Обгрунтування параметрів високонавантажених машин на основі моделювання напружено-деформованого стану з урахуванням деградації властивостей основних елементів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОЛОВНИЙ СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ

УДК 539.3:624.014:621.86

Обгрунтування параметрів високонавантажених машин на основі моделювання напружено-деформованого стану з урахуванням деградації властивостей основних елементів

Спеціальність 05.02.02 - машинознавство

Автореферат дисертаціі на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Гусєв Юрій Борисович

Маріуполь 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у ВАТ «Головний спеціалізований конструкторсько-технологічний інститут» Міністерства промислової політики України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Ткачук Микола Анатолійович,

Національний технічний університет «Харківський

політехнічний інститут», завідувач кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин»

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Воробйов Юрій Сергійович,

Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного

Національної академії наук України, м. Харків, завідувач відділом нестаціонарних механічних процесів

кандидат технічних наук

Лебідь Володимир Тимофійович,

ЗАТ «Новокраматорський машинобудівний завод»

Міністерства промислової політики України,

м. Краматорськ, провідний конструктор відділу головного конструктора прокатного обладнання

Захист відбудеться « 2 » жовтня 2009 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 12.873.01 у ВАТ «Головний спеціалізований конструкторсько-технологічний інститут» за адресою: 87535, м. Маріуполь, пл.Машинобудівельників, 1

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ВАТ «ГСКТІ» за адресою: 87535, м. Маріуполь, пл. Машинобудівельників, 1

Автореферат розісланий «17» серпня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.т.н. О.В. Литвиненко

великогабаритний навантажувальний машина силовий

АНОТАЦІЯ

Гусєв Ю.Б. Обгрунтування параметрів високонавантажених машин на основі моделювання напружено-деформованого стану з урахуванням деградації властивостей основних елементів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.02. - машинознавство. - Головний спеціалізований конструкторсько-технологічний інститут. - Маріуполь, 2009.

У роботі отримали подальший розвиток методи розрахунку високонавантажених великогабаритних машин за критеріями забезпечення заданої довговічності та навантажувальної здатності шляхом моделювання напружено-деформованого стану з урахуванням деградації властивостей основних елементів машин з метою обгрунтування їх структури і параметрів, а також розробки спеціалізованого програмно-модельного комплексу, що в сукупності є новим розв'язанням актуальної та важливої для виробництва і машинознавства науково-технічної задачі.

Розроблений комплекс параметричних, математичних, геометричних і скінченно-елементних моделей дозволяє виконати багатоваріантні розрахунки напружено-деформованого стану проектованих конструкцій і вирішувати задачі параметричного і структурного синтезу за критеріями збереження навантажувальної здатності та залишкового ресурсу високонавантажених машин за станом не тільки на початковий момент (як при традиційному підході), а на наперед заданий з урахуванням заданого терміну та умов експлуатації.

Розроблені за результатами дисертаційних досліджень рекомендації дали можливість виготовити та впровадити у виробництво ряд високонавантажених машин, що задовольняють всім вимогам для роботи до 25 років, забезпечуючи надійну і безперебійну работу.

Запропонований у роботі метод досліджень може бути поширений на широкий клас конструкцій високонавантажених машин.

Ключові слова: високонавантажена великогабаритна машина, програмно-модельний комплекс, силовий елемент, зношування, ресурс, напружено-деформований стан, синтез, параметр, модель, метод скінченних елементів.

АННОТАЦИЯ

Гусев Ю.Б. Обоснование параметров высоконагруженных машин на основе моделирования напряженно-деформированного состояния с учетом деградации свойств основных элементов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.02. - машиноведение. - Головной специализированный конструкторско-технологический институт. - Мариуполь, 2009.

В работе получили дальнейшее развитие методы расчета высоконагруженных крупногабаритных машин (ВКМ) по критериям обеспечения заданной долговечности и нагрузочной способности при минимальной металлоемкости путем моделирования напряженно-деформированного состояния с учетом деградации свойств силовых элементов машин с целью обоснования структуры и параметров машин, а также разработки программно-модельного комплекса, что в совокупности является новым решением актуальной и важной для производства и машиноведения научно-технической задачи.

В работе предложен новый подход и комплексные математические модели для исследования напряженно-деформированного состояния с учетом деградации свойств элементов ВКМ, а также общие подходы к решению задач итерационного обоснования конструктивно-геометрических параметров и структурных решений, обеспечивающих заданную долговечность и нагрузочную способность исследуемых машин путем разделения общей задачи на отдельные этапы.

Разработанный комплекс параметрических, математических, геометрических и конечно-элементных моделей позволяет выполнять многовариантные расчеты напряженно-деформированного состояния проектируемых конструкций и решать задачи параметрического и структурного синтеза по критериям сохранения нагрузочной способности и остаточного ресурса высоконагруженных крупногабаритных машин по состоянию не только на начальный момент (как при традиционном подходе), а на наперед заданный с учетом требуемого срока и условий эксплуатации.

С использованием разработаннного специализированного программно-модельного комплекса на примере перегружателя мостового грейферного проведен анализ напряженно-деформированного состояния силовых элементов и синтез конструкции по критериям долговечности и нагрузочной способности.

Как показали результаты сравнительных расчетов напряженно-деформированного состояния, шпренгельная система перегружателя оказывает существенное влияние на его нагрузочную способность. Путем изменения ее структуры увеличена на 27% несущая способность перегружателя. Кроме того, за счет перераспределение массы верхнего строения в пользу шпренгельной системы при одновременном утонении стенок основной балки получен эффект увеличения несущей способности: при перераспределении 20% массы балки в шпренгельную систему нагрузочная способность увеличиваеся на 10%. Показано, что утонение силовых элементов металлоконструкции на 20% приводит к потере нагрузочной способности на 12-18%, что дает первичную оценку для массы начального варианта конструкции мостового перегружателя, обеспечивающее сохранение нагрузочной способности в течение 25 лет. На этой основе разработаны рекомендации по выбору конструктивных схем и параметров силовых элементов перегружателя.

