Системна оцінка технічного рівня і управління якістю передач зачепленням при проектуванні

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Gutiria S., Cuellar J.R. Mecanica de manipuladores: Навчальний посібник. - Matanzas (Сuba): ISAICC, 1988. - 236 р. Автором обгрунтовано систему ознак і квалітети якості маніпуляторів промислових роботів та їх структурних компонентів (важільних механізмів, редукторів, двигунів).

2. Gutiria S., Lincheta E.M., Marin C.L. Rodamientos. Diseсo y explotacion: Програмований довідковий посібник. - Matanzas (Сuba): ISAICC, 1990. - 245 p. Автором систематизовано конструкції опорних вузлів та їх розрахунки в залежності від умов застосування, виконано порівняння за ознаками якості підшипників кочення виробництва провідних фірм Європи.

3. Гутыря С.С. Критериальные уравнения качества передач зацеплением // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1997. -Вып. 1(4). -С. 77-83.

4. Гутыря С.С. Технические резервы повышения конкурентоспособности зубчатых редукторов // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1998. -Вып. 1(5). -С. 76-81.

5. Гутыря С.С. Оценка конкурентоспособности редукторов при проектировании // Наука - производству. - М.: НТП ” Вираж-Центр”. -1998. -№1(3). -C.2-6.

6. Гутыря С.С. Системная квалиметрия корпусных деталей серийных редукторов // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1999. -Вып. 1(7). -С. 28-32.

7. Гутыря С.С. Квалиметрия корпуса редуктора по эффективности теплоотдачи // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1999. -Вып. 2(8). - С. 58-61.

8. Гутыря С.С. Технический уровень и конкурентоспособность передач зацеплением // Конверсия в машиностроении. -М.: “Информконверсия”. -1999. -№1(32). -C. 53-57.

9. Гутыря С.С. Системная квалиметрия передач зацеплением по показателям жесткости // Техника машиностроения. -М.: НТП “Вираж-Центр”. -1999. -№2(20). -С. 34-39.

10. Гутыря С.С. Целевая квантификация квалиметрических показателей передач зацеплением // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 2000. -Вып. 1(10). -С. 45-50.

11. Гутыря С.С. Системная оценка технического уровня передач зацеплением // Техника машиностроения. - М.: НТП “Вираж-Центр”. -2000. -№3(25). -С. 68-71.

12. Гутыря С.С. Формирование системного критерия технического уровня передач зацеплением // Вісник Інженерної академії України. - Київ. - 2001. -№3. - С. 182-185.

13. Гутыря С.С. Управление техническим уровнем передач зацеплением на основе системной квалиметрической модели // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 2001. - Вып. 2(14). - С.23-26.

14. Гутыря С.С., Телис И.Я. , Строев Н.А. Оптимизация конструкции тяговой лебедки автомобиля высокой проходимости // Детали машин. Респ. межвед. науч.-техн. сб. - К. : Техніка. -1983. - Вып. 37. - С. 6-11. Автором запропоновано методологію послідовного встановлення цільових показників технічного рівня спеціального глобоїдного редуктора.

15. Calculo del eje de las ruedas del vagуn a travйs de metodos probabilisticos / S. Gutiria, V. Filipov, C.Q. Librado, R.G. Guardo // Construccion de Maguinaria. - Santa Clara (Cuba): UCLV. -1990. -№1. -P.78-91. Автором розроблено статистичний підхід і методологію розрахунків циклічної міцності колісної осі залізничного транспорту з урахуванням якості процесу поверхневого зміцнення порожнистих цапф.

16. Гутыря С.С., Кобозева А.А. Системная квалиметрическая модель передач зацеплением // Труды Одес. политехн. ун-та. - Одесса, 2000. -Вып.2(11). -С. 43-46. Автором запропоновано універсальну кваліметричну модель ПЗ на основі системи лінійних рівнянь та матричної структури показників якості.

