Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Обоснование и разработка технологии восстановления судовых валов термомеханической правкой

Диссертация: Обоснование и разработка технологии восстановления судовых валов термомеханической правкой
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Технология правки натурного вала на основе явления ползучести5. 1. Основные положения термомеханической правки на основе явления ползучести. Цель и задачи исследования. Результаты исследования влияния термомеханической правки образцов на их изгибную выносливость. Экспериментальное оборудование и оснастка для правки. Определение необходимого количества образцов для испытаний. Состояние вопроса… Читать ещё >

Обоснование и разработка технологии восстановления судовых валов термомеханической правкой (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Состояние вопроса и задачи исследования
    • 1. 1. Анализ конструкции, технологии изготовления и ремонта судовых валов
    • 1. 2. Судовые валы и их циклическая прочность
    • 1. 3. Механизм протекания ползучести и релаксации напряжений в металлах
    • 1. 4. Цель и задачи исследования
  • 2. Теоретические основы способа термомеханической правки с учетом явления ползучести
  • 3. Разработка методики и результаты термомеханической правки экспериментальных образцов
    • 3. 1. Конструкция и требования к изготовлению экспериментальных образцов
    • 3. 2. Определение необходимого количества образцов для испытаний
    • 3. 3. Экспериментальное оборудование и оснастка для правки
    • 3. 4. Определение режимов и результаты экспериментальных исследований образцов, подвергнутых правке
      • 3. 4. 1. Определение коэффициентов жаропрочности
      • 3. 4. 2. Режимы и результаты правки экспериментальных образцов
      • 3. 4. 3. Исследование микроструктуры образцов
    • 3. 5. Выводы
  • 4. Исследование влияния термомеханической правки экспериментальных образцов на изгибную выносливость
    • 4. 1. Разработка методики исследования влияния термомеханической правки экспериментальных образцов на изгибную выносливость
      • 4. 1. 1. Построение кривой усталости
      • 4. 1. 2. Экспериментальная установка для изгибных усталостных испытаний образцов
      • 4. 1. 3. Статистическое определение предела выносливости методом «лестницы». База испытаний
      • 4. 1. 4. Статистическая обработка результатов усталостных испытаний
    • 4. 2. Результаты исследования влияния термомеханической правки образцов на их изгибную выносливость
    • 4. 3. Упрочнение выправленных образцов поверхностным пластическим деформированием обкатывающим роликом
      • 4. 3. 1. Выбор режимов упрочнения
      • 4. 3. 2. Влияние поверхностного пластического деформирования выправленных образцов на изгибную выносливость
    • 4. 4. Выводы
  • 5. Технология правки натурного вала на основе явления ползучести
    • 5. 1. Основные положения термомеханической правки на основе явления ползучести
    • 5. 2. Последовательность работ при правке
  • 6. Определение экономического эффекта восстановления гребного вала правкой при ремонте

Судовые валы являются ответственными элементами судовой энергетической установки (СЭУ). К ним предъявляются высокие требования по надежности и долговечности как при изготовлении, так при эксплуатации и ремонте.

Во время эксплуатации судовые валы с прямолинейной осью в силу различных причин подвергаются различного рода нагрузкам и приобретают остаточные деформации в виде искривления оси. Как показывает опыт, величины деформаций часто превышают предельные нормы, при которых техническое использование их не допустимо. Высокая стоимость изготовления валов делает актуальной проблему восстановления их работоспособности.

В судоремонте устранение прогибов валов осуществляют правкой различными способами. Эти способы описаны в технической литературе и представляют собой многолетний практический опыт. Научного обоснования эти способы не имеют и во многом противоречивы. Поэтому рекомендуемые в литературе способы правки валов часто не обеспечивают требуемые нормативными документами надежность и долговечность валов в эксплуатации после правки. Следует отметить высокую трудоемкость рекомендуемых способов правки и нестабильность формы валов после правки по этим рекомендациям.

Наиболее универсальным способом правки валов ответственного назначения с точки зрения обеспечения надежности и долговечности после ремонта является термомеханическая правка методом релаксации напряжений. Этот способ описывает процесс правки на основе релаксационных характеристик материала валов. В основе метода лежат аналитические зависимости стрелки прогиба от усилия, создаваемого при правке, используемые в сопротивлении материалов. Эти зависимости являются приближенными и часто ориентировочными при выборе параметров правки, и не учитывают явления ползучести — пластической деформации во времени, являющейся первоосновой процесса выправления вала. В связи с этим в работе поставлена цель исследовать, разработать и научно обосновать технологию правки валов с учетом явления ползучести. Для этого в работе выполнен анализ существующих способов правки деталей класса валов с прямолинейной осьюобоснован выбор способа термомеханической правки с учетом явления ползучестиразработана технология правки на экспериментальных образцах из стали 35 по ГОСТ 1050– — 88 КМ 28- проведены сравнительные усталостные испытания экспериментальных образцовизучено влияние нагрева при правке на микроструктуру материала образцовразработана технология правки натурных судовых валов.

6. Результаты работы внедрены на ЗАО «Судостроительно-судоремонтный завод им. Ленина», г. Астрахань при ремонте судовых валов и баллеров рулей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. , Н. Т. Ремонт судов Текст. / Н. Т. Андреев, О. А. Борчевский [и др.]. Л.: Судостроение, 1972. — 568 с.
  2. , Ю. К. Ремонт речных судов Текст.: справочник / Ю. К. Аристов, Ф. Ф. Бенуа, А. А. Вышеславцев [и др.]- под ред. А. Ф. Видецкого. -М.: Транспорт, 1988. 431 с.
  3. , Н. X. Некоторые вопросы ползучести Текст. / Н. X. Арутю-нян. М.: ГИТТЛ, 1952. — 323 с.
  4. , Н. С. Детали машин: Расчет и конструирование Текст.: справочник / Н. С. Ачеркан — т. 3. М.: Машиностроение, 1969. — 440 с.
  5. , М. Н. Организация и технология судоремонта Текст.: учебник / М. Н. Бабот. Л.: Судостроение, 1985, — 224 с.
  6. , Л. Г. Повреждения гребных валов Текст. / Л. Г. Балацкий, Г. И Филимонов. М.: Транспорт, 1970. — 141 с.
  7. , Л. Г. Ремонт гребных валов Текст. / Л. Г. Балацкий. Одесса: Маяк, 1970.-58 с.
  8. , Л. Г. Сопротивление усталости фланцевых соединений валов при изгибе Текст. / Л. Г. Балацкий, Г. И. Филимонов, В. И. Похмурский, Я. М. Сирак [и др.] // Судостроение, 1982. — № 41. — С. 37−39.
  9. , М. А. Упрочнение деталей машин Текст. / М. А. Балтер. М.: Машиностроение, 1978. — 184 с.
  10. , О. К. Технология и организация судоремонта Текст. / О. К. Ба-лякин. М.: Транспорт, 1974. — 351 с.
  11. , Д. Д. Технология судоремонта Текст.: учеб. для высших учебных заведений / Д. Д. Беньковский, В. П. Сторожев, B.C. Кондратенко — под общ. ред. В. П. Сторожева. М.: Транспорт, 1986. — 286 с.
  12. , В. JI. Сооружение и ремонт газонефтепроводов Текст. / В. J1 Березин, Н. В. Бобрицкий, П. П. Бородавкин [и др.]. М.: Недра, 1972. -352 с.
  13. , M. JI. Механические свойства металлов Текст. / M. JI. Бернштейн, В. А. Займовский. М.: Металлургия, 1979. — 495 с.
  14. , И. А. Остаточные напряжения Текст. / И. А. Биргер. М.: Маш-гиз, 1963.-232 с.
  15. , И. А. Прочность. Устойчивость. Колебания Текст. в 3 т. / И. А. Биргер, Я. Г. Пановко, В. В. Болотин [и др.]. М.: Машиностроение, 1968.-Т. 1−3
  16. , И. А. Расчеты на прочность деталей машин Текст. / И. А. Биргер, Б. Ф. Шорф, Г. Б. Иосилевич. М.: Машиностроение, 1979. — 702 с.
  17. , И. Я. Коррозия и защита морских судов Текст. / И. Я. Богорад, Е. В. Искра, В. А. Климова, Ю. JI. Кузьмин. JI.: Судостроение, 1973. -392 с.