Разработанные по результатам диссертационных исследований рекомендации дали возможность изготовить и внедрить в производство ряд высоконагруженных крупногабаритных машин, удовлетворяющих всем требованиям для работы до 25 лет, обеспечивая надежную и бесперебойную работу.

Предложенный в работе метод исследований может быть распространен на широкий класс конструкций высоконагруженных машин.

Ключевые слова: высоконагруженная крупногабаритная машина, программно-модельный комплекс, силовой элемент, износ, ресурс, напряженно-деформированное состояние, система, параметр, модель, метод конечных элементов.

ANNOTATІON

Gusev Yu. B. Justіfіcatіon of parameters of hіghly loaded machіnes by the sіmulatіon of stress-straіn state takіng іnto account the degradatіon of the propertіes of the basіc elements. - Manuscrіpt.

Candіdate's engіneerіng thesіs by specіalty 05.02.02. - engіneerіng scіence. - Head Specіalіzed Desіgnіng and Technologіcal Іnstіtute. - Marіupol, 2009.

Іnnovatіon of load abіlіty ensurіng and durabіlіty of heavy-loaded machіnes by means of development of software-and-modelіng complex of deflected mode modelіng takіng іnto account of machіnes load-bearіng elements characterіstіcs degradatіon for justіfіcatіon theіr structure and parameters іs offered іn the work.

Developed complex of parametrіc, mathematіcal, geometrіc and fіnіte element models allows to fulfіll multіple-choіce calculatіons of desіgn constructіon deflected mode and to do sums of parametrіc and structure synthesіs to crіterіa of output capacіty preservatіon and remaіnіng lіfe of heavy-loaded machіnes to condіtіon not only on іnіtіal moment (as tradіtіonal approach) but also preassіgned one takіng іnto account requіred date and exploіtatіon guaranteeіng.

Worked out accordіng to results of thesіs study recommendatіons have gіven an opportunіty to make and to іntroduce іnto an іndustry lіne of heavy-loaded machіnes granted all workіng demands for 25 years provіdіng wіth relіable and unіnterrupted operatіon.

Offered іn the thesіs method of testіng can be spread for wіde constructіon classes of heavy-loaded machіnes.

Key words: heavy-loaded large sіze machіne, software-and-modelіng complex, load-bearіng element, wear, resource, deflected mode, synthesіs, parameter, model, fіnіte-element method.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На даний час в машинобудуванні велику питому вагу займають високонавантажені великогабаритні машини (ВВМ), які призначені для виконання операцій протягом тривалого терміну експлуатації (десятки років) із збереженням навантажувальної здатності. До них можна віднести підіймально-транспортні машини, машини металургійного і будівельного виробництва, гірничо-шахтове устаткування тощо. При цьому металоконструкція машини здебільшого підлягає сумісній багатоцикловій силовій дії, зношуванню несучих елементів конструкцій унаслідок корозійного, хімічного або механічного спрацювання, а також зниженню механічних властивостей матеріалів, з яких виготовлені елементи машин (далі в роботі цей комплекс чинників об'єднується під одним терміном „деградації властивостей”). Важливою обставиною є саме сумісний і взаємозв'язаний вплив цих чинників на експлуатаційні показники машини. Традиційно при проектуванні машин даного класу враховуються міцність, жорсткість, навантажувальна здатність і довговічність, що визначаються за початковим їхнім станом. Проте спільний взаємозв'язаний вплив різних експлуатаційних чинників і процесів порушує початковий стан машини, що насамперед позначається на розподілі напружень в основних елементах металоконструкції. У результаті машина, що мала необхідний розрахунковий ресурс і задану навантажувальну здатність в початковий момент експлуатації, втрачає ці властивості до призначеного граничного терміну роботи. Окрім того, без всебічного врахування реальних умов роботи машини можливе завищення коефіцієнту запасу міцності, що приводить до збільшення її маси, підвищення енергоспоживання і зниження економічної ефективності.

Таким чином, виникає протиріччя між потребами практики проектування широкого класу високонавантажених машин за критеріями забезпечення заданої навантажувальної здатності і довговічності та обмеженими можливостями існуючих методів моделювання цих характеристик і визначення раціональних параметрів машин. При цьому внаслідок специфіки (унікальність, одиничність або дрібносерійність) таких машин експериментальне дослідження і накопичення емпіричних даних та їх узагальнення обмежене. Ця обставина підтверджує актуальність теми дисертації, що присвячена задачам вдосконалення розрахунків високонавантажених великогабаритних машин за критеріями заданої навантажувальної здатності та довговічності з урахуванням сумісного впливу експлуатаційних характеристик і деградації властивостей на напружено-деформований стан (НДС) елементів металоконструкції, що реалізуються у вигляді спеціалізованого програмно-модельного комплексу (СПМК), з акцентом на числове моделювання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до планів науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт ВАТ «Азовмаш» і ВАТ „Головний спеціалізований конструкторсько-технологічний інститут” (ВАТ „ГСКТІ”), м. Маріуполь, по створенню прогресивних конструкцій високонавантажених великогабаритних машин для вітчизняної промисловості, що мають задану навантажувальну здатність і довговічність з урахуванням всього комплексу реальних умов експлуатації і фізико-механічних процесів, що супроводжують роботу машин, а також в рамках договору про співпрацю між ВАТ „ГСКТІ” і Національним технічним університетом “Харківський політехнічний інститут” (НТУ „ХПІ”), м. Харків. Основні теоретичні результати отримані при виконанні науково-дослідних робіт згідно з планом Міністерства освіти і науки України: тема № ІТ/480-2007 „Розробка теоретичних основ комп'ютерних кластерних технологій та унікального програмно-апаратного комплексу для дослідження складних та надскладних механічних систем” № д.р. 0107U006813 (2007-2008 рр.) за тематичним планом НТУ „ХПІ”; прикладні результати - при виконанні господарського договору №12878 "Разработка математической, геометрической и конечно-элементной модели для исследования динамики и напряженно-деформированного состояния элементов углеперегружателя" (Замовник - ВАТ „ГСКТІ”, виконавець - НТУ „ХПІ”, 2008р.) . У всіх цих роботах автор був виконавцем на окремих етапах робіт, а при впровадженні результатів дисертаційних досліджень в практику - науковий керівник проекту і координатор роботи інженерного колективу.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи є вдосконалення розрахунків високонавантажених великогабаритних машин за критеріями забезпечення заданої довговічності та навантажувальної здатності, які враховують сумісний вплив на напружено-деформований стан навантажень та деградації властивостей їх елементів з реалізацією розрахунків за допомогою програмно-модельного комплексу.