17. Гутыря С.С., Колеущенко А.В. Условная оптимизация размеров трубчатых валов передач зацеплением // Труды Одес. политехн. ун-та. - Одесса, 2000. -Вып.3(12). -С. 35-38. Автором розроблено методику оптимізації параметрів порожнистих валів, що впливають на роботоздатність спряжених підшипників і елементів зачеплення.

18. Гутыря С.С., Попель О.Е. Квалиметрическое подобие и диагностика технического уровня передач зацеплением при проектировании // Вісник Інженерної академії України. - Київ. -2000. -Спеціальний випуск. -С.506-509. Автор розробив метод класифікації проектних варіантів зубчастих і черв'ячних передач за ознакою їх технічного рівня.

19. Гутыря С.С., Попель О.Е. Классификация альтернативных проектов передач зацеплением по техническому уровню // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 2001. -Вып.1(13). -С.28-31. Автор запропонував метод формування критеріальних рівнянь подібності передач зачепленням за ознакою їх технічного рівня та обгрунтував відповідні квалітети.

20. Заблонский К.И., Гутыря С.С. Квалиметрия редукторов общепромышленного применения // Инженерный вестник. - Одесса: ПИЛФ. -1997. -№1. -С.28-30. Автором розроблено модель композиції й декомпозиції службових властивостей редукторних передач зачепленням.

21. Гутыря С.С., Попель О.Е. Влияние основных параметров смазки на технический уровень высоконагруженного глобоидного редуктора // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1997. -Вып.1(4). -С.84-87. Автором обгрунтовано і досліджено фізично-інформативні ознаки якості мастил, що обмежують технічний рівень глобоїдних передач.

22. Гутыря С.С., Колеущенко А.В. Влияние интенсификации теплоотвода на технический уровень червячных редукторов // Труды Одес. политехн. ун-та. -Одесса, 1998. -Вып.1(5). -С.81-84. Автором обгрунтовано необхідність модернізації параметричного ряду глобоїдних редукторів 1.Чг вітчизняного виробництва з ціллю підвищення їх технічного рівня.

23. Гутиря С., Попель О. Системне проектування редукторів необхідного технічного рівня // Машинознавство. -Львів: КІНПАТРІ ЛТД. -2001. -№7. -С.21-24. Автором розроблено методологію кваліметричного проектування і оптимізації конструкцій редукторів за системним критерієм технічного рівня.

24. Модифицированная глобоидная передача: А.с. 853240 СССР, МКИ F 16 H 1/16. / К.И. Заблонский, О.Е. Попель, С.С. Гутыря, И.Я. Телис (СССР). - №2844878/25-28; Заявлено 22.11.79; Опубл. 07.08.81, Бюл. №29. -2с. Автором запропоновано встановлювати параметри поздовжньої модифікації витка черв'яка в залежності від системного показника розподілу навантаження між зубцями колеса.

25. Узел опоры вала глобоидной червячной передачи: А.с. 881434 СССР, МКИ F 16 H 1/16. / К.И. Заблонский, С.С. Гутыря, И.Я. Телис (СССР). - №2843117/25-28; Заявлено 24.08.79; Опубл. 15.11.81. Бюл. №42. -2с. Автор запропонував термопружне осьове кріплення підшипників кочення, що запобігає їх перевантаженню і зменшує вплив точності монтажу на якісні показники передачі.

26. Гутыря С.С. Теория квалиметрии передач зацеплением // Труды междунар. конф. “Теория и практика зубчатых передач”. - Ижевск: ИжГТУ. -1996. -С.343-347.

27. Гутыря С.С. Основы прикладной квалиметрии передач зацеплением // Материалы междунар. науч.-техн. конф. “Современные проблемы машиноведения”. - Гомель: ГПИ. -1996. -С.143-145.

28. Gutyrya S. Tactical forecasting of gear train projects technical level // Proc. International Computer Science Conf. “Micro CAD'98” - Miskolc (Hungary): Egyetemvбros. -1998. -P.145-146.

