Исследование напряженного состояния заклепочного соединения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

3. Бутенко В.И. Износ деталей трибосистем. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.

4. Бутенко В.И. Высокопрочные и сверхпрочные состояния металлов и сплавов. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.

5. Бутенко В.И. Формирование и изнашивание поверхностного слоя детали. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999.

6. Дуров Д.С. Вероятностная модель системы динамического мониторинга механической обработки детали // Фундаментальные и прикладные проблемы современной техники. Ростов-на-Дону. 2000. Вып.4.

7. Бутенко В.И. Нелинейность процессов при обработке металлов резанием. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001.

8. Бершадский Л.И. О самоорганизациях и концепциях износостойкости трибосистем //Трение и износ. 1992. Т.13. №6. С.1075-1094.

УДК 621.3.019.3+621.891:541.138

А.Д. Захарченко, М.С. Абделькадр

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

В связи с увеличением габаритных размеров самолетов и вертолетов резко возросло количество заклепок, устанавливаемых в планере. В планере самолета В-747 установлено около 2 млн заклепок, в отечественном ИЛ-86 - более 1,4 млн. Если в 50-60-х годах в конструкциях тяжелых самолетов количество болтов составляло 50-100 тыс. штук, то в самолете ИЛ-86 их уже установлено более 150 тыс. штук.

Анализ показывает, что заклепочные соединения применяют в наиболее нагруженных местах конструкции, подверженных воздействию интенсивных переменных напряжений и значительное число разрушений приходится на усталостные разрушения заклепочных соединений.

Поэтому в последнее время особое внимание уделяется разработке высокоресурсных заклепочных соединений, теоретическим исследованиям распределения напряжений в пластине с отверстием и диагностике соединений в конструкции.

В данной работе представлены результаты теоретических исследований напряженного состояния пластин с отверстием под заклепки, установленных с определенным натягом.

Анализ результатов расчета нормальных, тангенциальных и касательных напряжений в пластине с различными параметрами заклепочного соединения позволил сформулировать следующие выводы.

1. Сжимающие напряжения имеют максимальное по абсолютной величине значение по краю отверстия. По мере удаления от отверстия они убывают. Это понятно, так как отверстие является сильнейшим концентратором напряжений.

2. С увеличением величины натяга сжимающие напряжения растут по линейной зависимости, причем по мере удаления от отверстия этот рост значительно замедляется.

3. Характер изменения тангенциальных напряжений аналогичен сжимающим напряжениям, но по абсолютной величине они значительно ниже.

4. Касательные напряжения имеют максимум в зоне 9=90°, возрастая от нуля в зоне 9=0°, совпадающей с направлением растягивающих усилий.

В задаче не исследовалось взаимное влияние отверстий под заклепки и расположение отверстий от края пластин. Но параметры заклепочных соединений самолетных конструкций позволяют в первом приближении этим влиянием пренебречь.

УДК 621.81.004+67/68.004.67

В.И. Бутенко, В.В. Гончаренко

ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ МАШИН В РЕМОНТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

В общем случае организационные задачи ремонтного производства можно разбить на функциональные, контроля и развития. Наиболее объемной из них является группа функциональных задач, трудоемкость реализации которых составляет до 95% от всех организационных задач. Решение функциональных задач предполагает разработку и ведение различных документов, необходимых для своевременного и качественного проведения ремонтов. Так, планирование ремонтов запасных частей и других ресурсов выполняется с учетом прогнозных сроков отказа элементов оборудования, данных о наличии на складах и заказанных ресурсах. Решение возникающих проблемных ситуаций осуществляют в два этапа: поиска (подготовки) решений, принятия решения.

Решение проблемных ситуаций в ремонтном производстве тесно связано с технологическим обеспечением надежности ремонтируемых машин или восстанавливаемых деталей. При этом обычно используют математические модели, описывающие изменения технологического состояния (ТС) детали в процессе эксплуатации. Такая модель может быть представлена в виде следующей функции износа:

Цр-и

(Ц0 - Ц)ЖУКУщ-Цр, при Ц < ;

У

Ц-Цп

иШПКПиП-Цр, при Ц < Ц,

где ишт - минимально возможная скорость изнашивания;

и0, иП, и-£, и - ТС детали в начале, в момент приработки, в конце и в текущий момент эксплуатации детали соответственно;

ЖУ, ЖП - средняя скорость изменения первой производной на участках ускоренного износа и приработки соответственно для функции и=ф(/);

КУ, КП - коэффициенты кривизны функции и=ф(/) для участков ускоренного износа и приработки.

Представленная функция ы=ф\(и) может быть также использована для технологического прогнозирования надежности ремонтируемых машин, что даст наибольший эффект при одновременном решении организационных задач в ремонтном производстве.