Для досягнення даної мети сформульовані такі задачі:

- провести порівняльний аналіз відомих методів розрахунків високонавантажених великогабаритних машин (ВВМ) за навантажувальною здатністю та на довговічність, виявити їхні недоліки та накреслити напрямок проведення досліджень;

- запропонувати комплексні математичні моделі з удосконалення розрахунків ВВМ щодо урахування взаємопов'язаного впливу напружено-деформованого стану і деградації властивостей основних їх елементів під час експлуатації;

- вдосконалити метод розрахунково-експериментального визначення силових факторів, що діють на ВВМ, та обгрунтування параметрів їхніх розрахункових моделей;

- розробити методику та обгрунтувати можливість застосування відомих числових методів та проведення кількісного аналізу напружено-деформованого стану елементів високонавантажених великогабаритних машин з урахуванням деградації їхніх властивостей;

- провести експериментальні дослідження з метою підтвердження теоретичних положень і розроблених рекомендацій щодо вибору геометричних параметрів ВВМ, які забезпечують їхню навантажувальну здатність, довговічність та сприяють впровадженню одержаних результатів у виробництво.

Об'єкт дослідження: напружено-деформований стан при дії в процесі експлуатації навантажень з урахуванням деградації властивостей основних елементів високонавантажених великогабаритних машин.

Предмет дослідження: визначення впливу структури і геометричних параметрів елементів ВВМ і деградації властивостей їх силових елементів на міцність, жорсткість, металоємність, довговічність та навантажувальну здатність з метою обґрунтування раціональних структури і конструктивних параметрів машин.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети використовуються методи синтезу складних систем для розв'язання задач обґрунтування параметрів досліджуваного класу машин в параметричному просторі; метод просторового твердотільного геометричного моделювання для створення параметризованого сімейства моделей досліджуваних машин; метод скінченних елементів (МСЕ) для дослідження напружено-деформованого стану металоконструкції; розрахунково-експериментальний метод використовувався для визначення значущих чинників розрахункових моделей досліджуваних елементів металоконструкції високонавантажених машин.

Наукова новизна одержаних результатів визначається розробленими новими підходами, математичними моделями, що описують напружено-деформований стан елементів високонавантажених великогабаритних машин з урахуванням деградації їхніх властивостей під час експлуатації та розв'язанням таких задач:

аналітично обгрунтовано напружено-деформований стан елементів ВВМ з урахуванням деградації їхніх властивостей після певного терміну роботи, що сприяє розвитку методів розрахунку даного класу машин за критерієм забезпечення заданої навантажувальної здатності та довговічності;

подальший розвиток розрахунково-експериментального методу визначення параметрів розрахункових моделей ВВМ, який відрізняється тим, що розв'язання цієї задачі об'єднується в єдиному процесі з визначенням силових навантажень на машини;

запропоновано нові методи та алгоритми поетапного ітераційного розв'язання нелінійної задачі синтезу перевантажувачів за комплексом критеріїв та обмежень щодо конструктивно-геометричних характеристик;

науково обгрунтовано вибір основних параметрів нових ВВМ з урахуванням їхніх конструктивних особливостей, новизна яких захищена авторськими свідоцтвами та патентами України на винаходи.

Практичне значення одержаних результатів полягає в наступному:

- на основі запропонованого в роботі підходу розроблений програмно-модельний комплекс для розрахунку ВВМ різного типу за критеріями навантажувальної здатності, довговічності, міцності, жорсткості і металоємності з урахуванням напружено-деформованого стану і деградації властивостей їхніх елементів;

- із застосуванням створеного автором комплексу моделей, методів і алгоритмів проведені багатоваріантні дослідження НДС металоконструкції мостового перевантажувача ПМГ-20 з урахуванням деградації властивостей силових елементів, на основі яких розроблені рекомендації щодо вибору раціональних конструкторських схем (зокрема, структури шпренгельної системи і конструкційних параметрів верхньої будови), що забезпечують підвищені на 25% навантажувальну здатність перевантажувача, на 20% - термін служби протягом 25 років з урахуванням 20%-го корозійного зносу стінок металоконструкції;

- запропонований у роботі підхід, комплексна математична модель і програмно-модельний комплекс можуть бути використані в процесі створення широкого спектру нових конструкцій високонавантажених великогабаритних машин на вітчизняних підприємствах, установах, НДІ, КБ. Зокрема, основні результати роботи впроваджено в ГСКТІ та у науково-дослідницький і навчальний процес НТУ „ХПІ”, що підтверджується відповідними актами.

Особистий внесок здобувача. Всі положення дисертації, винесені на захист, розроблені здобувачем самостійно [1-24]. Зокрема, проведені наступні дослідження:

аналіз та узагальнення даних експериментальних досліджень робочих навантажень, напружень і деформацій металоконструкції ВВМ;

розробка нового параметричного підходу до розрахунку ВВМ та комплексної математичної моделі для дослідження напружено-деформованого стану їх металоконструкцій;

розробка програмно-модельного комплексу для визначення НДС ВВМ;

аналіз та узагальнення результатів числових досліджень та розробка рекомендацій по проектуванню і вдосконаленню ВВМ.

