частоти коливань, співвідношення частот обертання круга і деталі з частотами коливань інструментального шпинделя), технологічними факторами (режимами обробки, розмірами, структурою, конструкцією круга) та параметрами хвилястості шліфованої поверхні. На базі модульного принципу розроблено інженерну методику вдосконалення процесу безцентрового шліфування доріжок кочення, яка складається з окремих модулів - математичних моделей динамічної системи оброблюваної деталі, підсистеми шпинделя інструменту, зони різання та динамічної моделі кінематики верстата.

Розглянуто питання підвищення точності механічної обробки з метою покращання експлуатаційних характеристик карданних роликопідшипників на підставі визначення закономірностей формоутворення робочих поверхонь їх кілець, а також взаємозв'язків параметрів точності з технологічними факторами шліфувальних операцій для забезпечення надійності та ефективності підшипникових вузлів механізмів і машин. Розроблено математичну модель механічної обробки, за допомогою якої встановлено вплив технологічних чинників на спрацьовування різального інструмента з урахуванням технологічної спадковості, що забезпечує формування заданих показників точності. Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень пружної системи автомату моделі МЕ280СО, показано її суттєвий вплив на точність обробки. Запропоновано узагальнений показник шліфування, який імітує дію сили різання на пружну систему. Наведено математичну модель вимушених коливань та здійснено їх аналіз. Розроблено пропозиції для практичної реалізації результатів дослідження.

Розроблено науково-прикладні засади технологічного забезпечення параметрів якості робочих поверхонь кілець для покращання та стабілізації експлуатаційних характеристик роликопідшипників. Проведено статистичний аналіз виробничих дефектів деталей підшипників, невідповідностей експлуатаційних характеристик і причин їх виникнення. Досліджено причини зростання віброактивності робочих поверхонь кілець та перевищення допустимих значень параметрів вібрацій та шуму виготовлених підшипників. Установлено зв'язки технологічних чинників формотвірних операцій лезової (токарної) та алмазно-абразивної обробки з параметрами мікрорельєфу оброблених поверхонь й експлуатаційними властивостями підшипників. Розроблено математичні моделі формування мікрорельєфу поверхонь обертання на операціях лезової та алмазно-абразивної обробки, виявлено причини й технологічні особливості формування хвилястості на оброблюваній поверхні, розроблено алгоритм прогнозування та керування параметрами хвилястості та віброактивності доріжок кочення. Запропоновано та впроваджено у виробництво методику адаптивного керування процесом безцентрового шліфування робочих поверхонь кілець з регульованою радіальною силою, а також розроблено нові конструкції засобів віброгасіння у динамічній системі шпинделя інструмента, що дозволяє реалізувати стратегію технологічного забезпечення та стабілізації параметрів якості робочих поверхонь кілець та експлуатаційних характеристик роликопідшипників.

Вирішено комплексну науково-технічну задачу технологічного забезпечення формування параметрів мікротопографії робочих поверхонь та експлуатаційних властивостей кілець роликопідшипників шляхом застосування прогресивних викінчувально-вигладжувальних операцій. На підставі даної моделі динаміки формоутворення мікрорельєфу робочих поверхонь кілець встановлені зв'язки між амплітудно-частогними характеристиками динамічної системи формоутворення вигладжувальної технологічної системи та параметрами точності та мікрогеометричними параметрами поверхонь після вигладжування. Встановлено прогресивну технологію комбінованого оброблення робочих поверхонь кілець роликопідшипників на підставі чорнового шліфування та алмазного вигладжування. Розроблено алгоритм і програму проектування технологічної операції вигладжування робочих поверхонь кілець роликопідшипників для умов підшипникового виробництва з одержанням основних показників режиму вигладжування.

Розроблено математичну модель процесу виникнення похибок обробки в технологічних системах та динамічних похибок в системах керуючого контролю. Встановлено взаємозв'язки між факторами, що призводять до виникнення розмірних похибок - температурних деформацій, відхилень форми заготовки, метрологічних характеристик технічного оснащення та параметрами технологічного процесу - швидкості різання, подачі, часу обробки тощо. Проведено аналітичні дослідження різноваріантних процесів безцентрового шліфування. Наведено результати порівняльних експериментальних досліджень шліфування внутрішнього отвору кільця підшипника у традиційному технологічному процесі та в процесі, побудованому на основі керуючої програми. Подано інженерну методику практичної реалізації аналітичних та експериментальних досліджень для призначення раціональних режимів різання на внутрішліфувальних верстатах-автоматах.

