ОБЕСПЕЧЕНИЕ  ТОЧНОСТИ  ФОРМЫ  ОБОЛОЧЕК  КОРПУСОВ  ГЕОХОДА  ПРИ  СБОРКЕ

Чазов  Павел  Андреевич

аспирант,  ТПУ,  учебный  мастер  кафедры  ТМС  ЮТИ  ТПУ,  РФ,  г.  Юрга

E-mail:  

ENSURE THE ACCURACY FORMS SHELLS OF BODY OF GEOHOD DURING ASSEMBLY

Chazov  Pavel

graduate  student,  TPU,  educational  master  the  department  TMS  YUTI  TPU,  Russia,  Yurga

АННОТАЦИЯ

Дано  краткое  описание  специфики  производства  нового  вида  щитовых  проходческих  агрегатов  многоцелевого  назначения  —  геоходов;  описаны  мероприятия  по  формированию  точности  оболочек  корпусов  геохода  в  процессе  сборки;  выполнен  анализ  вариантов  сочетаний  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек;  выявлены  достоинства  и  недостатки  мероприятий  и  их  сочетаний.

ABSTRACT

A  brief  description  of  the  specifics  of  the  production  of  a  new  type  of  shield  tunneling  machines,  multi-purpose  —  geohod;  describes  measures  to  form  shells  of  geohod’s  body  accuracy  during  assembly;  the  analysis  of  options  for  combinations  of  measures  to  ensure  the  geometric  accuracy  of  the  shells;  identified  the  strengths  and  weaknesses  of  activities  and  their  combinations.

Ключевые  слова:   Геоход;  точность  сборки;  базирование;  геометрическая  точность.

Keywords:  Geohod;  precision  assembly;  basing;  geometric  accuracy.

Создание  новых  типов  машин  ставит  новые  научно-технические  задачи  как  в  направлениях  их  проектирования,  так  и  в  не  менее  важных  вопросах  разработки  технологий  производства.  Новый  вид  щитового  проходческого  агрегата  —  геоход  относится  к  принципиально  новому  типу  машин,  в  связи  с  чем  конструкторские  и  опытно-технологические  разработки  в  данном  направлении  сопряжены  с  рядом  трудностей,  обусловленными  [5]:

·     низкой  унификацией  составных  частей  машины;

·     наличием  уникальных  особенностей  или  сочетания  особенностей  конструкции  машины;

·     отсутствием  предприятий,  чьи  производственные  процессы  ориентированы  на  изготовление  таких  машин;

·     сложностью  оценки  технико-экономической  эффективности  тех  или  иных  технологических  решений  в  связи  с  отсутствием  практики  выполнения  специфичных  технологических  операций,  в  особенности  связанных  со  сборкой,  контролем  и  регулировкой  составных  частей  машины.

Конструкция  геохода  содержит  ряд  крупногабаритных  корпусных  изделий:  стабилизирующая  секция,  головная  секция  и  корпусы  модуля  сопряжения  [3].  Точность  оболочек  корпусов  задана  требованием  цилиндричности,  как  показано  на  рис.  1.

Рисунок  1.  Требования  к  геометрической  точности  оболочек

Технологически  точность  формируется  точностью  оболочек  отдельных  секторов  и  их  взаимным  расположением  при  сборке  [6].  При  этом  для  формирования  точности  оболочек  могут  быть  использованы  следующие  мероприятия  [4]:

1.    Мероприятие  «А.  Выверка  шпангоутов  по  листу  оболочки»  заключается  в  том,  что  форма  оболочки  сектора  определяется  формой  листа,  по  которому  ориентируются  шпангоуты,  а  возникающий  зазор  заплавляется  при  сварке  сектора.

2.    Мероприятие  «B.  Натягивание  листа  на  шпангоуты»  заключается  в  том,  что  форма  оболочки  сектора  определяется  формой  и  размещением  шпангоутов,  по  которым  ориентируется  и  в  соответствии  с  которыми  деформируется  лист.

3.    Мероприятие  «C.  Сборка  без  корректировки  радиусов»  заключается  в  том,  что  при  сборке  сектора  ориентируются  таким  образом,  чтобы  поверхности  оболочек  секторов  выстроились  в  одну  цилиндрическую  поверхность  с  номинальным  радиусом  секторов.  При  этом  превалирующим  фактором,  определяющим  форму  оболочки  секции  будет  являться  форма  секторов.

4.    Мероприятие  «D.  Сборка  с  корректировкой  радиусов»  заключается  в  том,  что  при  сборке  сектора  ориентируются  таким  образом,  чтобы  поверхности  оболочек  секторов  лежали  внутри  поля  допуска.  При  этом  в  сечении  поверхность  секции  будет  являться  криволинейным  многоугольником.