У роботах, виконаних у співавторстві [1,4-6], автор запропонував основні співвідношення для визначення напружено-деформованого стану високонавантажених великогабаритних машин. У статті [7] авторові належить узагальнення досвіду проектування ВВМ на прикладі портальних кранів. У статтях [8,10-15, 17] автором запропоновані нові методи дослідження напружено-деформованого стану та зношування елементів ВВМ на прикладі перевантажувача, що базуються на застосуванні узагальненого параметричного підходу до створення та опису моделей досліджуваних машин. Статті [18, 19] містять авторські розробки по створенню спеціалізованих програмно-модельних комплексів для аналізу і синтезу ВВМ. У патентах [21-24] авторові належать ідеї і технічні рішення. Статті [2, 3, 9, 16, 20] написані без співавторів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати і положення роботи доповідалися на міжнародній науковій конференції „Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин” (м. Астрахань, 2002 р.); на XІV,XV та XVІ міжнародних науково-практичних конференціях „Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я” (MіcroCAD, м. Харків, 2006 - 2008р.р.); на 13й,14й міжнародних науково-технічних конференціях „Фізичні і комп'ютерні технології” (м. Харків, 2007, 2008 рр.); VІІІ міжнародному симпозіумі українських інженерів-механіків (м. Львів, 2007 р.); міжнародній науково-технічній конференції „Машинобудування та техносфера ХХІ століття” (м. Севастополь, 2007р.); 9й щорічній міжнародній конференції SolіdWorks в Росії по САПР/PLM (м. Москва, 2007 р.); ІІІ Білоруському конгресі з теоретичної механіки і прикладної математики (м. Мінськ, 2007 р.); міжнародній науково-технічній конференції пам'яті академіка В.І. Моссаковського „Актуальні проблеми механіки суцільного середовища і міцності конструкцій” (м. Дніпропетровськ, 2007 р.); міжнародній науково-технічній конференції „Сучасні проблеми машинознавства” (м. Луганськ, 2007 р.); на 39й міжнародній науково-технічній конференції „Проблеми якості та довговічності зубчастих передач, редукторів, їх деталей і вузлів” (м. Севастополь, 2008р.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 20 статей [1-20], з них 5 - без співавторів, а також отримано 4 патенти та авторських свідоцтва [21-24].

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 227 сторінках машинописного тексту, складається з вступу на 6 сторінках, п'яти розділів, загальних висновків і рекомендацій на 3 сторінках, 3 додатків на 4 сторінках, списку використаних джерел, що містить 152 найменування на 16 сторінках. Дисертація містить 139 рисунків, з них на повних сторінках 45, 41 таблицю, з них на повних сторінках 22.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовано мету та завдання дисертаційної роботи, визначені об'єкт і предмет досліджень, висвітлено наукову новизну та практичну цінність одержаних результатів, а також подано інформацію про апробацію та публікацію результатів теоретичних і експериментальних досліджень, що включають в себе основні положення роботи.

У першому розділі проводиться аналіз стану питання і постановка задач досліджень. На основі аналізу більш ніж ста п'ятидесяти публікацій установлено, що проблема розрахунків високонавантажених машин, їхньої оптимізації за навантажувальною здатністю та довговічністю розв'язувалася багатьма ученими. Зокрема, у роботах Махненка В.І., Панасюка В.В., Трощенка В.Т. описані методи механіки руйнування та питання міцності матеріалів і ресурсу машин та конструкцій. Роботи Коллінза Дж., Крагельського І.В., Панасюка В.В. висвітлюють питання корозійно-механічної пошкоджуваності та роботоздатності елементів конструкцій. У роботах Дащенка О.Ф., Назарчука З.Т., Носка П.Л., Осташа О.П. знайшли висвітлення у загальній постановці методи оптимального проектування машин та моделювання фізико-механічних процесів. Проте у цих та багатьох інших роботах не поставлено та не накреслено шляхів розв'язання проблеми забезпечення заданої навантажувальної здатності та довговічності високонавантажених великогабаритних машин, для яких визначальними чинниками є напружено-деформований стан (НДС) та процеси деградації властивостей основних елементів конструкції, що розглядаються взаємопов'язано. Дана обставина породжує актуальну і важливу науково-практичну задачу розробки методів, алгоритмів та моделей для удосконалення розрахунків таких машин за критеріями забезпечення заданої навантажувальної здатності, довговічності та мінімальної матеріалоємності на основі аналізу НДС з урахуванням деградації властивостей їхніх елементів. Цей напрям досліджень був обраний як основний при виконанні дисертаційних досліджень.

У другому розділі описані теоретичні основи розрахунку високонавантажених великогабаритних машин з урахуванням НДС і деградації властивостей металоконструкції.

При розв'язанні задачі забезпечення заданого залишкового ресурсу і навантажувальної здатності високонавантажених машин з урахуванням сумісної дії силових чинників і деградації властивостей їхніх елементів основна складність полягає в тому, що і критерії, і обмеження на характеристики і параметри машини, і рівняння стану є зв'язаними. В результаті формально поставлена задача є надзвичайно громіздкою, а враховуючи, що на етапі проектування потрібне проведення багатоваріантних розрахунків, приходимо до ситуації «лавина параметрів + лавина чинників + лавина змінних», помноженої на кількість одиничних розв'язань задачі аналізу на кожному підетапі синтезу. Таким чином, необхідно запропонувати новий підхід, який би враховував специфіку досліджуваних високонавантажених машин, фізико-механічних процесів, що протікають при їх експлуатації, особливо критеріальних вимог і обмежень. Саме завдяки цьому можна спростити задачу, розбивши її на декілька підзадач, що розв'язуються в певній послідовності.

Для досліджуваних машин характерними особливостями фізико-механічних процесів, що протікають при їх експлуатації, є часові параметри, а саме:

1) процеси навантаження ВВМ здебільшого носять характер багатоциклових періодичних дій з характерним часом основного циклу - секунди, хвилини, години - з накладенням полігармонічних дій з ще меншим характерним часом;

2) процеси деградації властивостей силових елементів металоконструкції досліджуваних машин в основному визначаються корозійним або механічним зносом, при якому несуча здатність металоконструкції знижується за рахунок втрати поверхневих шарів (або втрати ними механічних властивостей основного матеріалу) і характерний час прояву наслідків яких - місяці і роки експлуатації;

3) зниження властивостей силових елементів при багатоцикловому навантаженні відбувається протягом десятків років в процесі експлуатації.

