Введение 13
1.Обеспечение линейного перемещения в томографическом комплексе для исследования объектов массой от 40 до 200 15
1.1 Первый вариант конструкции 15
1.1.1 Шарико-винтовые передачи 16
1.1.2 Модуль линейного перемещения 17
1.1.3 Серводвигатель 19
1.2 Второй вариант конструкции 20
2. Конструкция стола для сканирования объектов массой до 3 тонн... 23
2.1. Вариант 1. Стол с угловыми направляющими 25
2.2. Вариант 2. Стол с рельсовыми направляющими 26
3. Конструкция подвижной рамы 29
3.1 Варианты конструкции рамы 29
3.2 Выбор и характеристики используемых материалов 33
3.3 Статический анализ конструкции рамы 34
4. Вопросы технологии 40
4.1 Определение сборочного состава 40
4.2 Отработка установки как сборочной единицы на технологичность. 40
4.3 Описание технологического процесса сборки 43
4.4 Технологический процесс изготовления фланца 48
4.4.1 Выбор технологического оборудования 48
4.4.2 Описание технологического процесса фланца . 49
4.4.3 Эскизно-операционная карта технологического процесса
изготовления фланца 50
4.5 Приспособление для сборки стола .. 53
5 Социальная ответственность 56
5.1 Профессиональная социальная безопасность 56
5.2 Экологическая безопасность 63
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 71
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 74
6.1 Потенциальные потребители результатов исследования 74
6.2 Анализ конкурентных технических решений 76
6.3 Технология QuaD 78
6.4 SWOT-анализ 81
Заключение 87
Список публикаций 88
Список использованных источников 89
Приложение А. Спецификация и сборочный чертёж томографического
комплекса для исследования объектов массой от 40 до 200 91
Приложение Б. Спецификация и сборочный чертёж стола для
сканирования объектов массой до 3 тонн 94
Приложение В. Спецификация и сборочный чертёж подвижной рамы.. 97 Приложение Г. Маршрутная карта 100
Томографические комплексы, разрабатываемые в Институте неразрушающего контроля Томского политехнического университета, пользуются спросом и поставляются на промышленные предприятия и учреждения России и за рубеж. Томографические комплексы используются для определения дефектов изделий разной массы и конфигурации, выполненных из различных материалов - от металлов до полимеров. Контроль качества продукции без разрушения готовых изделий и без остановки производственного процесса необходим в авиационной, космической, автомобильной и других отраслях промышленности.
Томографические установки разработки ТПУ отличаются от других типов установок простотой, габаритами, массой, удобством в эксплуатации и малыми затратами на изготовление.
В Институте неразрушающего контроля разрабатываются томографические комплексы для неразрушающего контроля различных объектов - от небольших изделий до изделий весом до нескольких тонн.
При томографическом исследовании необходимо обеспечение правильного расположения объекта контроля относительно источника излучения и детектора-приемника.
Первоначальной целью работы являлась разработка конструкции стола для размещения объекта исследования массой до 40 кг, при этом необходимо было обеспечить линейное перемещение объекта исследования, регистрирующего детектора, источника излучения по осям X, Y и Z.
В ходе работы над ВКР при взаимодействии с лабораториями ИНК появились другие задачи по разработке конструкций столов и рам для размещения объектов томографического контроля. Все разработанные конструкции включены в Пояснительную записку отдельными главами, не связанными между собой.
Все конструкции являются оригинальными разработками лабораторий ИНК, аналогов в литературе не описано.
Разработка конструкций всех объектов осуществлялась с использованием CAD-системы T-Flex CAD 3D. Для всех объектов проектирования созданы 3D модели, разработаны чертежи. Для конструкции подвижной рамы проведен статический анализ, позволяющий оценить работоспособность конструкции при нагрузках, воздействующих на раму в процессе эксплуатации.
В ходе выполнения ВКР было рассмотрено три основных вопроса. Это проектирование стола для перемещения стола для перемещения объектов топографического контроля массой от 40 до 200 кг; проектирование стола для сканирования объектов массой до 3 тонн и проектирование подвижной рамы для сканирования объектов круглого сечения.
По всем трем направлением работы разработано по несколько вариантов конструкции.
Для подвижной рамы провиден починочной анализ конструкции, по его результатам конструкция доработана.
Рассмотрено дополнительные вопросы связанные с технологией, социальная ответственностью и финансовым менеджментом, ресурсоэффективность и ресурсо сбережение
