Научная статья на тему 'Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов'

Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
241
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УДАРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ / ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРИВОД / ДАТЧИК УДАРА / ВИБРАЦИИ / КАЛИБРАТОР / IMPACT INTERACTION / THE LINEAR ELECTRODYNAMIC ACTUATOR / SHOCK SENSOR / VIBRATION CALIBRATOR

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Фадеев А.А., Шестаков И.Я., Ереско Т.Т.

Исследование ударного взаимодействия имеет первостепенное значение для решения задач как теоретической направленности (изучение внутренних закономерностей ударных процессов, исследование физико-механических свойств материалов при динамическом нагружении), так и практической, прикладной направленности (повышение надежности и работоспособности деталей машин, использование ударного взаимодействия в различных технологических процессах поверхностно-пластического деформирования, упрочнения, маркирования и т. д.). Данные исследования актуальны и востребованы в машиностроении, а особенно в авиаи ракетостроениии, двигателестроении, автомобилестроении и т. д. Рассмотрены вопросы исследования ударного взаимодействия на установке с линейным электродинамическим приводом. Цель работы оценка возможности использования линейных электроприводов для исследования ударных процессов. Приведен сравнительный анализ различных ударных устройств (гидравлических, пневматических, электрических). Рассмотрены преимущества и особенности работы линейного электродинамического привода, приведена математическая модель динамики работы привода в ударном режиме. Результаты математического моделирования динамики работы для различных типоразмеров линейного электродинамического привода показали высокую сходимость с данными реальных образцов. Показан вариант использования исследовательского стенда в качестве калибратора датчиков удара и вибрации электродинамический калибратор, приведена его схема, особенности расчета калибровочных установок методом удара, основные технологические и конструктивные параметры, а также показаны результаты экспериментов по калибровке датчика вибрации, которые позволяют после соответствующей модернизации и настройки использовать электродинамический калибратор в метрологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE OF THE LINEAR ELECTRODYNAMIC ACTUATOR FOR THE RESEARCH OF SHOCK INTERACTION OF MATERIALS

The research of shock interaction is of paramount importance for solving problems of theoretical orientation (study of the internal processes impact processes, the study of physical and mechanical properties of materials under dynamic loading) and practical, applied orientation (improving the reliability and efficiency of machine parts, the use of shock interaction in various processes of surface plastic deformation, hardening, marking, etc.). These studies are relevant and always in demand in mechanical engineering, especially in aircraft, rocket building, engine building, automotive industry, etc. The work is devoted to the study of shock interaction, using the research of stand drums on the basis of the linear electrodynamic actuator. The aim of this work is to assess the possibility of using linear actuators, because of their design features and modes of operation, the study of different shock processes. The comparative analysis of various impact devices (hydraulic, pneumatic, electric) discusses the advantages and features of the linear electrodynamic actuator, the mathematical model of the dynamics of the actuator in the shock regime. The results of mathematical modeling of the dynamics of working for different sizes of the linear electrodynamic actuator showed good agreement with the data of actual samples. The variant of use of research stand as a calibrator shock and vibration electrodynamic calibrator is shown, its scheme is given, especially the calculation of the calibration method of the strike, the main technological and structural parameters and the results of experiments for calibration of the vibration sensor, which allows, after appropriate modernization, and configuration, use of electrodynamic calibrator in Metrology are shown

Текст научной работы на тему «Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов»

УДК 621.313.13.1

Вестник СибГАУ Том 17, № 4. С. 1077-1087

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ПРИВОДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТЕРИАЛОВ

А. А. Фадеев, И. Я. Шестаков, Т. Т. Ереско

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: fadeev.77@mail.ru

Исследование ударного взаимодействия имеет первостепенное значение для решения задач как теоретической направленности (изучение внутренних закономерностей ударных процессов, исследование физико-механических свойств материалов при динамическом нагружении), так и практической, прикладной направленности (повышение надежности и работоспособности деталей машин, использование ударного взаимодействия в различных технологических процессах поверхностно-пластического деформирования, упрочнения, маркирования и т. д.). Данные исследования актуальны и востребованы в машиностроении, а особенно в авиа- и ракето-строениии, двигателестроении, автомобилестроении и т. д.

Рассмотрены вопросы исследования ударного взаимодействия на установке с линейным электродинамическим приводом. Цель работы - оценка возможности использования линейных электроприводов для исследования ударных процессов.

Приведен сравнительный анализ различных ударных устройств (гидравлических, пневматических, электрических). Рассмотрены преимущества и особенности работы линейного электродинамического привода, приведена математическая модель динамики работы привода в ударном режиме. Результаты математического моделирования динамики работы для различных типоразмеров линейного электродинамического привода показали высокую сходимость с данными реальных образцов. Показан вариант использования исследовательского стенда в качестве калибратора датчиков удара и вибрации - электродинамический калибратор, приведена его схема, особенности расчета калибровочных установок методом удара, основные технологические и конструктивные параметры, а также показаны результаты экспериментов по калибровке датчика вибрации, которые позволяют после соответствующей модернизации и настройки использовать электродинамический калибратор в метрологии.

Ключевые слова: ударное взаимодействие, линейный электродинамический привод, датчик удара, вибрации, калибратор.

Sibirskii Gosudarstvennyi Aerokosmicheskii Universitet imeni Akademika M. F. Reshetneva. Vestnik Vol. 17, No. 4, P. 1077-1087

USE OF THE LINEAR ELECTRODYNAMIC ACTUATOR FOR THE RESEARCH OF SHOCK INTERACTION OF MATERIALS

А. А. Fadeev, I. Y. Shestakov, T. T. Eresko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: fadeev.77@mail.ru

The research of shock interaction is of paramount importance for solving problems of theoretical orientation (study of the internal processes impact processes, the study of physical and mechanical properties of materials under dynamic loading) and practical, applied orientation (improving the reliability and efficiency of machine parts, the use of shock interaction in various processes of surface plastic deformation, hardening, marking, etc.). These studies are relevant and always in demand in mechanical engineering, especially in aircraft, rocket building, engine building, automotive industry, etc.

The work is devoted to the study of shock interaction, using the research of stand drums on the basis of the linear electrodynamic actuator. The aim of this work is to assess the possibility of using linear actuators, because of their design features and modes of operation, the study of different shock processes.

The comparative analysis of various impact devices (hydraulic, pneumatic, electric) discusses the advantages and features of the linear electrodynamic actuator, the mathematical model of the dynamics of the actuator in the shock

regime. The results of mathematical modeling of the dynamics of working for different sizes of the linear electrody-namic actuator showed good agreement with the data of actual samples. The variant of use of research stand as a calibrator shock and vibration - electrodynamic calibrator is shown, its scheme is given, especially the calculation of the calibration method of the strike, the main technological and structural parameters and the results of experiments for calibration of the vibration sensor, which allows, after appropriate modernization, and configuration, use of electrody-namic calibrator in Metrology are shown

Keywords: impact interaction, the linear electrodynamic actuator, shock sensor, vibration calibratoi.

Введение. При исследовании процессов взаимодействия тел наиболее интересными и сложными являются динамические контактные задачи, в том числе связанные с ударным воздействием. Задачи о соударении двух тел решали такие ученые, как И. Ньютон, Б. Д. Сен-Венан (задача о продольном ударе двух стержней), Г. Герц (ударное взаимодействие упругих тел), С. П. Тимошенко (теория удара) [1], А. Н. Динник (удар упругих тел) [2], Н. А. Кильчев-ский (аналитическое описание динамического контактного взаимодействия) [3], Е. В. Александров и В. Б. Соколинский (прикладная теория и расчеты ударных систем) [4]. Анализ современных подходов к волновым задачам динамического контакта предложен в [5]. Исследованию виброударных процессов сложных систем посвящены работы Л. В. Крупенина [6-8].

На основе современных теоретических разработок в области ударного взаимодействия тел предложены различные принципы и подходы к использованию теории для решения различных прикладных задач. Для достижения большой степени упрочнения деталей при проведении процессов поверхностно-пластического деформирования (ППД) в [9-11] предложено использовать комбинацию статической и динамической нагрузки. В [12] даны принципы расчета ударных и виброударных машин, в [13] предложен алгоритм и расчетные формулы для выбора

рациональных параметров ударной системы машин. В работе [14] представлены принципиальные схемы воспроизведения ударной нагрузки на электромагнитных вибрационных стендах для ускоренных испытаний на надежность.

Ударные установки. Рассматривая перспективы использования различного типа оборудования для реализации ударного воздействия (в частности ППД), произведен сравнительный анализ технических характеристик. На графике (рис. 1) представлена зависимость произведения удельной энергии удара (ударной мощности) и частоты ударов в минуту (Дж-уд/(мин-кг)) от массы установки (кг).

За счет высокого быстродействия линейного электропривода удельная мощность в минуту у линейного электропривода выше по сравнению с гидравлическими и пневматическими ударными установками (несмотря на то, что энергия удара в импульсе у гидравлических и пневматических ударных установок выше, чем у электропривода).

Применение линейных электромашин (электроприводов) для воспроизведения ударного воздействия позволяет непосредственно преобразовывать электроэнергию в кинетическую энергию прямолинейного движения якоря, что существенно упрощает электропривод, повышает его надежность, производительность, экономичность.

Рис. 1. Сравнительный анализ оборудования ударного воздействия

Использование линейных электроприводов разных типов для воспроизведения ударов в различных технологических процессах известно давно:

- на основе индукционно-динамического двигателя (ЛИДД) [15; 16], предназначенного для предотвращения утечки информации с компьютера, методом ударного разрушения носителя информации;

- на основе электромагнитного двигателя (ЛЭМД) [17-19] разработаны и реализованы устройства для маркирования и клеймения деталей [20-22], установки фурнитуры [23], ручных ударных инструментов [24; 25], а также переносных ударных механизмов на основе ЛЭМД [26];

- на основе линейного электродинамического двигателя (ЛЭДД) [27-29], основным преимуществом которого по сравнению с электромагнитными двигателями является отсутствие ферромагнитных материалов, что ведет к значительному снижению индуктивности

Параметры линейных I

и массы якоря, что, в свою очередь, способствует повышению быстродействия электродинамического двигателя.

В табл. 1 приведены ориентировочные значения параметров некоторых линейных электродвигателей ударного действия. (Удельные параметры электродинамического двигателя приводятся для импульсного режима и получены опытным путем.)

Основные преимущества линейных электродинамических машин (ЛЭДМ):

1. Электродинамический привод молота имеет лучшие, чем электромагнитный, удельные характеристики, а значит, меньшую металлоемкость привода и лучшие массогабаритные показатели.

2. Электродинамический привод молота в импульсном режиме имеет значительно более высокий КПД (58-69 %) по сравнению с электромагнитным (9-37 %).

Таблица 1

шин ударного действия

Тип двигателя Тип машины ударного действия

Электромагнитный Электродинамический Индукционно-динамический

Стационарный Ручной

Энергия ударов, Дж 340-27000 20-60 410-8100 30

Частота ударов, уд/мин 150-75 60-120 180-90 20

Потребляемая мощность, кВт 9-33 - 2,1-19,6 -

КПД, % 9,2-36,7 - 58-62 -

Масса, кг 145-5000 11 90-1500 2,2

Удельная ударная мощность, Вт/кг 5,7-6,6 - 13,7-8,1 -

Удельная энергия удара, Дж/кг 2,34-5,4 Не менее 10 4,55-5,4 -

Источник [30] [26] [30] [31]

Рис. 2. Ударная установка 1079

Исследовательская установка на базе линейного электродинамического привода. Сотрудниками СибГАУ была разработана конструкция и изготовлена опытная партия ударных установок (рис. 2) на базе линейного электродинамического двигателя с типоразмером от 60 до 250 мм со встроенным или выносным блоком питания и управления. На основе установки разработана конструкция исследовательского стенда [32]. Конструкция и расчетная схема линейного электродинамического двигателя приведена в [30]. На основе ранее проведенных исследований [30], алгоритма функционирования процесса [28] и усовершенствованной методики проектирования линейного двигателя [33] получена математическая модель динамики работы двигателя во время ударного процесса:

d2 хб Г z2 Вз2 kd " dx

dt2 m, dt

, zB 1я а к у-п

тб ™б

где х - перемещение бойка, м; тб - масса бойка (равная сумме масс инструмента и якоря), кг; ЛЯ.А. -активное сопротивление катушки якоря, Ом; Вз - магнитная индукция в зазоре, Тл; 1я - величина тока в обмотке якоря, А; к - коэффициент сопротивления внедрению бойка, Н/м; ау-п - величина упруго-пластической деформации, м; / - время разгона, с; Тт - постоянная времени разгона; кл - коэффициент демпфирования; I - конструктивный параметр двигателя:

где б/ср.я - средний диаметр якоря, м; Л - число витков якоря; Ря - коэффициент, принятый при расчете активной длины якоря, учитывающий отношение /ф (толщина магнитного фланца) и 1ая (длина обмотки).

Полученное дифференциальное уравнение описывает движение якоря с инструментом в момент удара бойка о поверхность. Как видно из уравнения, в правой части первый член характеризует суммарное динамическое усилие, возникающее при изменении скорости движения якоря с инструментом. Второй член уравнения характеризует статическое усилие,

развиваемое обмоткой якоря двигателя. Оба первых члена зависят от конструктивного параметра якоря ЛЭДП (z) и магнитной индукции (Вз), создаваемой в зазоре обмоткой индуктора. Третий член уравнения упрощенно определяется величиной необходимой упруго-пластической деформации (ау_и) обрабатываемого материала и свойствами пары материалов (к) «боек-поверхность» [9; 34; 35]. Для подробного рассмотрения процессов упруго-пластического взаимодействия «боек-поверхность» необходимо решить контактную задачу.

С помощью полученной модели можно оценить технические характеристики ЛЭДД, работающего в ударно-импульсном режиме при различных конструктивных и технологических параметрах обработки для различных групп материалов.

Результаты математического моделирования. Моделирование работы линейного электродинамического привода проводилось методом МКЭ в пакете Matead при различных начальных данных (расчеты проводились для трех типоразмеров двигателя, который определяется внутренним диаметром якоря), частично по методике, предложенной в [30] и на основе дифференциального уравнения (1).

На рис. 3 представлены графики зависимости перемещения от конструктивного параметра (z) и рабочего хода (y) каждой модели двигателя:

- для ЛЭДД с типоразмером d = 60 мм, z = 10,58 мм, y = 45 мм;

- для ЛЭДД с типоразмером d = 80 мм, z = 12,71 мм, y = 59 мм;

- для ЛЭДД с типоразмером d = 100 мм, z = 73,77 мм, y = 60 мм.

Анализ графиков x(t) и v(t) (рис. 3, 4) показывает, что при увеличении размера линейного двигателя (значение z) скорость движения якоря возрастает. Параболический характер данного графика говорит о существенном влиянии индуцированных электродвижущих сил в обмотке возбуждения индуктора за счет перемещения якоря, а также за счет увеличения скорости движения якоря.

