ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ТЕХНОЛОГИЯ • ОБОРУДОВАНИЕ • ИНСТРУМЕНТЫPrint ISSN: 1994-6309 Online ISSN: 2541-819X
Введение. Особенностью эксплуатации шлифовальных станков в условиях плавучей мастерской является наличие вибраций, снижающих точность и повышающих шероховатость обрабатываемых поверхностей. Разброс выходных показателей качества объясняется возмущающими воздействиями, часть из которых не контролируется в процессе обработки и приводит к нестабильности свойств выпускаемой продукции. Поэтому снижение уровня вынужденных колебаний станка за счет эффективности виброизоляции с учетом особенностей обработки является актуальной задачей, решение которой обеспечит повышение технологических показателей процесса. Цель работы: изыскание путей повышения надежности систем виброизоляции шлифовального станка, работающего в условиях плавучей мастерской. В работе исследованы структурные варианты виброизолирующих устройств станка для определения их эксплуатационной надежности и выявления наименее надежных элементов путем определения вероятности их отказов для уменьшения влияния вибрационных воздействий от внешней среды и внутренних факторов на качество обработки. Методами исследования являются морфологический анализ, структурно-компоновочный и параметрический синтез на основе оценки надежности элементов с использованием однородных цепей Маркова. Результаты и обсуждение. Выявлено, что на этапах анализа и синтеза на уровне структурно-компоновочной оптимизации виброизолирующих устройств возможно по укрупненным качественным показателям получение рациональных структурных вариантов для шлифовальных станков плавучей мастерской. Установлено, что путем параметрического синтеза и проведения дополнительных теоретических и практических исследований реальных конструкций виброизолирующих устройств возможно создание новых конструкций виброизолирующего устройства металлорежущего станка плавучей мастерской. Исследование эксплуатационной надежности нового устройства с учетом потоков отказов и восстановлений подсистем с использованием размеченного графа состояний и уравнений финальных вероятностей позволили с помощью машинного эксперимента определить эксплуатационную надежность (вероятность безотказной работы, P0 = 0,96) виброизолирующего устройства, а также вероятности отказов его подсистем. Подтверждено, что созданные в результате параметрического синтеза новые конструкции опоры и виброизолирующего устройства повышают надежность виброзащиты станка. Представленные результаты и последующие испытания показали повышение качества шлифованных деталей с использованием новых устройств при внешних вибрационных воздействиях от оборудования, а также от морского волнения на плавучее основание мастерской (в статье не рассматривается). Представленные результаты подтверждают перспективность развиваемого подхода для модернизации станочного оборудования плавучих мастерских, выполняющих сложные работы по изготовлению высокоточных деталей в морских и прибрежных акваториях.
Анализ и синтез системы виброизоляции шлифовального станка с учетом эксплуатационной надежности ее элементов / С.М. Братан, А.О. Харченко, Е.А. Владецкая, А.А. Харченко // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 1. – С. 35–49. – doi: 10.17212/1994-6309-2019-21.1-35-49.
Bratan S.M., Kharchenko A.O., Vladetskaya E.A., Kharchenko A.A. Analysis and synthesis of vibration isolation system of a grinding machine with account of the operational reliability of its elements. Obrabotka metallov (tekhnologiya, oborudovanie, instrumenty) = Metal Working and Material Science, 2019, vol. 21, no. 1, pp. 35–49. doi:10.17212/1994-6309-2019-21.1-35-49. (In Russian).
Братан Сергей Михайлович