Таким чином, можна розділити „швидкі” і „повільні” процеси: поточний напружено-деформований стан металоконструкції можна розглядати при квазіпостійних параметрах деградації (досягнутих на момент робочого циклу навантажень), а в загальному випадку змінну дію напруженого стану на деградацію можна замінити деякою постійною інтегральною (за період робочого циклу).

Розв'язується задача синтезу силових елементів високонавантажених машин. У просторі узагальнених параметрів Р в загальному вигляді записуються рівняння стану:

, (1)

де L - оператор; u - змінна стану; f - зовнішня дія; t - час.

Щодо цих параметрів Р формулюється ряд цільових функцій І і обмежень:

, (2)

, (3)

де - елементи масиву Н характеристик стану металоконструкції ВВМ (залежать від змінних стану u, що задовольняють рівнянню (1)).

Тоді формулюється задача визначення таких оптимальних Р*, що:

,(4)

,(5)

,(6)

де - вагові коефіцієнти в комплексній цільовій функції.

Дана загальна формальна постановка приховує основну особливість задачі: рівняння стану (1), що визначає неявні залежності і , є істотно нелінійними і складними. У зв'язку з цим потрібна розробка нових підходів до розв'язання даної задачі, оскільки пряме застосування традиційних постановок не враховує специфіки розв'язуваної задачі.

Розглянемо новий підхід до розв'язання проблеми на конкретному прикладі ВВМ. Для неї актуальною проблемою є, з одного боку, мінімізація маси перевантажувача (цільова функція І у даному випадку) при одночасному збереженні міцності елементів перевантажувача протягом 25 років роботи (це конкретизація обмежень H). Для розв'язання задач запропонований алгоритм, проілюстрований для випадку мостового перевантажувача. Доцільність застосування саме такого алгоритму зумовлена специфікою розв'язуваної задачі і конструкцією машини. Він складається з етапів І-ІV (рис.1).

На етапі І проводиться проектування раціональної структури верхньої будови мостового перевантажувача, що забезпечує зменшення маси та задану навантажувальну здатність із заздалегідь визначеною чутливістю до зміни товщини листів металоконструкції і механічних властивостей матеріалу. На цьому етапі діє оператор теорії пружності для моделювання напружено-деформованого стану

, (7)

де u - вектор переміщень точок конструкції, f - діючі навантаження, - масив узагальнених параметрів, що описують структуру верхньої будови, розміри, форму перетину і товщини його елементів;

 (8)

(9)

де m - маса перевантажувача; - максимальні еквівалентні напруження в конструкції, - допустимі напруження, що призначаються за критерієм міцності при дії багатоциклового навантаження.

При цьому окрім розв'язання задачі (7)-(9) визначається також чутливість критерію якості і обмеження до стоншування листів і погіршення механічних властивостей матеріалу (утворюють множину узагальнених параметрів ):

. (10)

Отриманий варіант параметрів є початковим при виборі проектних розв'язків на здвоєному етапі ІІ-ІІІ. На цьому етапі розв'язується задача забезпечення залишкового ресурсу і навантажувальної здатності перевантажувача в кінці заданого технічним завданням терміну експлуатації з урахуванням одночасної дії чинників зносу і деградації матеріалу:

(11)

де h - масив, що визначає товщину листів несучих елементів конструкцій як функцію часу t і напруженого стану у; - допустимі напруження з урахуванням накопичення пошкоджень при дії сил f;

 (12)

(13)

де Дh - зміна товщини листів; - зміна механічних властивостей матеріалу.

Основна особливість задачі (зв'язаність процесів, чинників, критеріїв і обмежень) при цьому зберігається, проте в першому наближенні нелінійні залежності і від параметрів замінюються лінеаризованими співвідношеннями (12), (13). При цьому потрібно відзначити, що припустима похибка апроксимації (12), (13) усувається в результаті ітераційного процесу уточнення якості проекту (ланцюжок ІІ, ІІІ-І). В результаті застосування критеріїв оцінки зміни самого проекту , цільових функцій та обмежень

, (17)

де - операторний запис розмірного зносу g ходових коліс і рейок при дії експлуатаційних сил f;

(18)

(19)

де T - безремонтний термін служби ходових коліс грейферного візка, - обмеження на безремонтний термін служби.

В результаті запропонованого поетапного ітераційного процесу послідовного синтезу машини за комплексом критеріїв і обмежень отримується комплекс рекомендацій щодо вибору конструктивних схем та параметрів її силових елементів. При цьому всі виконувані етапи об'єднані в єдиному циклі досліджень, які поєднують на основі узагальненого параметричного опису різнорідні фізико-механічні процеси, що протікають при експлуатації перевантажувача, з урахуванням різних критеріїв і обмежень.

На прикладі мостових перевантажувачів для визначення умов експлуатації були проведені розрахунково-експериментальні обстеження великої кількості силових елементів машин методами акустоемісії, товщинометрії і електротензометрії. Визначені найбільш відповідальні і навантажені елементи, схильні до корозійного зносу: шпренгельна система і основна балка мають максимальний знос 0,2-1,0% товщини за рік. На основі отриманих результатів була побудована математична модель, що поєднує опис НДС і деградації силових елементів:

(20)

(21)

(22)

де рівняння (20) описують НДС (- напруження, пружні константи, деформації, навантажуючі сили та переміщення відповідно), рівняння (21) - функцію зменшення товщини , а (22) - залежність механічних властивостей від кількості циклів навантаження, напружень та інших узагальнених параметрів.

Розрахункові схеми для даного випадку представлені на рис. 2. Співвідношення (20-22) у єдиній моделі поєднують задачі дослідження НДС, зношування і деградації властивостей матеріалу.

У розділі 3 запропонований новий підхід, алгоритм і математична модель реалізовані у вигляді програмно-модельного комплексу для моделювання НДС силових елементів ВВМ на прикладі металоконструкції мостового перевантажувача. СПМК призначений для розв'язання задачі обґрунтування конструктивних схем і параметрів з урахуванням множини варійованих критеріїв і обмежень. Базові співвідношення для вибору і обґрунтування проектних схем і конструктивних параметрів наведені в розд. 2. Там же виділені окремі задачі досліджень: 1) структурний і параметричний синтез верхньої будови мостового перевантажувача; 2, 3) врахування впливу деградації елементів металоконструкції перевантажувача на його залишковий ресурс; 4) частинні задачі, що не впливають на 1)-3).