В табл. 2 представлены сравнительные результаты математического моделирования и данные испытаний опытных образцов.

Рис. 3. Графики зависимости x(t) в зависимости от конструктивного параметра z

м/с

20

15 -

vs (t) 10 -

5

0.017

0.033

0.05

Рис. 4. Графики зависимости v(t) в зависимости от конструктивного параметра z

Сравнительные результаты математического моделирования и испытаний опытных образцов

Таблица 2

U

0

с

Параметр ЛЭДД (типоразмер d = 60 мм)

Математическая модель Образец по [30]

Статическое усилие, Н 136 175

Предельная скорость инструмента, м/с 3,4 4,5

Время рабочего хода, мс 26 26

Параметр ЛЭДД (типоразмер d = 80 мм)

Математическая модель Образец по [30]

Статическое усилие, Н 330 380

Предельная скорость инструмента, м/с 4,32 5,2

Время рабочего хода, мс 26,6 28

Параметр ЛЭДД (типоразмер d = 100 мм)

Математическая модель Образец по [30]

Статическое усилие, Н 1087 995

Предельная скорость инструмента, м/с 5,84 5,5

Время рабочего хода, мс 22 23

Как видно из таблицы, результаты расчётов с использованием математической модели дают хорошую сходимость с экспериментальными исследованиями опытных образцов двигателя. Результаты по опытным образцам, взятые из [30], получены при исследовании только динамики привода. Контактные взаимодействия пары «инструмент - обрабатываемая деталь» здесь не учитывались, контактная задача не решалась.

Калибровка датчиков вибрации. Для получения достоверных результатов по параметрам удара (вибрации) работающего (испытываемого) оборудования необходима настройка (калибровка) датчиков и автоматизация процесса измерения вибрации [36-38].

Согласно ГОСТ ISO 16063-1-2013 «Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 1. Основные положения», одним из методов калибровки датчика (преобразователя) является метод удара.

Основной целью калибровки является определение (в направлении, соответствующем назначению преобразователя) коэффициента преобразования в рабочем диапазоне частот и амплитуд:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2

|ЫГ №

Сотрудниками СибГАУ была усовершенствована конструкция ударного стенда (рис. 5) на базе линейного электродинамического двигателя с типоразмером 60 мм, со встроенным блоком питания и управления для калибровки преобразователя. Предложена следующая схема стенда (рис. 6).

Основной элемент стенда - это линейный электродвигатель 1 с ударным инструментом (бойком) 3,

закреплённый на станине с наковальней 4 и подпружиненными стойками 5. На наковальне закреплен калибруемый датчик (преобразователь) 6, сигнал с которого поступает на регистрирующие устройства 7 (осциллограф и/или персональный компьютер). Питание линейного двигателя осуществляется блоком питания 2.

Стенд работает следующим образом: при подаче обратного напряжения с блока питания 2 на линейный электродвигатель 1 (реверсный режим) происходит вылет якоря с инструментом (бойком) 3 из зазора

индуктора и удар по наковальне 4, находящейся в состоянии покоя, с укреплённым на ней калибруемым датчиком 6. Направление оси чувствительности преобразователя должно точно совпадать с направлением силы удара. В процессе удара записывают временной выходной сигнал иг (!) преобразователя 6 с помощью регистрирующих устройств 7.

В качестве калибруемого датчика возможно использование вибропреобразователя ДН-3-М1, в качестве регистрирующего устройства использовался цифровой осциллограф ADS-2071MV (Aktakom, Тайвань).

Рис. 5. Калибратор

Рис. 6. Стенд калибровки датчиков

Для удобства регулировки удара и точного определения коэффициента преобразования Бг датчика имеет смысл связать его с параметрами работы линейного электродвигателя:

БГ = Суд J ЫГ (t)dt,

(4)

1

где Суд - постоянная ударного стенда.

В пакете Matead, при ранее рассчитанных конструктивных и скоростных параметрах работы линейного двигателя были получены результаты, представленные в табл. 3.

Такой подход позволяет производить плавную настройку работы стенда (за счет входных технических параметров - напряжения питания обмоток якоря и индуктора, продолжительности и величины импульса) и, соответственно, калибровку любых датчиков вибрации и удара в зависимости от типоразмера линейного электродинамического привода.

Результаты эксперимента. Было проведено несколько экспериментов при фиксированных технических параметрах. Регистрация сигнала производилась осциллографом, сигнал передавался щупом с коэффициентом ослабления 1:10. Характерные осциллограммы удара представлены на рис. 7.

Особый интерес представляет наличие обратного двойного пика в начале осциллограммы. Предположительно это влияние упругой деформации наковальни, которую регистрирует (деформацию) пьезоэле-мент датчика.

Были проведены дополнительные опыты при изоляции датчика путём установки упругой (резиновой)

прокладки. Из графиков следует, что использование резиновой прокладки позволяет избежать влияния упругих колебаний на пьезоэлемент датчика.

В табл. 4 приведены расчётные значения коэффициентов преобразования первых пиков трёх осциллограмм, полученных с использованием прокладки на резиновой основе.