  18. , А. М. Релаксация напряжений в металлах и сплавах Текст. / А. М. Борздыка, JI. Б. Гецов. М.: Металлургия, 1978. — 256 с.
  19. , В. М. Технология обкатки крупных деталей роликами Текст. / В. М. Браславский. М.: Машиностроение, 1975. — 160 с.
  20. , А. В. Основы теории пластичности и ползучести Текст. / А. В. Бурлаков. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1968. — 135с.
  21. , В. Усталостные испытания и анализ их результатов Текст. / В. Вейбулл. -М.: Машиностроение, 1964.-275 с.
  22. , А. П. Технология и организация судоремонта в рыбной промышленности Текст. / А. П. Гальянов. -М.: Агропромиздат, 1988. 303 с.
  23. , Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов и сплавов Текст. / Ф. Гарофало. М.: Металлургия, 1968. — 304 с.
  24. , И. И. Длительная прочность в машиностроении Текст. / И. И. Гольденблат, В. Л. Бажанов, В. А. Копнов. М.: Машиностроение, 1977.-248 с.
  25. , Г. М. Фреттинг коррозия гребных валов крупнотоннажных судов Текст. / Г. М. Гоман // Технология судостроения. — 1970. — № 8. — С. 15−20.
  26. , Т. А. Анализ изломов при оценке надежности материалов Текст. / Т. А. Гордеева, И. П. Жегина. М.: Машиностроение, 1978. -200 с.
  27. , Ю. Г. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов Текст. / Ю. Г. Городецкий. М.: Машиностроение, 1971. — 376 с.
  28. ГОСТ 18 295–72. Обработка упрочняющая. Термины и определения Текст. Введ. 1974- 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1972. — 5 с.
  29. ГОСТ 25.502−79. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость Текст. Введ. 1981−01−01.-М.: Изд-во стандартов, 1979. — 32 с.
  30. ГОСТ 25.504−82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости Текст. Введ. 1983 — 07 — 01. — М.: Изд-во стандартов, 1982. — 55 с.
  31. ГОСТ 27 609–88. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Основные положения и требования к проведению и нормативно техническому обеспечению Текст. — Введ. 1989 — 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1988.- 13 с.
  32. ГОСТ 28 841–90. Машины для испытания материалов на усталость. Общие технические требования Текст. Взамен ГОСТ 24 217–80 — введ. 1993 — 01 — 01. — М.: Изд-во стандартов, 1990. — 11 с.
  33. ГОСТ 28 845–90. Машины для испытания материалов на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. Общие технические требования Текст. Взамен ГОСТ 15 533–80 — введ. 1993 — 01 — 01. — М.: Изд-во стандартов, 1990. — 8 с.
  34. ГОСТ 8536–79. Заготовки судовых валов и баллеров рулей. Технические условия Текст. Введ. 1981 — 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1979. — 31 с.
  35. , Д. А. Пластичность и ползучесть элементов конструкций при повторных нагружениях Текст. / Д. А. Гохфельд, О. С. Судаков. М.: Машиностроение, 1984. — 256 с.
  36. , П. А. Технология производства судовых энергетических установок Текст. / П. А. Дорошенко, А. Г. Рохлин, В. П. Булатов [и др.]. -Л.: Судостроение, 1988.-440 с.
  37. , М. С. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации Текст. / М. С. Дрозд, М. М. Матлин, Ю. И. Сидякин. М.: Машиностроение, 1986. — 224 с.
  38. , М. С. Расчет распространения пластической деформации в зоне контакта тел произвольной кривизны Текст. / М. С. Дрозд, А. В. Федоров, Ю. И. Сидякин // Вестник машиностроения. 1972. — № 1. — С. 5457.
  39. , В. А. Правка гребного вала Текст. / В. А. Душенко // Судоремонт флота рыбной промышленности. 1988. — № 66. — С. 35.
  40. В. Н. Правка деталей машин поверхностным пластическим деформированием // Вестник НовГУ. Сер. Естеств. и техн. науки. -1996. -№ 3.- С. 21−24.