29. Гутыря С.С., Колеущенко А.В. Оптимизация конструкции валов передач зацеплением // Материалы междунар. науч.-техн. конф. “Современные проблемы машиноведения”. -Гомель: ГПИ. -1998. -Т.2. -С.46-47. Автор запропонував методики розрахунку і експериментального встановлення оптимальної жорсткості порожнистих валів передач зачепленням.

30. Zablonsky K., Gutyrya S. Qualimetric valuation of load distribution in gears // Proc. International Computer Science Conf. “Micro CAD'97”. -Miskolc (Hungary): Egyetemvбros. -1997. -P.114-117. Автором обгрунтовано унімодальну функцію кваліметричного показника циліндричних зубчастих передач на основі коефіцієнта нерівномірності розподілу навантаження вдовж контактних ліній.

31. Popel O., Gutyrya S. Stepping-up of quality of globoidal wormgear trains by means of accelerated run-in // International Computer Science Conf. “Micro CAD'98”. -Miskolc (Hungary): Egyetemvбros. -1998. -P.147-148. Автор запропонував метод інтенсивного припрацювання глобоїдних редукторів шляхом пульсуючого пластичного деформування робочих поверхонь зубців.

32. Гутыря С., Деревянченко А. Высокоинформативные квалиметрические модели для синтеза и диагностики механических систем // Proc. International Conf. “Situation and perspective of research and development in chemical and mechanical industry”. - Book 1. - Krusevac (Yugoslavia): IGUR “GRAFOSTIL”. - 2001. - S.169-175. Автор розробив універсальну структуру інформаційних моделей яка забезпечує об'єктивність співставлення проектів і діагностики якості технічних систем.

33. Заблонский К., Гутыря С. Системная квалиметрия - фундаментальная теория оптимального проектирования // Proc. International Conf. “Situation and perspective of research and development in chemical and mechanical industry”. - Book 1. - Krusevac (Yugoslavia): IGUR “GRAFOSTIL”. - 2001. - S.460-466. Автором розроблено нову теорію системного відображення множини фізично-інформативних ознак якості виробів машинобудування, що забезпечує можливість векторної оптимізації проектних варіантів.

34. Гутыря С.С. Многопараметрическая оптимизация жесткости опор передач зацеплением // Тезисы докладов Второго Всесоюз. съезда по теории механизмов и машин. - К.: Наукова думка. -1982. - Часть1. -С.132.

35. Гутыря С.С. Квалиметрия червячных цилиндрических передач // Тезисы докладов респ. науч.-техн. конф. “Создание ресурсосберегающих машин и технологий”. - Могилев: ММИ. -1996. - Часть I. -С.86.

36. Гутыря С.С., Попель О.Е. Рациональное конструирование опор валов передач зацеплением // Тезисы докладов 11-й респ. науч.-техн. конф. по проблемам строительства и машиностроения. - Нальчик: КБГУ. -1982. -С.8-9. Автор дослідив підвищення технічного рівня ПЗ при управлінні жорсткістю опорних вузлів.

37. Заблонский К.И, Попель О.Е., Гутыря С.С. Коэффициент полезного действия глобоидного зацепления // Тезисы докладов Всесоюз. науч.-техн. конф. “Повышение ресурса узлов трения, работающих в экстремальных условиях”. - Пермь, 28-30 мая 1986 г. -М.: КМС БСНТО. -1986. -С.174-175. Автором обгрунтовано уточнення величини ККД з урахуванням геометрії зачеплення.

38. Манрикэ Ф., Мартин Х.А., Гутыря С. Сравнительный анализ и пути повышения технического уровня редукторов // Тезисы докладов II-й конференции выпускников советских вузов Республики Куба. - Maтaнcac: АИИКС. -1989. -С.84. Автором обгрунтовано підвищення технічного рівня редукторів серії РМ шляхом оптимізації розподілу передаточного відношення поміж ступенями за критеріями мінімальної маси і габаритів.

39. Perspectivas del desarrollo de investigaciones cientificas en la rama de construccion de vagones / Lincheta E.M., Filipov V., Gutiria S., Guardo R.G. // Resumenes de la conferencia cientifico-practica. - Habana (Cuba): CENIC. -1989. -P.26-27. Автором обгрунтовано напрямки необхідних досліджень для підвищення технічного рівня ПЗ, що інтегровані у приводи залізничного транспорту.