Расчёт коэффициента преобразования вёлся по следующим зависимостям:

Sr =

A

Av,

(5)

где А - площадь выходного сигнала преобразователя, Вс; Д V - приращения скорости, м/с.

Так как первый импульс имеет полусинусоидальную форму, расчёт площади выходного сигнала преобразователя производится по формуле

А = 0,637 • Ъ • Ь, (6)

где Ъ - высота импульса (величина первого пика напряжения датчика, В); Ь - ширина импульса (длительность первого импульса, с).

Сравнение расчётных и справочных данных показало отличие коэффициента преобразования экспериментального и справочного в лучшем случае (эксперимент № 2) на 15 %. Это расхождение можно объяснить влиянием следующих факторов:

- метрологические - погрешность установки датчика и погрешность установки наковальни, погрешность преобразования датчика;

- математические - неточность расчёта технических параметров двигателя.

Определение коэффициента преобразования

Таблица 3

Конструктивный параметр, z Предельная скорость инструмента vs, м/с Коэффициент соотношения масс взаимодействующих тел, Km Постоянная ударного стенда Суд, (м/с)-1 Формула

10,58 3,4 1,724 0,167 12 Sr = 0,167 J иГ {t)dt 1

а б

Рис. 7. Осциллограмма удара: а - без прокладки; б - с использованием резиновой прокладки между датчиком и наковальней

Таблица 4

Расчётные значения коэффициентов преобразования

№ п/п Величина первого пика напряжения датчика, В Длительность первого импульса, мкс Приращение скорости Дг, м/с Коэффициент преобразования датчика, мВ-с2-м-1 (экспериментальный) Коэффициент преобразования датчика, мВ- с2-м-1 (по справочнику)

1 150 265 7,824

2 165 280 1,98 8,514 10

3 162 260 7,212

Несмотря на эти недостатки, при соответствующей модернизации и настройке стенда возможно использование его как стенда для калибровки датчиков.

Заключение. На основе вышеприведенных исследований оборудования и динамики ударного взаимодействия материалов можно сделать следующие выводы:

1. Ударный механизм на основе линейного электродинамического привода имеет следующие преимущества: высокое быстродействие, отсутствие магнитных материалов, универсальность конструкции, лучшие массогабаритные показатели, а также высокий КПД (58-69 %) по сравнению с электромагнитным (9-37 %).

2. Разработанная математическая модель, описывающая динамику линейного электродинамического привода, показала хорошую сходимость и является основой для разработки моделей подобных ударных устройств и механизмов, метрологического оборудования, а также ее можно использовать для исследования процессов ударного взаимодействия.

3. Разработка единого теоретического подхода при проектировании ударных устройств на базе линейного электродинамического двигателя позволит не только разрабатывать различные установки под конкретные исследовательские и технологические задачи, но и производить оптимизацию уже имеющихся для повышения их надежности и эффективности.

Благодарности. Работа поддержана Министерством образования и науки Российской Федерации, № 9.447.2014.

Acknowledgments. This work was supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation, № 9.447.2014.

Библиографические ссылки

1. Тимошенко С. П., Янг Д. Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле / пер. с анг. Л. Г. Корнейчука ; под. ред. Э. И. Григолюка. М. : Машиностроение, 1985. 472 с.

2. Динник А. Н. Удар и сжатие упругих тел // Избранные труды. Киев : АН УССР, 1952. Т. 1. 217 с.

3. Кильчевский Н. А. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. Киев : Наукова думка, 1976. 315 с.

4. Александров Е. В., Соколинский В. Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М. : Наука, 196. 201 с.

5. Залетдинов А. В. Математическое моделирование волновых процессов в твердых телах после ударного воздействия : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.18. Воронеж, 2014. 138 с.

6. Крупенин В. Л. Модели вибропередачи и фильтрации виброударных процессов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 4. С. 12-19.

7. Крупенин В. Л. О прогнозировании структур вибрационных полей в конструкциях, содержащих ударные пары // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 3. С. 78-83.

8. Крупенин В. Л. Виброударные процессы в семействе упругих систем с взаимодействующими граничными элементами посредством неньютоновских ударов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 4. С. 10-20.

9. Киричек А. В., Соловьев Д. Л., Лазуткин А. Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхности пластическим деформированием: Библиотека технолога. М. : Машиностроение, 2004. 228 с.

10. Соловьев Д. Л. Расширение технологических возможностей ППД статико-импульсным нагружением очага деформации // Справочник. Инженерный журнал. 2003. № 11. С. 17-20.

11. Чернявский Д. И., Чернявская Д. Д. Использование ударных механизмов в нанотехнологии // Вестник машиностроения. 2011. № 7. С. 58-60.

12. Крупенин В. Л. Ударные и виброударные машины и устройства // Вестник научно-технического развития. 2009. № 4(20). С. 3-32.

13. Еремьянц В. Э., Панова Л. Т., Асанова А. А. Выбор рациональных параметров виброударных машин для очистки поверхностей // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 6. С. 24-30.