Для числового моделювання реакції перевантажувачів на різні зовнішні дії при варіюванні параметрів, схем, критеріїв і обмежень використовуються параметризовані геометричні і скінченно-елементні моделі. Верифікація цих моделей проведена шляхом порівняння результатів розрахунку НДС в системі ANSYS з результатами, отриманими раніше в програмному комплексі Ліра.

Для управління множиною моделей, тобто для їх перебудови при зміні деяких узагальнених параметрів, а також для визначення характеристик стану з баз даних отримуваних результатів створюється спеціалізована система „Перевантажувач”. Схема роботи цієї системи представлена на рис. 3. Як наголошувалося, кожен елемент металоконструкції є запараметризованим. Це досягається на основі узагальненого параметричного опису і спеціалізованих модулів, що його реалізують (див. рис. 3).

Тестові моделі представлені на рис. 4. Пробні розрахунки, проведені в комплексах Ліра і ANSYS, дозволили встановити параметри просторових скінченно-елементних моделей, які забезпечують відносну похибку обчислень за максимальними напруженнями на рівні до 9% (рис.5, табл.1). Варто зазначити, що локальні неузгодження розподілів напружень можна пояснити різними типами скінченних елементів, що застосовувалися (стержневі - Ліра, пластинчасті - ANSYS). Таким чином, можна зробити висновок, що створений багатофункціональний, автоматизований і точний інструмент розв'язання поставленої в дисертації задачі, що дозволяє в розд. 4 і 5 перейти до розв'язання конкретних прикладних задач.

У розділі 4 відповідно до розробленого загального підходу, комплексної математичної моделі і з використанням створеного програмно-модельного комплексу був проведений розрахунок параметрів високонавантажених машин (на прикладі мостового грейферного перевантажувача) за критеріями забезпечення заданого залишкового ресурсу і навантажувальної здатності протягом всього терміну експлуатації. Були розв'язані задачі оптимізації структури і параметрів верхньої будови мостового перевантажувача за критеріями зниження маси металоконструкції і обмеження напружень, визначений вплив стоншування унаслідок корозійного зносу на залишковий ресурс і навантажувальну здатність, за результатами чого розроблені рекомендації щодо вибору раціональних конструктивних схем і параметрів мостового перевантажувача ПМГ-20 вантажопідйомністю 20 т (200 кН) конструкції ВАТ „ГСКТІ”.

Зокрема, проведена структурна і параметрична оптимізація верхньої будови перевантажувача. Оптимізація структури в даному випадку здійснена шляхом установки додаткових розкосів. Як видно з рис. 6 та 7, порівняно з прототипом (базова конструкція -перевантажувач німецької фірми TAKRAF) введення додаткових розкосів несуттєво збільшує загальну масу шпренгельної системи (на 16 тонн, тобто близько 4 %), проте приводить до істотного перерозподілу напружень у бік зменшення їх рівня (на 40 МПа, близько 27 %) і підвищення жорсткості конструкції (до 50% на консолях). Це свідчить на користь застосування запропонованого нового варіанту верхньої будови.

Для даного раціонального варіанту конструкції проведена також параметрична оптимізація верхньої будови перевантажувача. За рахунок перерозподілу матеріалу з балки в шпренгельну систему (на 20%) досягається зниження напружень в балці на 10%, а при подальшому конструктивному полегшенні балки напруження зростають (рис. 8). При цьому витримується постійна маса М верхньої будови: ( коефіцієнти відповідно визначають питому частку товщини елементів основної балки та шпренгельної системи з площами при варіюванні ). Характер розподілу напружень свідчить про наявність оптимального варіанту в районі гб [-0.25;0.1]. Таким чином, обґрунтовується правомірність постановки та доцільність розв'язання задачі вибору оптимального набору (гб, М) для такого типу машин. Отримані параметри і рекомендовані для раціонального проекту мостового перевантажувача (рис. 9 - схема верхньої будови). Було досліджено вплив локального і глобального зносу елементів металоконструкції. На рис. 10 представлені графіки, що характеризують вплив локального зношення елементів конструкції - секцій балки і розкосів шпренгельної системи, що у свою чергу дозволяє оцінити їх ступінь впливу на інтегральну картину НДС при складному змінному навантаженні.

На рис. 11 представлені відхилення максимальних напружень (у абсолютних і відносних одиницях) в досліджуваних елементах порівняно з „незношеним” базовим навантаженням (три характерні положення в сукупності з вітровими, сніговими і інерційними навантаженнями) - глобальне зношення. Видно, що локальне стоншування секцій балки дуже слабо позначається на НДС шпренгельної системи: збільшення максимальних напружень в ній не перевершує 3 %. У свою чергу, глобальне стоншування всіх елементів перевантажувача відчутно позначається на його НДС (рис. 12): збільшення максимальних напружень сягає 20-30% . Характерним є приблизно лінійна залежність напружень від зношення, що дає змогу спрогнозувати зміну напружень не тільки при малих (до 3-5%), але й при високих ступенях зносу (до 30%), за лінійними залежностями. Це дуже спрощує в даному випадку розв'язання оберненої задачі - визначення параметрів початкової конструкції, що забезпечують задану навантажувальну здатність в кінці терміну експлуатації.

Аналіз результатів дослідження напружено-деформованого стану металоконструкції перевантажувача дає можливість запропонувати наступні рекомендації по створенню раціональної конструкції ПМГ-20.

Як показують результати порівняльних розрахунків, шпренгельна система здійснює сильний вплив на навантажувальну здатність мостового перевантажувача; при цьому введення двох додаткових розкосів збільшує на 27% навантажувальну здатність, а сама шпренгельна система рекомендована для проектованого мостового перевантажувача ПМГ-20.

2. Перерозподіл маси верхньої будови на користь шпренгельної системи при одночасному стоншуванні стінок основної балки дає ефект збільшення несучої здатності: при перерозподілі 20% маси балки в шпренгельну систему навантажувальна здатність збільшується на 10%.