  41. , В. Н. Прецизионная правка валов поверхностным пластическим деформированием Текст. / В. Н. Емельянов // Машиностроитель. -2001.-№ 1.-С. 9−10.
  42. , В. С. Механические свойства металлов Текст. / В. С. Золоторевский. 2-е изд. — М.: Металлургия, 1983. — 352 с.
  43. , В. С. Природа усталости металлов Текст. / В. С. Иванова, В. Ф. Терентьев. -М.: Металлургия, 1975. 455 с.
  44. , Д. Е. Усталость металлов в конструкциях Текст. / Д. Е. Ис-крицкий. -М.: Физматгиз, 1960. 87 с.
  45. Испытательная техника Текст.: справочник / Под ред. В. В. Клюева -М.: Машиностроение, 1982. 528 с.
  46. Йех, Я. Термическая обработка стали Текст.: справочник / Ярослав Йех — перевод с чешского И. А. Грязновой — под ред. Ю. Г. Андреева, В. Б. Фридман. М.: Металлургия, 1979. — 263 с.
  47. , В. Ф. Монтаж и ремонт оборудования предприятий и судов рыбной промышленности Текст. / В. Ф. Карпунин. М.: Пищевая промышленность, 1975. — 224 с.
  48. , В. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность Текст.: справочник / В. П. Когаев, Н. А. Махутов, А. П. Гусенков. М.: Машиностоение, 1985. — 223 с.
  49. , В. П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени Текст. / В. П. Когаев. М.: Машиностроение, 1977. — 232 с.
  50. , М. А. Ползучесть и релаксация Текст. / М. А. Колтунов. М.: Высшая школа, 1979. — 277 с.
  51. , JI. В. Прогнозирование масштабного эффекта Текст. / J1. В. Коновалов, Г. В. Воронцева, О. И. Шишорина, Т. И. Васюкевич // Вестник машиностроения, 1984. — № 6. — С. 7−11.
  52. , Н. М. Ремонт валопроводов морских судов Текст.: б-чка судомеханика / Н. М. Кохан, В. И. Друт. М.: Транспорт, 1980. — 240 с.
  53. , Т. Г. Восстановление деталей при ремонте судов Текст. / Т. Г. Кравцов, В. П. Сторожев. М.: Транспорт, 1981. — 119 с.
  54. , И. В. Повышение прочности и долговечности машин поверхностным наклепом Текст. / И. В. Кудрявцев [и др.]. М.: Машиностроение, 1970. — 144 с.
  55. , И. В. Современное состояние и основные направления в области упрочнения деталей машин поверхностным наклепом Текст. / И. В. Кудрявцев. М.: 1958. — 44 с.
  56. , И. В. Современное состояние и практическое применение ППД Текст. / И. В. Кудрявцев // Вестник машиностроения. 1972. — № 1. -с. 35−37.
  57. , И. В. Усталость крупных деталей машин Текст. / И. В. Кудрявцев [и др.]. М.: Машиностроение, 1981. — 237 с.
  58. , И. В. Экспериментальные исследования конструкционной прочности машиностроительных материалов и деталей машин Текст. / И. В. Кудрявцев, Н. М. Савина. М.: Машиностроение, 1967. — 228 с.
  59. , Ю. М. Материаловедение Текст. / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. М.: Машиностроение, 1990. — 525 с.
  60. , Н. К. Правка валов роторов паровых турбин методом релаксации напряжений Текст. / Н. К. Лемзаков // Ремонт оборудования турбинных цехов электростанций: кн. -М.- Л.: Энергия, 1966. С. 97−116.
  61. , Г. Ф. Ползучесть металлов и критерии жаропрочности Текст. / Г. Ф. Лепин. М.: Металлургия, 1976. — 344 с.
  62. , В. С. Ремонт технологического оборудования предприятий пищевой промышленности Текст. / В. С. Липсман. М.: Пищевая промышленность, 1970. — 496 с.
  63. , П. Основы технологической механики Текст. / П. Людвик // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. — 1971. — Вып. 15. — С. 132—166.
  64. , Н. Н. Ползучесть элементов машин Текст. / Н. Н. Малинин // Расчеты на прочность: кн. М.: Машиностроение. — 1969. — Вып. 14.-С. 217—267.