14. Крупенин В. Л., Божко А. Е., Мягкохлеб К. Б. О формировании удара электромагнитным механизмом // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 2. С. 10-14.

15. Исследование индукционно-динамического двигателя при наличии ускорительной и тормозной фаз рабочего процесса / В. Ф. Болюх [и др.] // Електротехшка i Електромеханжа. 2007. № 2. С. 13-18.

16. Пат. 2467455 Российская Федерация, МПК Н 02 К 33/04. Индукционно-динамический электродвигатель циклического действия / Болюх В. Ф., Лучук В. Ф., Щукин И. С. Опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32. 16 с.

17. Пат. 2193943 Российская Федерация, МПК B 21 J 7/30. Линейный электромагнитный привод пресса / Угаров Г. Г., Катаев А. Ф. Серебряков В. Н., Массад А. Х. Опубл. 10.12.2002.

18. Пат. 2455145 Российская Федерация, МПК B 25 D 13/00. Линейный электромагнитный двигатель ударного действия / Нейман В. Ю., Смирнова Ю. Б., Скотников А. А., Евреинов Д. М. Опубл. 10.07.2012, Бюл. № 19. 5 с.

19. Пат. 2491701 Российская Федерация, МПК B 25 D 13/00. Синхронный электромагнитный ударный механизм / Нейман В. Ю., Нейман Л. А., Скотников А. А. Опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24. 6 с.

20. Егоров А. А., Мошкин В. И., Угаров Г. Г. Импульсный линейный электромагнитный привод устройств маркирования и клеймения мелкоразмерных деталей и изделий : монография. Курган : Изд-во Курганского гос. ун-та, 2010. 136 с.

21. Егоров А. А. Импульсный линейный электромагнитный привод для операций маркирования и клеймения деталей и изделий : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Саратов, 2006. 20 с.

22. Прессы электромагнитные ПЭМ-641А, ПЭМ-641Б [Электронный ресурс]. URL: http://www.zeo-sar.ru/ rus/equipment/measuring_devices/pem-641.html (дата обращения: 04.12.2013).

23. Электромагнитный пресс для установки фурнитуры J-93-AX Aurora [Электронный ресурс]. URL: http://knitism.alloy.ru/product/etiketki-i-oborudovanie-dlya-ustanovki/aurora-elektromagnitnyy-press-dlya-ustanovki-furni-3025468 (дата обращения: 04.12.2013).

24. Абрамов А. Д. Создание ручных форсированных электрических машин ударного действия для строительно-монтажных работ : автореф. ... дис. д-ра техн. наук. Новосибирск, 2013. 32 с.

25. Пат. 2099175, МПК B 25 D 13/00. Электромагнитный ударный инструмент / Нейман В. Ю., Угаров Г. Г. Опубл. 20.12.1997.

26. Массад Амер. Универсальный электромагнитный привод для переносных ударных механизмов : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03. Саратов, 2001. 140 с. : ил. РГБ ОД, 61 02-5/1923-6.

27. Пат. 2062167 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Электродинамический молот / Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 20.06.1996, Бюл. № 7.

28. Пат. 2062168 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Способ управления работой электродинамического молота / Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 20.06.1996, Бюл. № 17.

29. Пат. 2063292 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Электродинамический молот и способ управления его работой / Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 10.07.1996, Бюл. № 19.

30. Шестаков И. Я. Линейные электродинамические двигатели. Конструирование. Практическое использование : монография / И. Я. Шестаков, А. И. Стрюк, А. А. Фадеев ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 148 с.

31. Болюх В. Ф., Марков А. М., Лучук В. Ф. Разработка компактного устройства на базе индукционно-динамического преобразования с электронным управлением // Вестник СевГТУ. 2008. Вып. 88. С. 108-113.

32. Фадеев А. А., Анисимова К. Г. Перспективы использования линейных электродинамических машин для обработки материалов // Сб. науч. тр. SWorld. 2013. Вып. 2, т. 4. С. 3-8.

33. Фадеев А. А., Шестаков И. Я., Ереско Т. Т. Математическая модель работы ударного устройства на основе линейного электродинамического привода // Решетневские чтения : материалы XVIII Междунар. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решет-нева (11-14 нояб. 2014, г. Красноярск). В 3 ч. Ч. 1. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 315-316.

34. Дрозд М. С., Матлин М. М., Сидякин Ю. И. Инженерные расчеты упруго-пластической деформации. М. : Машиностроение, 1986. 230 с.

35. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев [и др.]. М. : Машиностроение, 1977. 246 с.

36. Шевцов С. М., Ереско А. С., Ереско С. П. Автоматизация процессов измерения вибрации // Механики XXI веку : VII Всерос. науч.-техн. конф. с меж-дунар. участием : сб. докладов. Братск : Изд-во БрГУ, 2008. С. 38-42.

37. Ереско С. П., Шевцов С. М. Входной контроль датчиков измерения вибрации // Решетневские чтения : материалы 12-й Междунар. конф. / СибГАУ. Красноярск, 2008. С. 145.

