Введение 10
Определения, обозначения, сокращения 11
1 Обзор литературы 12
1.1 Обзор подшипников 12
1.2 Анализ дефектов подшипников качения 14
1.3 Анализ стендов для вибрационного контроля состояния подшипников качения 17
1.3.1 Российские разработки 17
1.3.2 Зарубежные разработки 18
1.3.3 Сравнение характеристик аналогов 18
1.4 Описание прототипа 23
1.4.1 Устройство станка 23
1.4.2 Принцип работы станка 26
1.4.3 Анализ достоинств и недостатков 28
2 Расчеты и аналитика 29
2.1 Техническое предложение исполнений стенда 29
2.1.1 Назначение и область применения разрабатываемого стенда 29
2.1.2 Техническая характеристика и состав стенда 29
2.1.3 Разработка принципиальной схемы и описание принципа работы 30
2.1.4 Разработка оптимального варианта компоновки 38
2.2 Кинематические расчеты 61
2.2.1 Расчет пневмопривода модулей радиального и осевого нагружения 61
2.2.2 Расчет мощности электродвигателя для преодоления трения покоя 63
2.2.3 Расчет плоскоременной передачи 66
2.2.4 Расчет гидродинамических подшипников 68
3 Результаты проведенного исследования 71
3.1 Эскизное проектирование 71
3.1.1 Описание итогового варианта исполнения 71
3.1.2 Разработка конструктивного решения 73
3.1.3 Проектировочные расчеты 76
3.2 Моделирование работы стенда 80
3.2.1 Модуль вращения внутреннего кольца подшипника 80
3.2.2 Модуль радиального нагружения подшипника 86
3.2.3 Модуль осевого нагружения подшипника 89
3.2.4 Совместная работа модулей 91
3.3 Расчеты по разработанной модели стенда 96
3.3.1 Расчеты конструкции узлов на прочность 96
3.3.2 Частотный анализ конструкции 121
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 146
5 Социальная ответственность 156
Заключение 172
Список используемых источников 173
Приложение А Literature Review 176
Приложение Б Техническое задание на разработку изделия «Стенд для вибрационного контроля состояния подшипников качения» для ООО «ТИК» г. Пермь
Актуальность работы обусловлена, отсутствием на рынке стендов для вибрационного контроля подшипников качения с возможностью испытания широкой номенклатуры подшипников и отвечающих высоким требованиям по эргономике и технической эстетике.
Объектом исследования является подшипник качения.
Предметом исследования является стенд для вибрационного контроля подшипников качения.
Методы исследования: наблюдение, тестирование, измерение, сравнение, моделирование, анализ и синтез.
Научная значимость работы заключается в возможности дальнейшего использования результатов моделирования для модернизации существующего и разработки нового технологического оборудования.
Практическая значимость заключается в создании нового стенда для вибрационного контроля подшипников качения с характеристиками, превосходящими конкурентов.
Цель работы - разработка автоматизированного малогабаритного испытательного стенда модульной конструкции для диагностики радиальных и радиально-упорных подшипников качения как новых, так и бывших в употреблении, по вибрационным характеристикам.
Для достижения цели планируется выполнить обзор литературы, разработать техническое предложения, провести кинематические расчеты, эскизное проектирование, моделирование работы стенда.
В первом разделе определена классификация подшипников качения, проанализированы дефекты подшипников качения, проведен обзор аналогов стенда, выбран прототип, определено его устройство и принцип работы.
Во втором разделе определено назначение и область применения стенда, описана его техническая характеристика и состав, разработаны принципиальные схемы возможных вариантов исполнения и описан их принцип работы, разработан оптимальный вариант компоновки стенда, выполнены кинематические рас-четы модулей.
В третьем разделе выбран и описан итоговый вариант исполнения стенда, выполнено теоретическое моделирование работы модулей стенда, выполнены проектировочные расчеты, разработана конструкция, выполнены инженерные расчеты по разработанной модели стенда.
В четвертом разделе определена минимальная и максимальная себестоимость стенда.
В пятом разделе определены правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности, проанализированы опасные и вредные факторы, описано обеспечение экологической безопасности и действия в чрезвычайных ситуациях при разработке проектного решения.
