К расчету несущей способности соединения с натягом при переменных нагрузках с учетом контактных взаимодействий и схем нагружения крутящим моментом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Основу информационной системы должен составлять единый массив, отражающий информацию о каждом работнике, его окружении и внешних по отношению к нему условиях работы, что в свою очередь требует определенной организации информации и методов оперирования с массивом данных. Для эффективной работы системы управления персоналом важно создать на предприятии единую автоматизированную сеть персональных компьютеров, предусматривающую взаимный обмен кадровой информацией между всеми уровнями управления на базе современных средств передачи данных [3, с. 86].

Тенденции развития общества требуют безотлагательного решения проблемы опережающего развития системы кадрового учета на основе информационных технологий.

Информатизация предполагает не только широкое использование информационных технологий в управлении персоналом, но и изменение содержания, методов и организационных форм кадрового учета. Список использованной литературы

1. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник / Под ред. проф. Титоренко Г.А.. М.: Компьютер, ЮНИТИ, 2003.

2. Алексеев А., Безбородов А., Волков А., и др. 1С: Предприятие 8.0 Конфигурация «Зарплата и Управление персоналом» редакция 2.0. Описание. - М.: Фирма «1С», 2004.- 243 с.

3. Мартин Е. Информационные технологии в управлении. -М.: Финансы и статистика, 2008.

© Толымбекова Г.С., Султанова Б.К., 2016

УДК 621.713.24

А.А. Фомин

Студент КФ МГТУ им. Баумана г. Калуга, Российская Федерация С.Л. Заярный к.т.н., доцент КФ МГТУ им. Баумана г. Калуга, Российская Федерация

К РАСЧЕТУ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ НАГРУЗКАХ С УЧЕТОМ КОНТАКТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ И СХЕМ НАГРУЖЕНИЯ

КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ

Аннотация

В статье приводится методика определения зависимости несущей способности соединения с натягом при переменных нагрузках по условию обеспечения упругого деформирования контактного слоя. Определено влияние на несущую способность соединения с натягом, его конструктивных параметров и схем нагружения крутящим моментом.

Ключевые слова

Соединение с натягом, несущая способность, конструктивные параметры, контактное взаимодействие,

крутящий момент.

Несущая способность соединений с натягом (СН) под действием переменных нагрузок определяется условиями его контактных взаимодействий. При этом контактный слой (КС), рассматривается как третье тело, обладающее особыми механическими свойствами [1]. Модель деформирования КС, в координатах касательных напряжений Т и перемещений 5, представлена на рис. 1. Область допустимых значения Т

при переменных нагрузках определяется областью упругих деформаций КС, Т ^ Т у.

Рисунок 1 - Модель деформирования КС: 1- линия нагрузки; 2- линия разгрузки.

Соединения элементов силового привода машин имеют различные схемы передачи крутящего момента М от ступицы к валу: «однопоточная» (рис. 2); «беспоточная» ( рис. 3) ; «двухпоточная» ( рис. 4). Характер распределения касательных напряжений т( 2) и перемещений 8( 2) в СН может быть

установлен путем составления баланса перемещений элемента С2, выделенного двумя поперечными сечениями на расстоянии 2 от края посадочной поверхности (рис. 2) [2]. При этом СН представляется концентрично расположенными цилиндрическими поверхностями, угловые перемещения и относительное смещение которых вызываются торцевыми и окружными касательными напряжениями. Приращение момента на длине d2 СН составляет

СМ (2 ) = + От( 2) С2,

где О = тС /2; С - диаметр сопрягаемой поверхности СН.

Тогда, величина крутящего момента передаваемого валом в сечении 2

2

определяется как М ( 2 ) = О |т( 2 ) С2 •

о

М(2) М 4

м

M(z)

м м

у

"53

J

* z

/

* у

У/у

у/, * / /

^z

l

а)

В)

Рисунок 2 - «Однопоточные» схемы передачи крутящего момента СН

Принимаем, что материал вала и ступицы СН имеют одинаковый модуль упругости. В случае нагружения СН по схеме рис.2,а, баланс перемещений его элементов определяется дифференциальным уравнением второго порядка:

С 2М ( 2 ) к2

dz 2

d z

M(z)+ 1 -k4(z) MJ = 0,

где

K 2 ( z ) =

1 - k4 ( z)

Hz)

V 2 У

KXG

d

; k ( z ) =

d2 ( z )

1

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Kx = 5/т - коэффициент касательной контактной податливости; G - модуль упругости второго рода; M = M (z = 0).

При k = к (z) ^ const, K = K (zconst, решение уравнения (1) в безразмерных величинах д = zjd, д = ljd имеет вид

M (д)= M (cleKg + C2e~Kg +1 - к4 ), г(д) = M—{C2e~Kg - CleKs),

Dd (2)

%)= Mi (C2e"Kg- CieKg),

1 + (eKg -1) (i - к4 ) i + (e-Kg -1)(i - к4) где C =----; C =__'.