38. Механика современных специальных систем : монография. В 3 т. Т. 2. Оборудование, исполнительные системы, устройства, узлы / Н. В. Василенко [и др.] ; под ред. проф. Н. В. Василенко, Н. И. Гали-бея. Красноярск : ООО «Печатные технологии», 2004. 688 с.

References

1. Timoshenko S. P., Yang D. H., Uiver U. Kolebaniya vinzhenernom dele [Vibrations in engineering]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1985, 472 p.

2. Dinnik A. N. Udar i szhatie uprugikh tel: Izbran-nye trudy [Impact and compression of elastic bodies: Selected works]. Т1, Kiev, AN USSR Publ., 1952, 217 p.

3. Kil'chevskij N. A. Dinamicheskoe kontaktnoe szhatie tverdykh tel. Udar [Dynamic contact compression of solids. Blow]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1976, 315 p.

4. Aleksandrov E. V., Sokolinskij V. B. Prikladnaya teoriya i raschety udarnykh sistem [Applied theory and calculations of impact systems]. Moscow, Nauka Publ., 1969, 201 p.

5. Zaletdinov A. V. Matematicheskoe modelirovanie volnovykh protsessov v tverdykh telakh posle udarnogo vozdejstviya. Dis. d-ra tekh. nauk [Mathematical modeling of wave processes in solids after impact. Dr. techn. sci. Diss.]. Voronezh, 2014, 138 p.

6. Krupenin V. L. [Model webreference and filtering of vibro-impact processes]. Problemy mashinostroeniya inadezhnostimashin. 2013, No. 4, P. 12-19 (In Russ.).

BecmnuK CuöfÄy. TOM 17, № 4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Krupenin V. L. [On the prediction of the structures of the vibration fields in structures containing shock pair]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2013, No. 3, P. 78-83 (In Russ.).

8. Krupenin V. L. [Vibro-impact processes in the family of elastic systems interacting with boundary elements through non-Newtonian shock]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2014, No. 4, P. 10-20 (In Russ.).

9. Kirichek A. V., Solov'ev D. L., Lazutkin A. G. Tekhnologiya i oborudovanie statiko-impul'snoj obrabotki poverkhnosti plasticheskim deformirovaniem: Biblioteca tekhnologa [Technology and equipment, static-pulse processing surface plastic deformation: a Library technologist]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2004, 228 p.

10. Solov'ev D. L. [The expansion of technological capabilities of PPD static-pulse loading of the deformation]. Inzhenernyjzhurnal. 2003, No. 11, P. 17-20 (In Russ.).

11. Chernyavskij D. I., Chernyavskaya D. D. [The use of percussion mechanisms in nanotechnology]. Vestnik mashinostroeniya. 2011, No. 7, P. 58-60 (In Russ.).

12. Krupenin V. L. [Shock and vibroimpact machine and devices]. Vestnik nauchno-tekhnicheskogo razviiya. 2009, No. 4, P. 3-32 (In Russ.).

13. Erem'yanc V. E., Panova L. T., Asanova A. A. [The choice of rational parameters of vibro-impact machines for cleaning surfaces]. Problemy mashino-stroeniya i nadezhnosti mashin. 2013, No. 6, P. 24-30 (In Russ.).

14. Krupenin V. L., Bozhko A. E., Myagkohleb K. B. [On the formation of shock electromagnetic mechanism]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2014, No. 2, P. 10-14 (In Russ.).

15. Bolyuh V. F., Markov A. M., Luchuk V. F., Shchukin I. S. [Studies of the induction-dynamic engine in the presence of accelerating and braking phases of the workflow]. Elektrotekhnika i Elektromekhanika. 2007, No. 2, P. 13-18 (In Russ.).

16. Bolyuh V. F., Luchuk V. F., Shchukin I. S. In-duktsionno-dinamicheskiy elektrodvigatel' tsiklicheskogo deystviya [Induction-dynamic motor of cyclic action]. Patent RF, No. 2467455, 2012.

17. Ugarov G. G., Kataev A. F., Serebryakov V. N., Massad A. H. Lineynyy elektromagnitny privod pressa [Linear electromagnetic drive of the press]. Patent RF, No. 2193943, 2002.

18. Nejman V. Yu., Smirnova Yu. B., Skotnikov A. A., Evreinov D. M. Lineyny elektromagnitnyy dvigatel' udar-nogo deystviya [Linear electromagnetic motor percussion]. Patent RF, No. 2455145, 2012.

19. Nejman V. Yu., Nejman L. A., Skotnikov A. A. Sinkhronny elektromagnitny udarny mekhanizm [Synchronous electromagnetic percussion mechanism]. Patent RF, No. 2491701, 2013.

20. Egorov A. A., Moshkin V. I., Ugarov G. G. Im-pul'sny lineyny elektromagnitny privod ustroystv marki-rovaniya i kleymeniya melkorazmernykh detaley i izdeliy [Pulsed linear electromagnetic drive device marking and labeling of small parts and products]. Kurgan, KSU Pab., 2010, 136 p.

