Разработка средств измерения несоосности валов и автоматизированного расчета линейных величин смещения опорных точек двигателя для компенсации несоосности
Введение 11
1. Обзор аналогов 13
2. Объект и методы исследования 17
3. Разработка средств измерения несоосности валов и программы для
автоматизированных расчетов результатов измерений 18
3.1 Контроль несоосности валов индикаторами часового типа 18
3.2 Разработка конструкции измерительной системы 26
3.3 Проектирование технологического процесса изготовления детали
Призма установочная ФЮРА.401911.001.000.001 для мелкосерийного производства 36
3.3.1 Проектирование технологического процесса изготовления
детали 36
3.3.2 Графическая часть (альбом) технологической операции 015 фрезерная с ЧПУ 58
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение..60
5. Социальная ответственность 69
Заключение 79
Список публикаций и презентаций 80
Список используемых источников 81
Приложение А. Комплект конструкторской документации 82
Приложение Б. Комплект технологической документации 94
Существующая политическая ситуация приводит к сокращению сотрудничества в сфере машиностроения с иностранными предприятиями. Можно утверждать, что значительного повсеместного обновления парка оборудования в ближайшее время не предвидится, поэтому возникает проблема обеспечения большей долговечности действующего оборудования.
Несоосность валов механизмов является весьма распространенным явлением - не менее 50 % выхода из строя механизмов с совместно вращающимися машинами происходит именно по этой причине. Несоосность вносит значительный вклад в уровень вибрации - 50...70 %; приводит к увеличению потребления энергии системой в среднем на 15 %. Возрастающая при этом нагрузка на подшипники приводит к сокращению срока их эксплуатации до 50 %, уменьшает срок службы уплотнений, отрицательно сказывается на других механических компонентах [1, 2].
Объектом исследования являются несоосность валов и средства измерения несоосности валов.
Предметом исследования являются разработка средств измерения несоосности валов и автоматизированного расчета линейных величин смещения опорных точек двигателя для компенсации несоосности.
Цель работы - разработать средства измерения несоосности валов и автоматизированного расчета линейных величин смещения опорных точек двигателя для компенсации несоосности в соответствии с техническим заданием.
Научной новизной является доступное и подробное обоснование всех приведенных расчетных формул по определению необходимого смещения опор подвижной машины для компенсации несоосности валов. Практической новизной является решение конкретной конструкторской задачи - разработка измерительной системы в соответствии с требованиями технического задания; а также решение конкретной технологической задачи - проектирование технологического процесса изготовления наиболее сложной детали измерительной системы для мелкосерийного производства.
Данная работа может быть полезна как руководителям предприятий среднего машиностроения, так и сотрудникам, выполняющим работы по контролю несоосности валов совместно вращающихся машин, а также может быть использована как методическое пособие при разработке конструкции измерительных систем и проектировании технологических процессов. Разработанное изделие применяется для учебных, лабораторных и производственных механизмов, имеющих совместно вращающиеся машины; учебных стендов, предназначенных для демонстрации влияния несоосности валов на качество механизма.
Разработка является безопасной с позиций социальной ответственности и экономически выгодной в виду малой конкуренции на современном российском рынке.
На текущий момент по разработанным комплектам конструкторской и технологической документации выполняется опытный образец измерительной системы; разработана программа для автоматизированных расчетов. В дальнейшем планируется тщательная проверка опытного образца, оформление расчетной программы в виде приложения для смартфонов, сертификация продукции и запуск мелкосерийного производства разработанного изделия.
Программа для автоматизированных расчетов была презентована на конкурсе инновационных программных IT-проектов в день Института Кибернетики ТПУ 11 сентября 2015г. в рамках проекта «Центровка валов электрических машин».
В данной работе подробно описана методика контроля несоосности валов индикаторами часового типа: проведение подготовительных работ, проведение измерений, анализ полученных значений, в том числе определение необходимого смещения опор подвижной машины для компенсации несоосности валов. Проведена подетальная разработка конструкции измерительной системы на основании проведенных исследований и экспериментов. Для наиболее сложной детали - Призмы установочной ФЮРА.401911.001.000.001 спроектирован технологический процесс изготовления в условиях мелкосерийного производства. В целях сокращения времени центровочных работ, а также предотвращения ошибок при выполнении процедуры расчетов разработана расчетная программа для определения линейных величин смещения опорных точек двигателя для компенсации несоосности.
Проведена экономическая оценка качества и перспективности разработки с помощью технологии QuaD, разработка является перспективной и выгодной для инвестиций. Проведен SWOT-анализ, его результаты учтены при разработке структуры выпускной квалификационной работы.
Согласно проведенному анализу соответствия гигиенических условий труда за ПЭВМ требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 проведена необходимая реорганизация рабочего места.
Поставленная цель была достигнута в полной мере, выполнен весь необходимый комплекс работ по запуску производства разработанной измерительной системы ФЮРА.401131.001.000.000, изготовлен опытный образец.
В дальнейшем необходимо разработать маркетинговую кампанию для сокращения времени выхода на рынок, сертифицировать разработку и расширить послепродажное обслуживание для успешного продвижения изделия на рынке.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
