Повышение качества крупногабаритных соединений с гарантированным натягом при ремонте газовых компрессоров
Целью диссертационной работы является повышение качества соединения кривошипных узлов газовых компрессоров на основе компьютерного моделирования технологии термической сборки и конструкции узлов сопряжения тяжелых прессовых соединений.
1. На основе теории малых упруго-пластических деформаций и метода конечных элементов создана математическая модель крупногабаритного прессового соединения, позволяющая определить напряженно-деформированное состояние (НДС) сопрягаемых деталей с учетом их геометрии и условий сборки.
В результате исследований:
4. В результате анализа степени влияния мягких прослоек на концентрацию напряжений в зоне контакта прессового соединения установлено, что использование металлопокрытия из кадмия снижает концентрацию эквивалентных напряжений на 30-35% по сравнению с напряженным состоянием соединения без покрытия.
Разработанная технология термической напрессовки крупногабаритных деталей обеспечивает рациональное НДС соединения. Определено влияние конструкции узла и технологических параметров сборки на усталостную прочность крупногабаритных соединений с гарантированным натягом. Установлено влияние условий сборки сопрягаемых деталей при формировании натяга на образование дефектов в прессовом соединении. Спроектировано индукционное нагревательное устройство для равномерного нагрева крупногабаритных изделий. Разработана конструкция установки для усталостных испытаний образцов и определения предела выносливости конструкционных материалов.
2. Выполнена оценка усталостной прочности соединения в зависимости от конструкции сопрягаемых узлов и эквивалентных напряжений, возникающих в процессе термической сборки.
3. Выявлено влияние условий термической сборки прессового узла на качество соединения. Установлено, что сборка с локальным контактом сопрягаемых деталей приводит к появлению "термического удара", при котором напряженное состояние соединения возрастает на 40-50% по сравнению с конвективным взаимодействием.
Целью диссертационной работы является повышение качества соединения кривошипных узлов газовых компрессоров на основе компьютерного моделирования технологии термической сборки и конструкции узлов сопряжения тяжелых прессовых соединений.
1. На основе теории малых упруго-пластических деформаций и метода конечных элементов создана математическая модель крупногабаритного прессового соединения, позволяющая определить напряженно-деформированное состояние (НДС) сопрягаемых деталей с учетом их геометрии и условий сборки.
В результате исследований:
4. В результате анализа степени влияния мягких прослоек на концентрацию напряжений в зоне контакта прессового соединения установлено, что использование металлопокрытия из кадмия снижает концентрацию эквивалентных напряжений на 30-35% по сравнению с напряженным состоянием соединения без покрытия.
Разработанная технология термической напрессовки крупногабаритных деталей обеспечивает рациональное НДС соединения. Определено влияние конструкции узла и технологических параметров сборки на усталостную прочность крупногабаритных соединений с гарантированным натягом. Установлено влияние условий сборки сопрягаемых деталей при формировании натяга на образование дефектов в прессовом соединении. Спроектировано индукционное нагревательное устройство для равномерного нагрева крупногабаритных изделий. Разработана конструкция установки для усталостных испытаний образцов и определения предела выносливости конструкционных материалов.
2. Выполнена оценка усталостной прочности соединения в зависимости от конструкции сопрягаемых узлов и эквивалентных напряжений, возникающих в процессе термической сборки.
3. Выявлено влияние условий термической сборки прессового узла на качество соединения. Установлено, что сборка с локальным контактом сопрягаемых деталей приводит к появлению "термического удара", при котором напряженное состояние соединения возрастает на 40-50% по сравнению с конвективным взаимодействием.