21. Egorov A. A. Impul'snyy lineyny elektromagnitny privod dlya operatsiy markirovaniya i kleymeniya detaley i izdeliy: Avtoref. dis. kand. tekhn. nauk [Pulsed linear electromagnetic actuator for the operation of the marking and labelling of parts and products. Dr. techn. sci. Diss.]. Saratov, 2006, 20 p.

22. Pressy elektromagnitnye PEM-641A, PEM-641B [Press solenoid PEM-641A, PEM-641B] (In Russ.). Available at: http://www.zeo-sar.ru/rus/equipment/ measuring_devices/pem-641.html (accessed 04.12.2013).

23. Elektromagnitny press dlya ustanovki furnitury J-93-AX Aurora [Electromagnetic press for accessories installation J-93-AX Aurora] (In Russ.). Available at: http://knitism.alloy.ru/product/etiketki-i-oborudovanie-dlya-ustanovki/aurora-elektromagnitnyy-press-dlya-ustanovki-furni-3025468 (accessed 04.12.2013).

24. Abramov A. D. Sozdanie ruchnykh forsirovannkh ehlektricheskikh mashin udarnogo dejstviya dlya stroitel'no-montazhnykh rabot. Dis. d-ra tekh. nauk [Creating manual uprated electric machines percussion for construction and installation works. Dr. techn. sci. Diss.]. Novosibirsk, 2013. 32 p.

25. Nejman V. Yu., Ugarov G. G. Elektromagnitny udarny instrument [Electromagnetic percussion instrument]. Patent RF, No. 2099175, 1997.

26. Massad Amer. Universal'ny elektromagnitny privod dlya perenosnykh udarnykh mekhanizmov. Diss. Kand. Tekhn. nauk [A universal solenoid actuator for portable impact mechanisms. Dr. techn. sci. Diss.]. Saratov, 2001, 140 p.

27. Stryuk A. I., Bez''yazykov S. A., Shestakov I. A., Shelkovskij O. L. Elektrodinamucheskiy molot [Electrodynamic hammer]. Patent RF, No. 2062167, 1996.

28. Stryuk A. I., Bez''yazykov S. A., Shestakov I. A., Shelkovskij O. L. Sposob upravleniya rabotoy elektro-dinamicheskogo molota [The method of controlling the operation of the electrodynamic hammer]. Patent RF, No. 2062168, 1996.

29. Stryuk A. I., Bez''yazykov S. A., Shestakov I. A., Shelkovskij O. L. Elektrodinamicheskiy molot i sposob upravleniya ego rabotoy [Electrodynamic hammer and the method of its operation]. Patent RF, No. 2063292, 1996.

30. Chestakov I. Y., Struk A. I., Fadeev A. A. Lineynye electrodinamicheskie dvigately. Konstruirovanie. Practicheskoe ispolzovanie [Linear electrodynamic motors. Design. Practical use]. SibGAU, 2011, 148 p.

31. Bolyuh V. F., Markov A. M., Luchuk V. F. [Development of compact device based on induction-dynamic conversions with electronic control]. Vestnik SevGTU. 2008, Iss. 88, P. 108-113 (In Russ.).

32. Fadeev A. A., Anisimova K. G. [Prospects for the use of the linear electrodynamic machines for material processing]. Collection of scientißcpapers SWorld. 2013, Vol. 4, Iss. 2, 2013, P. 3-8. (In Russ.).

33. Fadeev A. A., Chestakov I. Y., Eresko T. T. [A mathematical model of the percussion device on the basis of the linear electrodynamic actuator]. Materialy XVIII Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Proceed. of XVIII Intern. Scientific. Conf "Reshetnev readings"]. Krasnoyarsk, 2014, P. 315-316 (In Russ.).

34. Drozd M. S., Matlin M. M., Sidyakin Yu. I. Inzhenernye raschetyuprugo-plasticheskoy deformatsii. [Engineering analysis of elastic-plastic deformation]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1986, 230 p.

35. Batuev G. S., Golubkov Yu. V., Efimov A. K., Fedoseev A. A. Inzhenernye metody issledovaniya udarnykh protsessov [Engineering methods of research of percussive processes]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1977, 264 p.

36. Shevsov S. M., Eresko A. S., Eresko S. P. [Automation of processes of measuring of vibration]. Materialy XVMezhdunar. nauch. konf. "Mechaniki XXI veku" [Proceed. of Intern. Scientific. Conf "Mechanics of XXI century"]. Bratsk, Bratsk State University, 2008, P. 38-42 (In Russ.).

37. Shevsov S. M., Eresko S. P. [Input control vibration measurement sensors]. Materialy l2-y Mezhdu-narodnoy konferentsii "Reshetnevskie chteniya" [Proceed. of XII Intern. Scientific. Conf "Reshetnev readings"]. Krasnoyarsk, 2008, 145 (In Russ.).

38. Vasilenko N. V., Galibej N. I., Gupalov V. K., Eresko S. P., Eresko T. T. Mekhanika sovremennykh spet-sialnykh sistem [Mechanics of the modern special systems]. Krasnoyarsk. Pechatnye tekhnologii Publ., 2004, 688 p. (In Russ.).

© Фадеев А. А., Шестаков И. Я., Ереско Т. Т., 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.