3. Локальне стоншування окремих секцій основної балки унаслідок корозійного зносу (на 20-30%) приводить до неістотного (на 3-5%) зменшення навантажувальної здатності мостового перевантажувача в цілому.

4. Стоншування елементів шпренгельної системи при одночасній рівномірній корозії її елементів і основної балки на 20% приводить до втрати навантажувальної здатності ПМГ-20 на 12-18%, що дає первинну оцінку для маси початкового варіанту конструкції мостового перевантажувача, яке забезпечує збереження навантажувальної здатності протягом 25 років, в 336т.

5. При збільшенні терміну експлуатації понад 25 років унаслідок деградації властивостей силових елементів навантажувальна здатність металоконструкції знижується (на 20-30%). Таким чином, через 25 років експлуатації потрібне обов'язкове (наприклад, до 30 років) обстеження технічного стану з визначенням фактичного стану матеріалу і корекції прогнозованого ресурсу та навантажувальної здатності.

Таким чином, розроблені на основі багатоваріантних досліджень рекомендації дозволили створити конструкцію перевантажувача мостового грейфера ПМГ-20, який забезпечить зниження маси верхньої будови на 15% при збереженні навантажувальної здатності машини протягом 25 років (необхідний за технічним завданням термін експлуатації) і ступеня корозійного зносу основних елементів металоконструкції до 20%. Картини розподілу компонентів НДС для такого перевантажувача наведені на рис. 13. Видно, що зміна точки навантаження приводить до зміни місця розташування зони максимальних напружень, а їх величина залишається приблизно такою ж. Крім того, аналіз розподілів прогинів та напружень свідчить про досить плавний характер зміни прогинів вздовж елементів перевантажувача, але суттєву нерівномірність розподілу напружень. Таким чином, можна зробити висновок, що використана у роботі поверхнева модель набагато точніша від традиційної стрижневої, оскільки, на відміну від неї, реагує на локальні конструктиви.

Також було розв'язано задачу усунення понаднормативного зношування коліс грейферного візка. Ця частинна задача розв'язана на основі розрахунково-експериментальних досліджень шляхом застосування конічних коліс замість циліндричних та застосуванням додаткових горизонтальних фіксуючих роликів.

Отримані результати і рекомендації потребували експериментальної перевірки, яка проведена на прикладі аналогічної конструкції і описана в розділі 5. В табл. 2 зведені результати спрогнозованих розрахованих і зафіксованих експериментально напружень при реальній картині стоншування перевантажувача вантажопідйомністю 16 т, а на рис. 14 - картини напружень в елементах металоконструкції. Видно, що похибка не перевищує 7-9%. Це дало підставу запропоновані в дисертації рекомендації покласти в основу проектування сімейства конструкцій мостових перевантажувачів за замовленнями підприємств різних галузей промисловості. Зокрема, спроектований і виготовлений у ВАТ „ГСКТІ” і МЗТМ (Азовмаш) для ВАТ «Алчевськкокс» перевантажувач ПМГ-20 вантажопідйомністю 20т. Дана технологічна машина здійснює перевалювання вугілля, будучи основою технологічного циклу коксового виробництва вже впродовж 5 років безвідмовної роботи.

Навантажувальна здатність ПМГ-20 зберігається протягом 25 років при граничному зносі 20% стінок металоконструкції зі сталі 09Г2С. Досягнута економія металу 27т порівняно з початковим варіантом. Деякі технічні характеристики наведені в табл.3.

Економічний ефект від впровадження результатів дисертаційної роботи досягнуто за рахунок зменшення термінів проектування перевантажувача ПМГ-20, а також підвищення його навантажувальної здатності (і продуктивності) на 25% порівняно з аналогами. Тільки за рахунок скорочення термінів проектування та зниження собівартості виготовлення річний економічний ефект в умовах ВАТ «Азовмаш» складає 324,7 тис. грн. Запропоновані підходи, моделі, алгоритми, реалізовані у вигляді спеціалізованого програмно-модельного комплексу, а також результати дисертаційних досліджень можуть бути використані для синтезу широкого спектру високонавантажених машин за критеріями збереження навантажувальної здатності, міцності, жорсткості, маси з урахуванням деградації властивостей силових елементів.

ВИСНОВКИ

У роботі отримали подальший розвиток методи розрахунку високонавантажених великогабаритних машин за критеріями забезпечення заданої довговічності та навантажувальної здатності шляхом розробки програмно-модельного комплексу для моделювання напружено-деформованого стану з урахуванням деградації властивостей силових елементів машин з метою обгрунтування структури і параметрів машин, що в сукупності є новим розв'язанням актуальної та важливої для виробництва і машинознавства науково-технічної задачі.

2. Обгрунтована доцільність і показані шляхи декомпозиції початкової складної і громіздкої задачі синтезу машини на менш складні підзадачі структурної і параметричної оптимізації початкового варіанту проектованої машини, етапи уточнення поточного варіанту на основі лінеаризованих критеріїв і обмежень, а також подальшого розв'язання після завершення даного процесу частинних задач, слабо з ним зв'язаних.

3. Із залученням математичного апарату теорії пружності, теорії зношування та опору матеріалів створена єдина комплексна математична модель для моделювання НДС та деградації властивостей елементів металоконструкції високонавантажених машин, що принципово відрізняє її від традиційних частинних моделей, які розглядають ці процеси роздільно.

4. На основі розробленої математичної моделі створений програмно-модельний комплекс (СПМК), що дозволяє розв'язувати задачі синтезу за критеріями збереження навантажувальної здатності і залишкового ресурсу високонавантажених машин за станом не тільки на початковий момент (як при традиційному підході), а на наперед заданий з урахуванням необхідного терміну і умов експлуатації. На прикладі розрахунку перевантажувача вантажопідйомністю 200кН показано, що неврахування деградації властивостей силових елементів приводить до 20%-ї похибки при визначенні напружено-деформованого стану за традиційною методикою.