д C1 1 - e2Kg 'C2 = 1 - e-2Kg

В случае нагружения СН по схеме рис.2,б, при сохранении условий к (1), дифференциальное уравнение второго порядка и его решения имеют вид:

d 2M ( z ) K 2 -^--T M = 0,

dz2 d2

k(д+д) - eK(g-g) k(eK(g+g) + e^)

e2K- -1 ; T(g) = M Dd(e— -1) ;

S(g)= M

/ ч (3)

KKT (eK + eK (д-д)) ()

Бй (в2 1) где М = М{$ = $).

«Беспоточная» схема (рис.3) нагружения СН крутящим моментом М может быть представлена симметричной суперпозицией схемы рис.2,а.

Рисунок 3 - «Беспоточная» схема нагружения СН крутящим моментом. В этом случае, с учетом (2) и принятых обозначений (рис.3) имеем

Ба

(4)

- „ „ 1 + (вК^3 -1) (1 - к4) где + - соответствуют левой и правой частям соединения; ^ __V_/;

1 + (e"Kg3 -1)(1 - ¿4)

-^-L; д3 = z3/ d ;д3 = lj 2d.

1 - e2K ®

C = 1 - e-2K д3

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

«Двухпоточная» схема нагружения СН крутящим моментом M (рис.4) , является суперпозицией схем нагружения рис.2,а , рис.2,б и рис.3.

M2(z)

М

M,(z)

м

/ / /

1 у//////. <УУ У//////. У//, У/

1

/УУУУУУ/ УУУУУУ У/У У/у /

Z2 tdz2 4dzJ

/2 11

/

Рисунок 4 - Двухпоточная схема нагружения СН крутящим моментом Условия баланса моментов и перемещений в сечении м схемы рис. 4 определяются как

м = М1 = 0) + М2 = 02 )

М2§2 (02 = 02) -М2§з (03 = 0) = МД (^ = 0) где 82,83 - перемещения (2), (3), (4) при М = 1; 0= ^/Л, 02 = , 0з = ^/2Л,

дх = 11/и ,02 = Уи ■

Тогда из полученной системы уравнений определяем

82 (02 = 02 ) + 83 (03 = 0)

Мх = М=-

-, M2 = M - Mj.

81 (01 = 0) + 82 (02 = 02 ) + 83 (03 = 0) Полученные соотношения позволяют оценить влияние, на несущую способности СН, передающего крутящий момент по «двухпоточной» схеме, его конструктивных параметров. Расчетный эксперимент выполнен по ортогональному плану 24 [3] с варьируемыми параметрами: А^, £2,01,02. На основании

расчетного эксперимента, уравнение регрессии, определяющее соотношение крутящих моментов в случае нагружения СН по схеме рис 4, с сохранением значимые коэффициентов, имеет вид

M-

M

1 _

г0,832 + 0,156k2 + 0,246о1 - 0,136о2 + 0,4k1k2 -0,312k1o1 - 0,068k1o2 - 0,084k2o1 - 0,08k2o2

v "

л

-0,012оЮ2 + 0,082k1k201 - 0,09k1k202 - 0,014k10102

При прочих равных условиях степень повреждаемости СН определяется уровнем максимальных контактных касательных напряжений. В случае нагружения СН по схеме рис. 4 эти напряжения возникают у торца ступицы с загруженной стороны вала и определяются как

Ттах Т1шах (01 =01) + Т3шах (03 =03 ) . С учетом этого соотношения и соотношений (3) (4), на рис. 5, в

координатах Т = Тшах )/тшах (^ = 0) ,д =дх/д2 , при дх +д2 = 1, представлена расчетная

зависимость степени повреждаемости СН для: и =100мм; О = 0,81105 МПа;

КТ = 3 • 10-4 мм/МПа, к2 = кх = 0.5.

Приведенная методика позволяет установить зависимость несущей способности СН при переменных нагрузках от условий контактных взаимодействий, а также оценить степень повреждаемости СН для различных схем их нагружения крутящим моментом. Список использованной литературы:

1. Левина З. М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М: Машиностроение, 1971.

2. Гречищев Е.С., А. А. Ильяшенко Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

3. Сидняев Н.И. Введение в теорию планирования эксперимента : учеб.пособие / Н. И. Сидняев, Н.Т. Вилисова. -М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011.-463.

© Фомин А.А.,Заярный С.Л., 2016

УДК 621.311

Б.Р. Хакимуллин

студент института теплоэнергетики, кафедры «ТЭС»

И.З. Багаутдинов

младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР Казанский государственный энергетический университет

Г. Казань, Российская Федерация

ПРЕИМУЩЕСТВА РЕЖИМА РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ НА

ТЕПЛОВОМ ПОТРЕБЛЕНИИ

Аннотация

В статье рассматриваются основные особенности и преимущества режима работы тепловых электрических станций на тепловом потреблении.

Ключевые слова

Теплоэлектроцентраль, тепловая нагрузка, потребители, суточные графики

Важная особенность тепловых электрических станций - возможность использования отработавшей теплоты для нужд промышленности и быта.