УДК 621.7.015
УСТАНОВЛЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ОБЩИЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ, С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
, гр. КТм-121
КузГТУ
Научный руководитель: , ст. преподаватель
Технологическая наследственность - это явление переноса свойств изготовляемых изделий (деталей) от предшествующих технологических процессов (операций) к последующим и их частичное или полное сохранение.
В настоящее время доказано существование технологической наследственности при образовании качества рабочих поверхностей деталей машин. При чем она проявляется не только после чистовых операций, но и может оказывать влияние на изменение свойств или на потерю точности формы готовой детали при ее эксплуатации в результате воздействия тех или иных элементов качества поверхности, созданных в поверхностном слое детали при ее черновой обработке, однако также известен тот факт, что в технологическом комплексе финишные операции оказывают гораздо большее влияние.
Установление граничных условий и взаимосвязей наследуемых характеристик позволит обеспечить параметры поверхностного слоя и общего уровня вибрации подшипников качения и улучшить качество готового подшипника. Это возможно при тщательном исследовании технологии и условий изготовления деталей, следовательно, единственным путем выявления зависимостей эксплуатационных свойств деталей от режимов механической обработки является проведение экспериментальных исследований. Которые были проведены на подшипнике качения 310А, а именно на внутренних и наружных кольцах и собранных подшипниках ( при этом тело качения - шарик принято за идеальное.)
Для наружных и внутренних колец подшипника была спроектирована технология изготовления (содержащая типичное сочетание операций, когда предварительная обработка проводится точением, после чего следует термообработка и последующее шлифование и полирование рабочих поверхностей детали). Кольца были разделены на две группы, которые отличаются разными режимами желобошлифовальной операции. Разделение на группы в дальнейшем поможет уточнить значение именно финишных операций.
По ходу изготовления из технологического процесса (после определенных операций) изымались кольца, для дальнейших исследований их параметров. В условиях производства измерялась геометрия колец, затем из них изготавливали образцы - микрошлифы, для исследования на микротвердость поверхностного слоя.
Кольца, прошедшие весь технологический процесс собирались в готовые подшипники, которые также были исследованы на геометрические параметры. После чего замерялся общий уровень вибрации.
Схема проведения экспериментальных исследований представлена на рис.1
Рис.1. Общая схема экспериментальных исследований
После проведения экспериментальных исследований необходим анализ полученных результатов. Однако, большое количество варьируемых факторов, комплексно влияющих на эксплуатационные свойства деталей, обуславливает невозможность построения общих моделей методами традиционного анализа.
В связи с этим для интерпретации имеющегося эмпирического материала был применен «Анализ уникальных объектов» так называемый энтропийный анализ, разработанный профессором, д. ф.-м. н [2], позволяющий оценивать комплексное влияние факторов, имеющих различную размерность и физический смысл.
Многочисленные результаты экспериментальных исследований были систематизированы для дальнейшего проведения энтропийного анализа согласно методике. При этом каждому эксперименту было присуще различное сочетание показателей, которое практически не совпадало в рамках одного этапа; следовательно, каждый эксперимент имел ряд пробелов в некоторых показателях.
Исходная таблица для наружных и внутренних колец содержит:
По столбцам (показатели), такие как: режимы обработки колец подшипника; данные, полученные при контроле геометрии на стадии изготовления, а также их стандартные значения; средние значения твердости и микротвердости, а также глубины внедрения индентора; среднее значение шероховатости дорожек качения.
По строкам - значения по каждому исследуемому образцу.
Исходная таблица для колец в сборке содержит такие показатели как: величина радиального зазора; торцевые и радиальное биение; общий уровень вибрации.
Таким образом, с помощью проведения энтропийного анализа составленного массива данных планируется уточнить степень влияния исследуемых показателей друг на друга, их взаимосвязь, а также влияние на процесс наследования свойств поверхностного слоя и общего уровня вибрации исследуемых подшипников качения.
Список литературы:
1. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве/ , и др.; Под ред. . – М.: Изд-во МАИ, 2000. – 364 с.: ил.
2. Анализ состояния уникальных объектов ( Анализ «плохих» данных)/, , - Учебное пособие. Кемерово, 2009.-88с.
3.ГОСТ 520-2002. Подшипники качения. Общие технические условия.