5. На основі порівняльного аналізу розподілу компонент напружено-деформованого стану елементів машин, отриманих в різних програмних комплексах в ході багатоваріантних розрахунків, а також результатів експериментальних досліджень методом електротензометрії та товщинометрії натурних зразків виробів, що знаходяться в експлуатації, показано, що похибка моделювання із застосуванням створеного програмно-модельного комплексу не перевищує 10%.

6. За допомогою розробленого СПМК в роботі обгрунтовано раціональний вибір структури і параметрів ВВМ (на прикладі мостового перевантажувача) із забезпеченям заданої навантажувальної здатності та довговічності з урахуванням деградації властивостей силових елементів машини. Отримані результати покладені в основу розробленого у ВАТ «Азовмаш» проекту та виготовлення перевантажувача ПМГ-20 для ВАТ «Алчевськкокс».

7. За рахунок обгрунтованих у роботі раціональної схеми та товщини силових елементів перевантажувача забезпечено зниження маси - на 10% та зменшення максимальних напружень - на 10% при одночасному збільшенні вантажопідйомності та продуктивності на 20%, довговічності - на 25% з гарантованим терміном експлуатації протягом 25 років.

Економічний ефект, отриманий за рахунок скорочення термінів проектування та зниження собівартості виготовлення перевантажувача ПМГ-20 в умовах ВАТ «Азовмаш», складає 324,7 тис. грн.

Запропонований в роботі метод досліджень придатний для розрахунку широкого класу конструкцій високонавантажених великогабаритних машин та може бути застосованим в НДІ, КБ та на машинобудівних підприємствах України.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гусев Ю.Б. Аналитический метод исследования надежности металлоконструкции портального крана / Ю.Б. Гусев, Б.К. Сушков, В.А. Михеев и др. // Захист металургійних машин від поломок. - 2000. - № 5. - с. 182-185.

2. Гусев Ю.Б. Состояние и перспективы развития краностроения на ОАО „Азовмаш” / Ю.Б. Гусев // Подъемные сооружения и специальная техника. - 2001. - № 2. - с. 17-19.

3. Гусев Ю.Б. Новое поколение портальных перегрузочных кранов / Ю.Б. Гусев // Судостроение и судоремонт. - 2004. - № 1 (4). - с. 40-42.

4. Чепурной А.Д. Расчетно-экспериментальный метод определения параметров, элементов машиностроительных конструкций / А.Д. Чепурной, Г.П. Глинин, Ю.Б. Гусев и др. // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2005. - № 53. - с. 162-176.

5. Сериков В.И. Обработка экспериментальных данных рабочего процесса механической системы / В.И.Сериков, Ю.Б. Гусев // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2005. - № 60. - с. 131-136.

6. Глінін Г.П. Методи автоматизованого аналізу міцності та жорсткості просторових конструкцій / Г.П. Глінін, Ю.Б. Гусєв, В.І. Головченко та ін. // Вісник НТУ „ХПІ”. Тем. вип.: „Машинознавство та САПР”. - 2006. - № 3. - С. 58-69.

7. Глинин Г.П. Опыт создания портальных кранов ОАО „Азовмаш” / Г.П. Глинин, Ю.Б. Гусев, Р.Д. Найманов // Подъемные сооружения и специальная техника. - 2006. - № 2. - с. 10-12.

8. Ткачук Н.А. Системный подход к проектированию, анализу и синтезу элементов зубчатых передач и транспортных средств на основе взаимного обмена данными между подсистемами / Н.А. Ткачук, Ю.Б. Гусев, А.Ю. Танченко и др. // Праці Таврійської держ. агротехнологічної академії. - 2006. - вип.36. - с. 115-121.

9. Гусев Ю.Б. К вопросу об исследовании напряженно-деформированного состояния металлоконструкции перегружателя ПМГ-20 / Ю.Б. Гусев // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2006. - № 24. - с. 70-75.

10. Гусев Ю.Б. Исследование напряженно-деформированного состояния металлоконструкции перегружателя ПМГ-20 / Ю.Б. Гусев, М.Б. Луцкий // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. - 2006. - Вып. 21.- С. 73-79.

11. Ткачук Н.А. Структура специализированных систем автоматизированного анализа и синтеза сложных механических систем / Н.А. Ткачук, В.И Головченко, Е.Н. Барчан и др. // Вісник Cхідноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. - 2007. - № 9 (115) . - ч. 1. - с. 206-216.

12. Гусев Ю.Б. К вопросу об определении причин сверхнормативного износа реборд колес грейферной тележки мостового крана-перегружателя / Ю.Б. Гусев, В.А. Слободяник, Н.А. Ткачук и др. // Вестник НТУ„ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2007. - №3. - с. 55-66.

13. Гусев Ю.Б. Формирование конечно-элементной модели металлоконструкции углеперегружателя / Ю.Б. Гусев, В.А. Шкода, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2007. - № 23. - с. 33-39.

14. Гусев Ю.Б. К вопросу определения жесткостных характеристик металлоконструкции перегружателя / Ю.Б. Гусев, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2007. - № 29. - с. 42-47.

15. Гусев Ю.Б. К вопросу моделирования напряженно-деформированного состояния металлоконструкции углеперегружателя / Ю.Б. Гусев, А.В. Литвиненко, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Транспортне машинобудування”. - 2007. - № 33. - с. 41-45.

16. Гусев Ю.Б. К вопросу о диагностировании состояния металлоконструкции углеперегружателя / Ю.Б. Гусев // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Динамика и прочность машин”. - 2007. - № 38. - с. 50-58.

17. Гусев Ю.Б. К вопросу о техническом состоянии кранов-перегружателей / Ю.Б. Гусев, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2008. - № 2. - с. 54-70.

18. Гусев Ю.Б. К вопросу об оптимальном синтезе элементов мостовых перегружателей / Ю.Б. Гусев, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”.- 2008. - №9. - с. 43-66.

19. Гусев Ю.Б. Обеспечение технического уровня сложных пространственных конструкций на основе моделирования физико-механических процессов на примере обоснования параметров мостового перегружателя / Ю.Б. Гусев, А.Ю. Танченко // Вестник НТУ „ХПИ”. Тем. вып.: „Машиноведение и САПР”. - 2008. - № 14. - с. 34-46.

...