40. Gutіria S.S., Lincheta E.M., Guardo R.G. Robotica en la carrera de ingenieria mecanica // Trabajos de la conferencia del Ministerio de educacion superior. - Habana (Cuba): ISAICC. -1990. -P.23-25. Автор розробив концепцію навчання проектуванню механізмів робототехніки за системою CAD/CAM на прикладах конструкцій ПЗ.

41. Гутиря С.С., Попель О.Є. Кваліметричний синтез і дослідження глобоїдного редуктора високого технічного рівня // Тези доповідей 5-го міжнар. симпозіума українських інженерів-механіків у Львові. - Львів: КІНПАТРІ ЛТД. -2001. -С.74. Автором обгрунтовано системне проектування спеціального редуктора, параметри якого оптимізовані за кваліметричними критеріями.

АНОТАЦІЇ

Гутиря С.С. Системна оцінка технічного рівня і управління якістю передач зачепленням при проектуванні. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.02 - машинознавство. - Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2002.

Захищаються рукопис і 41 наукова праця, в яких викладено розв'язання науково-технічної проблеми об'єктивної оцінки технічного рівня і управління якістю проектних варіантів силових передач зачепленням. Розроблено нову теорію системного відображення множини фізично-інформативних ознак якості виробів машинобудування, що квантифіковані у відповідності з цілями проектування. Обгрунтовано універсальну математичну модель, що дозволяє вирішити проблему багатокритеріальної оцінки технічного рівня передач зачепленням та їх структурних компонентів: елементів зачеплення, валів, опор, корпусів, систем мащення і охолодження. Викладено нові системні методи технічного удосконалення на основі матричних або графових моделей, що забезпечують можливість інженерних розрахунків, а також адаптацію і модульну інтеграцію до складу САПР. На прикладах практичного проектування та дослідження фізичних моделей і зразків серійних редукторів опрацьовано технології кваліметричного синтезу передач зачепленням високого технічного рівня і оптимізації їх компонентів.

Ключові слова: проектування передач зачепленням, ознака якості, технічний рівень, кваліметрія, системна модель.

Гутыря С.С. Системная оценка технического уровня и управление качеством передач зацеплением при проектировании - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.02.02 - машиноведение. - Одесский национальный политехнический университет, Одесса, 2002.

Диссертация посвящена вопросам системного проектирования и технического совершенствования силовых передач зацеплением (ПЗ), составляющих ядро современных конструкций приводов и трансмиссий различного назначения.

Эффективность применения методов оптимизации, модульно интегрируемых в состав САПР ПЗ, ограничена недостаточной информативностью и состоятельностью единичных показателей качества, а также субъективностью результатов их свертывания в интегральный критерий на основе экспертно устанавливаемого вектора приоритетов. Предложено моделировать множества показателей качества ПЗ и отношений между ними как единую информационную систему.

Разработана новая теория системного отображения множества физически-информативных признаков интенсивности служебных свойств изделия, обеспечившая решение проблемы объективной оценки технического уровня и управления качеством альтернативных проектов силовых ПЗ. Теория включает развитую аксиоматику проектной квалиметрии и универсальный метод формирования матричной либо графовой структуры квалиметрических показателей Q(Y) в едином системном базисе внутренних (структурных) и внешних (функциональных) признаков Y служебных свойств, определяемых назначением изделия. Основу метода составляет оболочечная информационная модель качества, на любом уровне декомпозиции которой комплекс свойств объекта не сводится к совокупности свойств других уровней.