  65. , Н. Н. Ползучесть в обработке металлов Текст. / Н. Н. Малинин. М.: Машиностроение, 1985. — 222 с.
  66. , Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести Текст. / Н. Н. Малинин. М.: Машиностроение, 1975. — 399 с.
  67. , Н. Н. Расчеты на ползучесть элементов машиностроительных конструкций Текст. / Н. Н. Малинин. М.: Машиностроение, 1981. -220 с.
  68. , В. А. Восстановление деталей типа валов пластическим деформированием в условиях судоремонтного производства Текст.: Обзорная информация / В. А. Мамонтов, Н. В. Попадин, В. В. Харитонов // ВНИЭРХ. М. — 1992. — № 1.-С. 1−21.
  69. , В. А. Сопротивление усталости крупных валов из углеродистой стали в связи с технологией обработки Текст. / В. А. Масол, М. Я. Белкин, В. Н. Тарасова // Проблемы прочности. 1971. — № 5. — С 101−106.
  70. , А. А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин Текст. / А. А. Маталин. Киев: Техшка, 1971. — 142 с.
  71. , М. М. Проектирование процесса упрочняющего обкатывания деталей цилиндрическим роликом Текст. / М. М. Матлин, А. В. Бабаков // Вестник машиностроения. 2002. — № 5. — С. 60−63.
  72. , Н. С. Теория пластичности и ползучести в инженерном деле Текст. / Н. С. Можаровский. 1991. — 263 с.
  73. , В. А. Ремонт паровых турбин Текст. / В. А. Молочек. М.: Энергия, 1966−254 с.
  74. , А. Пластичность и разрушения твердых тел Текст. / А. Надаи. -М.: Мир, 1974.-672 с.
  75. , JI. Г. Упрочнение и отделка деталей ППД Текст.: справочник / JI. Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1987. — 328 с.
  76. , Н. В. Выносливость деталей машин Текст. / Н. В. Олейник. -Киев: Техника, 1979. 199 с.
  77. , Н. В. Несущая способность элементов конструкций при циклическом нагружении Текст. /Н. В. Олейник. Киев: Наук, думка, 1983. — 238 с.
  78. ОСТ 5.4097−85. Валы судовых валопроводов. Общие технически условия Текст. Введ. 1987- 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 106 с.
  79. ОСТ 5.9049−78. Валы гребные судовых валопроводов. Типовой технологический процесс упрочнения Текст. Введ. 1980- 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1978. — 12 с.
  80. ОСТ 5.9648−76. Валы судовых валопроводов. Типовые технологические процессы изготовления Текст. Введ. 1978 — 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1976. — 122 с.
  81. ОСТ 5.9670−77. Соединения конические судовых валопроводов. Сборка и разборка Текст. Введ. 1979 — 01- 01. — М.: Изд-во стандартов, 1977. -49 с.
  82. , Ф. И. Восстановление деталей машин Текст.: справочник / Ф. И. Пантеменко, В. П. Лялякин, В. П. Иванов [и др.] - под ред. В. П. Иванова. М.: Машиностроение, 2003. — 672 с.
  83. , Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием Текст. / Д. Д. Папшев. М.: Машиностроение, 1978. -152 с.
  84. , Г. С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести Текст. / Г. С. Писаренко, Н. С. Можаровский. Киев: Наук, думка, 1981.-496 с.
  85. , А. Н. Ползучесть элементов машиностроительных конструкций Текст. / А. Н. Подгорный, В. В. Бортовой, П. П. Гонтаровский [и др.]- под ред. А. Н. Подгорного. Киев: Наук, думка, 1984. — 262 с.
  86. , А. М. Ремонт судовых паротурбинных агрегатов Текст. / А. М. Подсушный, Э. Е. Фролов. М.: Транспорт, 1985. — 216 с.
  87. , В. И. Пневмоколесные и гусеничные краны Текст. / В. И. Поляков. М.: Высшая школа, 1990. — 352 с.
  88. , В. А. Теория пластичности и ползучести Текст. / В. А. Пост-нов. — Л.: Науч. тр. (Ленинградский кораблестроительный ин-т), 1975. 130 с.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!