Описано класифікацію вимірювання шумів і пов'язані з ними вібрації, на якій базується розроблена методика визначення виробничих дефектів деталей підшипників на стадії їх виготовлення та експлуатації. Дослідження та аналіз процесів, що проходять у підшипникових вузлах, необхідні для вирішення важливого завдання підвищення якості, надійності та експлуатаційних характеристик підшипників та їх деталей, визначення ознак і методів діагностики підшипників і підшипникових вузлів.

Проаналізовано вплив режимів механічного оброблення на фізико-механічний стан поверхонь обертання роликопідшипників з метою його зменшення. Виявлено основні причини впливу на фізико-механічний стан поверхонь обертання роликопідшипників.

Комплексный анализ качества изготовления подшипников качения предполагает использование различных методов контроля и требует измерения нескольких групп параметров подшипников. Специальные стенды для входного контроля позволяют эффективно и оперативно отбраковывать некачественные подшипники и использовать на производстве только те, которые отвечают установленным требованиям.

Проведені дослідження дозволяють якісно описати причини зміни шорсткості робочих поверхонь кілець роликопідшипників під час врізного безцентрового шліфування залежно від різних факторів з урахуванням зміни числа вершин, що зношуються на різній глибині, ймовірності контакту та переміщення вершин у результаті стирання, сколювання та виривання. Розроблено інженерну методику технологічного проектування формоутворювальних операцій механічної обробки та керування геометричною структурою робочих поверхонь кілець, яка дозволяє підвищити ефективність шліфувальних операцій, стабілізувати параметри мікротопографії поверхонь і забезпечити необхідні експлуатаційні характеристики роликопідшипників.

Проведено исследование влияния характеристик токарного многокулачкового самоцентрирующего патрона, на точность обработки нежестких деталей типа подшипниковых колец. При моделировании процесса обработки получены круглограммы поперечных сечений детали, на которых показано влияние жесткости зажимных элементов и технологической наследственности на точность обработки.

Приведены результаты испытаний на износ вкладыша подшипника скольжения, разработанного на основе полимерного материала "Моглайс" и смазочного материала АЭРОЛ вводимого в состав "Моглайса". Определена долговечность вкладыша, способного работать без подачи смазочного материала. Сделаны выводы и даны практические рекомендации по проектированию пары трения в зависимости от ее особенностей.

Розглянуто вплив технологічних чинників на якість поверхневого шару під час шліфування поверхонь кочення роликопідшипників з метою його аналізу. Визначено безпосередню залежність утворення шорсткості поверхні деталі від характеристик шліфувального круга. Наведено приклади правки шліфувального круга для підвищення його характеристик.

Розглянуто конструкції підшипників кочення та їх основні відмінності, навантаження на підшипники та їх величину, види зазорів і засоби їх регулювання. Розглянуто засоби підвищення ефективності використання підшипників, яке можна досягти за двома основними напрямами: створення підшипників спеціального призначення і підвищення якості роботи і обслуговування за умов їх застосування, обслуговування, змащення, діагностування і своєчасної заміни підшипників, що вийшли з ладу. Зроблено висновок, про підвищення ефективності застосування підшипників кочення за умов раціонального їх призначення з урахуванням конкретних особливостей виробничого процесу, для здійснення якого створено конкретну металургійну машину. Здійснено спробу більш детального опису особливостей конструкції підшипників, їх вибору, монтажу, регулювання, діагностування та змащення.

Висвітлено питання технологічного забезпечення якості робочих поверхонь та експлуатаційних характеристик деталей підшипників в шліфувальних операціях. Запропоновано методики аналізу та синтезу зв'язків структури життєвого циклу деталі та стабілізації параметрів якості геометричної структури поверхонь обертання й експлуатаційних характеристик кілець роликопідшипників на механообробних операціях. Розглянуто загальну математичну модель формоутворення мікрорельєфу поверхні з урахуванням керувального впливу на процес шліфування.