Разработана адекватная предложенной структуре показателей математическая модель в виде неоднородной системы линейных уравнений, позволившая решить поставленную многокритериальную проблему путем свертывания элементов множества {Q} в единый системный показатель U(Q) технического уровня ПЗ. Доказано существование и единственность получаемого решения, разработана программа для ПЭВМ с применением алгоритма Гаусса. Предложены технологии определения маршрутов управления качеством структурных компонентов ПЗ (элементов зацепления, валов, опор, корпуса, систем смазывания и охлаждения) методом минимальных итерационных приращений системного показателя U(Q). Разработаны уравнения для расчета более сорока типовых элементов множества {Q} с применением нормирующей гиперболической шкалы, регламентирующих стандартов и результатов статистических исследований, формирующих однородную базу данных для квалиметрического моделирования разнообразных конструкций ПЗ.

Для соответствия требованиям стандартов серии ISO 9000 предложена система модульной (покомпонентной) сертификации проектов и изделий с ПЗ в целях объективной оценки технического совершенства используемых решений и достигнутого уровня качества. Разработана структура комплексного показателя экологичности ПЗ, учитывающего диссипативные потери механической энергии, количество неутилизируемых конструктивных материалов и безвозвратные потери за период жизненного цикла механизма.

Методами конечных элементов и тензометрирования выполнено исследование напряженно-деформированного состояния типовой конструкции корпуса цилиндрического зубчатого редуктора. Представительным показателем прочности подобных конструкций признан коэффициент безопасности по критерию изгибной выносливости лап основания. Разработаны инженерные методики оценивания свойств технологичности, надежности, прочности и жесткости унифицированных корпусов редукторных ПЗ, выявлены резервы для снижения их ресурсоемкости на 14…20% и повышения вероятности безотказной работы до 0,99. Обосновано применение показателя относительной упругости системы “зацепление - вал - опоры - корпус”, позволяющего согласовать назначаемую точность изготовления элементов зацепления, приведенную жесткость конструкции и нормативный диапазон эксплуатационных нагрузок. Подтверждена эффективность применения трубчатых валов и разработан алгоритм условной оптимизации их размеров. Предложена методика оценки надежности закрытых редукторных ПЗ по критерию естественного рассеивания мощности потерь на трение. Результаты исследований указывают на высокий уровень тепловой напряженности ряда современных конструкций серийных редукторов, что резко понижает их надежность в непрерывном режиме эксплуатации при отказах систем искусственного охлаждения.

Обоснована логистическая модель циклического развития ПЗ как системных компонентов новой техники, разработана инженерная методика прогнозирования трендов признаков качества, повышающая эффективность оптимизации параметров технического задания на ранних стадиях проектирования. Обоснован принцип квалиметрического подобия ПЗ, обеспечивающий установление локальных оптимизационных решений методами функционального анализа, а также корректность сопоставления аналогов и классификацию проектов по критерию технического уровня.

Опыт практического проектирования и экспериментальные исследования подтвердили адекватность разработанных моделей и эффективность предложенных методов квалиметрического анализа - синтеза агрегатных и встроенных конструкций ПЗ высокого технического уровня.

Ключевые слова: проектирование передач зацеплением, признак качества, технический уровень, квалиметрия, системная модель.

Gutyrya S.S. System criterion of gears technical level and control of quality during design. - Manuscript.

Thesis for doctor's degree in technical sciences by speciality 05.02.02 - science of machines. - Odessa National Polytechnical University, Odessa, 2002.

Manuscript and 41 scientific works are defended. They include the solution of a scientific and technical problem: the objective evaluation of technical level and control of quality of the gears design alternatives.

The new theory for system mapping of the set of mechanical devices quality signs, that are quantified according to design aims, has been developed. The universal mathematical model of design object, that permits to solve a multicriterion problem of evaluation of the technical level of gears and their structural components: gearings, shafts, bearings, housings, lubricating and cooling systems, has been grounded. The new system methods of technical improvement, that use the models of matrixes or graphs in order to support the design analysis and also for adaptation and module integration into CAD/CAM structure, are stated. On examples of practical design and researches of physical models, reducer specimens and its structural components, the technologies for gear qualimetrical synthesis with high technical level and optimization of its structural components are tested.

Key words: gear designing, quality sign, technical level, qualimetrics, system model.

Размещено на Allbest.ru