5.    Мероприятие  «E.  Обеспечение  формы  механической  обработкой  разъемов»  заключается  в  том,  что  разъемы  секторов,  в  том  числе  и  отверстия  под  штифты,  полностью  обеспечивают  взаимное  базирование  секторов  при  сборке  за  счет  точности  их  механической  обработки.

6.    Мероприятие  «F.  Обеспечение  формы  позиционированием  секторов  при  сборке»  заключается  в  том,  что  в  процессе  сборки  сектора  взаимно  ориентируют  по  поверхностям  оболочек  секторов  независимо  от  разъемов.  Замки  разъемов  могут  в  таком  случае  ввариваться  в  конструкцию  «по  месту».

Граф  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек  приведен  на  рис.  2.  Данный  граф  позволяет  синтезировать  варианты  технологии  изготовления  корпусных  изделий  геохода.  Всего  возможны  восемь  различных  вариантов  сочетаний  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек:  «ACE»,  «ACF»,  «ADE»,  «ADF»,  «BCE»,  «BCF»,  «BDE»,  «BDF»  [2;  7].

Рисунок  2.  Граф  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек

Выбор  того  или  иного  варианта  должен  учитывать  сочетания  достоинств  и  недостатков  каждого  из  мероприятий,  которые  приведены  в  табл.  1.

Таблица  1. 

Достоинства  и  недостатки  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек

Среди  указанных  восьми  вариантов  сочетаний  мероприятий  по  обеспечению  геометрической  точности  оболочек  особый  интерес  представляют  вариант  «ADF»,  а  также  варианты  «ADE»  и  «ACE».  Это  связано  с  тем,  что  вариант  «ADF»  обладает  крайне  важными  в  условиях  опытного  производства  преимуществами:  возможностью  исправления  неточностей  и  гарантированной  собираемостью.  Варианты  «ADE»  и  «ACE»  позволяют  обеспечивать  собираемость  для  конструкций,  в  которых  вваривание  замков  «по  месту»  невозможно  (корпуса  модулей  сопряжения)  [1].

Результаты:

·     разработан  граф  технологических  мероприятий  по  обеспечению  точности  оболочек  корпусных  изделий  геохода,  позволяющий  выполнять  синтез  различных  вариантов  технологий  изготовления  таких  изделий  геохода,  как  головная  секция,  стабилизирующая  секция,  корпусы  модуля  сопряжения,  ротор  погрузочного  устройства;

·     разработана  методика  обеспечения  точности  оболочек  корпусных  изделий  их  позиционированием  при  сборке

·     выполнен  анализ  методов  обеспечения  собираемости  корпусных  изделий  геохода,  позволяющий  выполнить  выбор  того  или  иного  метода  обеспечения  собираемости  в  зависимости  от  конструкции  изделия  и  условий  производства.

Список  литературы:

1.Аксенов  В.В.,  Вальтер  А.В.,  Лагунов  С.Е.  Настройка  положения  опор  методом  триангуляции  при  сборке  секций  геохода  //  Технологии  и  материалы.  —  2015.  —  №  1.  —  С.  31—36.

2.Аксенов  В.В.,  Вальтер  А.В.,  Бегляков  В.Ю.  Обеспечение  геометрической  точности  оболочки  при  сборке  секций  геохода  //  Обработка  металлов  (Технология,  оборудование,  инструменты).  —  2014.  —  №  4  (65).  —  С.  19—28.

3.Аксенов  В.В.,  Вальтер  А.В.  Специфика  геохода  как  предмета  производства  //  Научное  обозрение.  —  2014.  —  Vol.  8,  —  Ч.  3.  —  P.  945—950.

4.Колганов  И.М.,  Филиппов  В.В.  Проектирование  приспособлений,  прочностные  расчеты,  расчет  точности  сборки.  Ульяновск:  УлГТУ,  2000.  —  99  с.

5.Петрушин  С.И.,  Губайдулина  Р.Х.  Организация  жизненного  цикла  изделий  машиностроения:  монография.  Томск:  Изд-во  Томского  политехнического  университета,  2012.  —  200  с.

6.Радзевич  С.П.  Формообразование  поверхностей  деталей  (Основы  тео-рии).  Киев:  Растан,  2001.  —  592  с.

7.Walter  A.V.,  Aksenov  V.V.  Determining  deviations  in  geometry  of  the  geokhod  shells  //  Applied  Mechanics  and  Materials.  —  2015.  —  Vol.  2017.  —  P.  439—444.