Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти. – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”.
Дисертація присвячена питанням дослідження та визначення силових характеристик багатопелюсткових широкодіапазонних ПЦ і ПП при заданому резерві довговічності, синтезованих на основі системно-морфологічного підходу, та розробки методики розрахунку їх основних параметрів. Проведений порівняльний теоретичний аналіз динаміки МПП, які мають різний зв'язок з трубою подавання, показав єфективність пружньо-демпфуючого зв’язку ПЦ з трубою подавання при використанні жорсткого упору в порівнянні з простим жорстким зв’язком і демпфуючими упорами. Порівняльні експериментальні дослідження силових характеристик багатопелюсткових ПЦ показали їх високу довговічність (в 2 рази і більше) в порівнянні з стандартними. Розроблені нові конструкції ПЦ і дані рекомендації по застосуванню нових способів маловідходної технології їх виготовлення.
Основний результат роботи – вирішення важливої науково-технічної задачі, яка пов'язана з вдосконаленням конструкції і технології виготовлення подавальних патронів при підвищенні їх широкодіапазонності, довговічності і економії металу.
З використанням системно-морфологічного підходу запропоновані ідеологія синтезу механізмів подавання прутка, як вирішення багаторівневих задач пошуку нових технічних рішень, починаючи з вибору принципу дії і закінчуючи розробкою конструкції, що проілюстровано на прикладі створення широкодіапазонних і довговічних ПЦ та ПП.
На основі аналізу відомих схем механізмів подавання прутка запропоновано для підвищення точності і швидкості подавання прутка до жорсткого упору використовувати нежорсткий зв'язок ПЦ (ПП) з трубою подавання (приводом подавання). Для цього розроблена динамічна і математичні моделі і використаний їх аналіз з використанням ПЕОМ в широкому діапазоні параметрів. Це підтвердило ефективність пружного, пружно-еластичного і пружно-демпфуючого зв'язків ПЦ (ПП) з трубою подавання, не використовуючи складні демпфуючі упори у порівнянні з простими жорсткими, які широко використовуються на існуючих одношпиндельних і багатошпиндельних токарних автоматах з різними системами керування.
Запропоновані аналітичні залежності для визначення силових характеристик і запасу зношування ПЦ з врахуваннях випадкових факторів (розбросу жорстксті пелюсток, коефіцієнту зачеплення губок з прутком), які використовуються в подалших проектних і перевірочних розрахунках.
З метою підвищення широкодіапазонності і довговічності ПЦ (ПП) запропоновано нову методику розрахунку основних параметрів при стабілізації силових характеристик і дотримання вимог існуючих стандартів на основні і приєднувальні розміри ПЦ.
Порівняльні експериментальні дослідження стандартних і багатопелюсткових ПЦ на спеціально розробленому стенді прискорених випробувань зношення ПЦ підтвердили теоретичні дослідження про стабілізацію силових характеристик і підвищення коефіцієнта запасу на довговічність в 2 – 3 і більше разів, що еквівалентно підвищенню їх широкодіапазонності.
Запропоновані конструктивні, технологічні та експлуатаційні міроприємства по впровадженню нових розробок у виробництво не тільки на заводах, які виготовляють токарні автомати, але й на заводах, які використовують токарні автомати і спеціалізуються на виготовленні ПЦ по маловідходній технології.
Розроблені нові конструкції ПЦ і ПП на рівні винаходів, які захищені патентами України.
Результати дисертаційної роботи і розроблені креслення ПЦ нових конструкції передані для впровадження в промисловість на ряд машинобудвних заводів і для використання в учбовому процесі в вищих навчальних закладах України.
Публікації автора:
Кузнецов Ю.Н., Рамадан В.А., Ромашко А.С. Синтез механизмов подачи прутка и их элементов методом морфологического анализа// Вестник национального технического университета Украины „Киевский политехнический институт”, серия машиностроение, 2000.№ 39.-с.123 – 132.
Кузнецов Ю.Н., Рамадан.В.А., Литвин А.В. Выбор основных параметров многолепестковых широкодиапазонных подающих цанг// Збірник наукових праць Кіровоградського державного технічного університету. - Кіровоград. - 2000, №9, с.244 – 250.
Рамадан. В.А. Расширение диапазона работы подающих цанг и патронов токарных автоматов// Вестник Национального технического университета Украины „Киевский политехнический институт”, серия машиностроение, № 41, 2001.-с.201-209.
Кузнецов Ю.Н., Рамадан. В.А. Экспериментальные исследования долговечности подающих цанг// Збірник наукових праць Кіровоградського державного технічного університету. - Кіровоград.-2001, № 10.с. 263-270.
Рамадан В.А. Синтез подающих патронов методом гирлянд случайностей и ассоциаций// Тези доповідей студентської наукової конференції, присвяченої 100-річчю ММФ, 15 квітня 1998 р., Київ.: НТУУ “КПІ”, науков. кер. Кузнєцов Ю.М., с.14 – 15.
Рамадан.В.А., Комарецкий В.В. Анализ работоспособности подающих цанг токарных автоматов// Тезисы 4-ой международной научно-технической конференции «Интеграция образования, науки и производства», 24-27 мая 2000 г. Луцк-2000, с.43.
Кузнецов Ю.Н., Рамадан В.А. Повышение долговечности подающих цанг токарных автоматов. - Материалы международной научно-технической конференции «Надежность машин, механизмов, оборудования» 15-17 февраля, Карпаты, п. Славское-Киев - 2000, с.61.
Кузнецов Ю.Н., Рамадан В.А., Редько Р.Г. Прогрессивные конструкции, технологии изготовления и восстановления зажимных и подающих цанг. - Материалы 15-й международной научно-технической конференции, „Прогрессивные технологии в машиностроении” (Технология-2000), г. Одесса, апрель, 2000 г., с.120.
Кузнецов Ю.Н., Рамадан В.А. Повышение долговечности и широкодиапазонности подающих цанг. – Матеріали 5-ї міжнародної науково-методичної конференції “Інтеграція освіти, науки і виробництва”, м. Луцьк, вересень 2001 р., с.96.
