«Передумови створення автоматизованої системи управління процесом термічного складання негабаритних складених зубчастих коліс» - Lebed, V.; Subotin , O.; Tselik , Y. (Машинобудування, 2021)
Інтенсивність динамічних навантажень великогабаритних складених зубчастих коліс при їх експлуатації пред'являє високі вимоги до якості процесу обробки та складання таких деталей. Ці вимоги зберігаються і при наступному відновленні виробів. До великогабаритних виробів відносяться зубчасті колеса діаметром більше 3250 мм, а до великовагових – від 25 т і вище. Технологічні процеси при обробці таких деталей мають ряд особливостей, що пов'язано з габаритами і масою деталей, а також з умовами їх виготовлення. Тому підвищення якості процесу складання за рахунок автоматизованого контролю вимірювань параметрів великогабаритного зубчастого вінця при його нагріванні є актуальним завданням. В роботі проведено аналіз технологічних особливостей складання зубчастих коліс, яке здійснюється шляхом нагрівання вінця колеса. При габаритних розмірах колеса, що не дозволяють проводити операції нагріву на типовому технологічному обладнанні, цей процес виконується від окремих нагрівальних елементів стаціонарно або на поворотній платформі. Встановлено, що для контролю температури тіла деталі і зміни його посадкового діаметра при нагріванні необхідно переривання технологічного процесу. При цьому вимірювання параметрів проводиться двома операторами вручну. Для забезпечення автоматизації процесу вимірювань і подальшого контролю цих параметрів розглянуто застосування сучасних методів і засобів дистанційного вимірювання температури і лінійних параметрів вінця колеса. Це дозволить проводити вимірювання без переривання технологічного процесу. Проведено дослідження процесу нагрівання вінця колеса з метою отримання інформації про поведінку вимірюваних параметрів. Аналіз нагріву виробу виконано шляхом моделювання процесу нагрівання вінця в SolidWorks Simulation. Розроблено вимірювальну систему для збору, перетворення даних, прийнятих від датчиків температури і лінійного переміщення, а також для подальшої передачі даних в комп'ютер на робочому місці оператора для обробки в призначеній для користувача програмі. Розроблене програмне забезпечення передбачає динамічний контроль ведення нагріву вінця за допомогою диспетчеризації процесу. Для забезпечення якісного проведення процесу нагріву зубчастого вінця створено алгоритм роботи програми при непланових збоях датчиків, обладнання або порушення технологічного процесу. Проведено експериментальні дослідження, які полягали у фізичному моделюванні процесу термічного розширення при нагріванні зубчастого вінця під збірку в діапазоні температур від 20 °С до 300 °С. Моделювання процесу проводилося на установці з моделлю заготовки в масштабі 1:10. Результати експериментальних досліджень дозволяють закласти основні передумови для автоматизації процесу складання складених коліс шляхом розробки і створення інтелектуального комплексу з контролю параметрів вінця в процесі нагрівання.