Моделирование износа динамически нагруженной пары трения при вращательном движении исполнительного органа

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Шеповалов, Игорь Максимович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Работа посвящена математическому моделированию сложного динамического нагружения пары трения скольжения при вращательном движении исполнительного органа с использованием программного обеспечения ANSYS, а также определению основных отличий ее поведения в сравнении со статическим нагружением.

РЕФЕРАТ ………………………………………………………………………………………………. 8
Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки ……………….. 9
Оглавление …………………………………………………………………………………………… 11
Введение………………………………………………………………………………………………. 14
1 Литературный обзор ………………………………………………………………………. 16
1.1 Факторы влияющие на износ ……………………………………………………….. 16
1.2 Законы изнашивания …………………………………………………………………… 17
1.2.1 Модель Арчарда ……………………………………………………………………. 19

1.3 Программные продукты для моделирования износа …………………….. 20
1.3.1 ANSYS………………………………………………………………………………….. 21

1.3.2 ABAQUS ………………………………………………………………………………. 30

1.3.3 COMSOL Multiphysics …………………………………………………………… 33

1.3.4 Сравнение и выбор средства компьютерного моделирования
износа………………………………………………………………………………………………………….. 37

2 Объект и методы исследования ………………………………………………………….. 41
3 Расчеты и аналитика ………………………………………………………………………….. 44
3.1 Исходные данные ………………………………………………………………………… 44
3.2 Планируемые результаты моделирования ……………………………………. 45
3.3 Построение геометрической и конечно элементной модели пары
трения «вал-колодки» ………………………………………………………………………………….. 47
3.4 Контактное взаимодействие и износ…………………………………………….. 49
3.5 Задание граничных условий и нагрузки ……………………………………….. 50
3.6 Настройка свойств анализа ………………………………………………………….. 52
3.7 Анализ результатов моделирования …………………………………………….. 53
4 Финансовый менеджмент…………………………………………………………………… 62
4.1 Предпроектный анализ ………………………………………………………………… 62
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………… 62
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………………….. 64

4.1.3 FAST-анализ …………………………………………………………………………. 67

4.1.4 SWOT-анализ………………………………………………………………………… 75

4.1.5 Оценка готовности проекта к коммерциализации ………………….. 82

4.2 Инициация проекта ……………………………………………………………………… 85
4.2.1 Цели и результат проекта ………………………………………………………. 85

4.2.2 Организационная структура проекта ……………………………………… 87

4.2.3 Ограничения и допущения проекта ……………………………………….. 88

4.3 Планирование научно-исследовательских работ ………………………….. 90
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования …………………. 90

4.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………. 92

4.3.3 Бюджет научного исследования …………………………………………….. 96

4.4 Определение ресурсоэффективности научного исследования …….. 106
5 Социальная ответственность ……………………………………………………………. 111
Введение…………………………………………………………………………………………. 111
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 111
5.1.1 Правовые нормы трудового законодательства …………………….. 111

5.1.2 Производственная безопасность ………………………………………….. 113

5.2 Анализ факторов производственного процесса, которые может
создать объект исследования. …………………………………………………………………….. 114
5.2.1 Механические опасные факторы………………………………………….. 114

5.2.2 Термические опасные факторы ……………………………………………. 116

5.2.3 Химические факторы …………………………………………………………… 116

5.2.4 Электрический ток и короткое замыкание ……………………………. 117

5.2.5 Микроклимат ………………………………………………………………………. 119
5.2.6 Освещенность рабочей зоны………………………………………………… 120

5.2.7 Психологические факторы …………………………………………………… 123

5.3 Экологическая безопасность………………………………………………………. 125
5.3.1 Влияние смазывающих жидкостей на атмосферу …………………. 125

5.3.2 Влияние смазывающих жидкостей на гидросферу ……………….. 125

5.3.3 Влияние частиц абразивного износа на литосферу ……………….. 126

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………………………………. 126
5.4.1 Профилактические мероприятия ………………………………………….. 127

5.4.2 Требования пожарной безопасности к путям эвакуации ……….. 128

5.5 Последовательность действий при возникновении пожара …………. 129
5.5.1 Действия сотрудника лаборатории (инженера) …………………….. 129

Выводы …………………………………………………………………………………………… 131
Заключение ………………………………………………………………………………………… 132
Список используемой литературы ………………………………………………………. 133
Приложение А ……………………………………………………………………………………. 135
Приложение Б …………………………………………………………………………………….. 158

Актуальность работы. В современном машиностроении одной из
главных проблем является увеличение срока службы на всех этапах жизненного
цикла изделия. Для увеличения срока службы трибосопряжения необходимо
изучение процессов изнашивания. Изучение износа пар трения позволяет
оценить характер и скорость изнашивания. Основная часть трибосопряжения
находится под действием динамических нагрузок.

В ходе проведенной работы было сделано следующее:
1. Проведен аналитический обзор и сравнение программных пакетов
конечно-элементного анализа. После анализа достоинств и
недостатков был выбран пакет ANSYS.
2. Разработана геометрическая и конечно-элементная модель пары
трения «вал-колодки».
3. Построена математическая модель пары трения.
4. Проведено теоретическое исследование изнашивания пары трения
«вал-колодки» в программном пакете ANSYS при динамическом
режиме нагружения полученные результаты соответствуют
практическим результатам. Однако в дальнейшим для более
подробного моделирования необходимо построить более точную
модель описывающую динамику работы трибосопряжения.
5. При дальнейшим исследовании необходимо построить свою модель
износа, учитывающую влияния все физических факторов,
действующих на пару трения «вал-колодки» в процессе ее
испытаний.
6. Проведен анализ влияния износа на динамические показатели
(такие как контактное давление, контактная площадь) а также
напряженное состояния пары трения «вал-колодки».
7. Определена экономическая и ресурсоэффективная составляющая
проекта. Проведен расчет затрат НТИ. Проведен SWOT и FAST
анализ исследовательского проекта.
8. Рассмотрен вопрос с организацией рабочего места исследователя,
осуществляющего испытания в лаборатории. Определены вредные
и опасные факторы, оказывающие влияние на исследователя при
проведении испытании.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Моделирование износа динамически нагруженной пары трения при вращательном движении исполнительного органа»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету