Научная статья на тему 'Об учете особенностей распределения амплитуд колебания рабочего органа вибрационной технологической машины'

Об учете особенностей распределения амплитуд колебания рабочего органа вибрационной технологической машины Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
52
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕУДЕРЖИВАЮЩИЕ СВЯЗИ / ФУНКЦИЯ ЗАЗОРА / ВИБРАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ / ВИБРАЦИОННОЕ ПОЛЕ / УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ / ДАТЧИК / ГРАНУЛИРОВАННАЯ СРЕДА / UNILATERAL TIES / A FUNCTION OF THE GAP / VIBRATION INTERACTION / VIBRATIONAL FIELD / THE DEVICE FOR CONVERTING MOVEMENT / SENSOR / GRANULAR MEDIUM

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Елисеев А.В., Нгуен Д.Х., Выонг К.Ч., Ситов И.С.

Предложена система регуляризации структуры вибрационного поля на основе использования устройства для преобразования движения посредством изменения массоинерционных характеристик рабочего органа технологической машины.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Елисеев А.В., Нгуен Д.Х., Выонг К.Ч., Ситов И.С.

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

BOUT THE SPECIFIC FEATURES OF OSCILLATION AMPLITUDE DISTRIBUTION OF THE WORKING BODY VIBRATION OF TECHNOLOGICAL MACHINE

The research proposes regulating system of the vibration field structure on the basis of using the device for movement conversion by changing the mass-inertial characteristics of a working body of technological machines.

Текст научной работы на тему «Об учете особенностей распределения амплитуд колебания рабочего органа вибрационной технологической машины»

<Тешетневс^ие чтения. 2016

углами поъема винтовой линии. Схема относительного расположения долбяка и заготовки нарезаемого глобоидного червяка представлена на рисунке.

Схема расположения долбяка и заготовки при нарезании

винтовой поверхности глобоидного червяка: 1 - заготовка червяка; 2 - прямозубый зуборезный долбяк; п\, п2 - согласованные вращения заготовки и долбяка; 5 - направление продольной подачи [8]

Библиографические ссылки

1. ГОСТ 19036-94. Передачи червячные цилиндрические. Исходный червяк и исходный произвольный червяк. Взамен ГОСТ 19036-81; введ. 1997-01-01. Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации. М. : Изд-во стандартов, 2003. 6 с.

2. Фомин М. В. Червяные передачи. Приложение. Справочник // Инженерный журнал. 2011. № 4. 24 с.

3. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М. : Наука, 1968. 415 с.

4. Сандлер А. И., Лагутин С. А., Верховский А. В. Производство червячных передач. М. : Машиностроение, 2008. 272 с.

5. Сутягин А. В., Малько Л. С., Трифанов И.В. Повышение эффективности зубообработки глобоидных передач на основе прогрессивных конструкторско-технологических решений // СТИН. 2015. № 2. С. 20-25.

6. Сутягин А. В., Малько Л. С., Трифанов И. В. Практика и перспективы разработки технологии генерации профиля сопряженных звеньев глобоидной червячной передачи ротационным точением // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2015. № 12. С. 37-40.

7. Технология ротационного точения винтовых поверхностей деталей машин принудительно вращаемым многолезвийным инструментом / А. В. Сутягин, Л. С. Малько, И. В. Трифанов ; под общ. ред.

И. В. Трифанова ; Сиб. гос. аэрокосмический ун-т. Красноярск, 2013. 116 с.

8. А. С. 806302 СССР, М. Кл. B 23 F 13/06. Способ нарезания глобоидных червяков / Шишов В. П., Каплун А. М., Толмачев Ю. А. № 2766468/25-08 заявл. 16.05.79 ; опубл. 23.02.1981, Бюл. № 7. 2 с.

References

1. GO ST 19036-94. Peredachi chervyachnye tsilindricheskie. Iskhodnyy chervyak i iskhodnyy proizvol'nyy chervyak [State Standart 19036-94. Cylindrical worm transmission. The original worm and the original random worm]. Moscow, Standartinform publ., 2003. 6 p.

2. Fomin M. V. [Worm gear Application. Reference]. Inzhenernyy zhurnal, 2011. № 4. 24 p. (In Russ.).

3. Litvin F. L. Teoriya zubchatykh zatsepleniy [Theory of gearing]. Moscow : Nauka Publ., 1969, 415 p.

4. Sandler A. I., Lagutin S. A., Verkhovskiy A. V. Proizvodstvo chervyachnykh peredach [Production of worm gears]. Moscow : Mashinostroenie publ., 2008. 272 p.

5. Sutyagin A. V., Mal'ko L. S., Trifanov I. V. [Improving the efficiency of globoid gear gear treatment based on progressive design and technology solutions]. STIN. 2015. № 2. P. 20-25 (In Russ.)

6. Sutyagin A. V., Mal'ko L. S., Trifanov I. V. [Practice and prospects of development of technology generation profile of paired links globoid worm gear rotary turning] // Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. 2015. № 12. P. 37-40.

7. Sutyagin A. V., Mal'ko L. S., Trifanov I. V. Tekhnologiya rotatsionnogo tocheniya vintovykh poverkhnostey detaley mashin prinuditel'no vrashchaemym mnogolezviynym instrumentom [The technology of rotational turning of screw surfaces of machine parts is forcibly rotated multiblade tool]. Krasnoyarsk, Sib. gos. aerokosmicheskiy un-t, 2013. 116 p.

8. Shishov V. P., Kaplun A. M., Tolmachev Yu. A. Sposob narezaniya globoidnykh chervyakov [Method of cutting globoid worms]. Avtorskoe svidetel'stvo SSSR, No. 806302, 1981.

© Денискина Д. П., Сутягин А. В., Малько Л. С., 2016

УДК 534.014,621.802

ОБ УЧЕТЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУД КОЛЕБАНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ВИБРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

А. В. Елисеев1,а*, Д. X. Нгуен1,ь, К. Ч. Выонг1,с, И. С. Ситов2,<1

Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15 2Братский государственный университет

Российская Федерация, 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40 E-mail: aeavsh@ya.ru, bnguyenduchuynh@yandex.ru, ctrucvq1990@gmail.com, dsitov@yandex.ru

Предложена система регуляризации структуры вибрационного поля на основе использования устройства для преобразования движения посредством изменения массоинерционных характеристик рабочего органа технологической машины.

Ключевые слова: неудерживающие связи, функция зазора, вибрационное взаимодействие, вибрационное поле, устройство преобразования движения, датчик, гранулированная среда.

Технология и ме%атронщ& в машиностроении

ABOUT THE SPECIFIC FEATURES OF OSCILLATION AMPLITUDE DISTRIBUTION OF THE WORKING BODY VIBRATION OF TECHNOLOGICAL MACHINE

A. V. Eliseev1,a*, D. H. Ngueyn1,b, Q. T. Vuong1,c, I. S. Sitov2,d

!Irkutsk State Transport University 15, Chernyshevskogo Street, Irkutsk, 664074, Russian Federation 2Bratsk State University 40, Makarenko Street, Bratsk, 665709, Russian Federation E-mail: aeavsh@ya.ru, bnguyenduchuynh@yandex.ru, ctrucvq1990@gmail.com, dsitov@yandex.ru

The research proposes regulating system of the vibration field structure on the basis of using the device for movement conversion by changing the mass-inertial characteristics of a working body of technological machines.

Keywords: unilateral ties, a function of the gap, vibration interaction, the vibrational field, the device for converting movement, the sensor, granular medium.

Введение. В задачах разработки вибрационных технологий [1-2] и обеспечения надежности объектов машиностроения, оборудования и аппаратуры, в которых детали и узлы требует упрочняющей поверхностной обработки [3], определенный интерес представляют вопросы управления динамическим качеством вибрационных процессов, в ходе которых взаимодействие рабочей среды с поверхностью обрабатываемого изделия определяются такими параметрами, как однородность вибрационного поля, распределения амплитуды колебания в зонах рабочего тела и др.

В предлагаемом докладе рассматривается подход к разработке систем управления распределением ам-

плитуд колебаний на рабочих органах вибрационных технологических машин.

Общие положения. Особенности технологического процесса определяются неудерживающим характером связей между элементами рабочей среды и вибрирующей поверхностью [4].

Вместе с тем к распределению амплитуд колебания рабочего органа технологической машины предъявляются требования однородности и одномерности вибрационного поля, создаваемого одним или несколькими вибраторами. Результаты теоретических и экспериментальных исследований представлены в работе [5].

Л, и Як 11 Tt1 г fcooo.o:-

> Р ■ < и J / is ж s ■ И «я

// ГУ / ——' r-r f * iV

*0_ 1 ______J___ 1

«1 „__<s> 1 1 I

«1 HI

№ ------f—

О 2000 ДОС «ДО MOO IDOOO L шя

Гмнл I

— ■ i il 1 ill t

u

д

( яшм II

.щш':.;

ftsTLfcr

7 /

! i-"e 1,00 ОМ им> I о.м

d.Jii

Знгамрич*с к*и ныш ■ ре» гар» «»

Элементы системы оценки структуры вибрационного поля: а - расчетная схема; б - зависимость частоты однородного поля от параметра устройства преобразования движения; в - датчик; г - схема рабочего органа вибрационной технологической машины с датчиками; д, е - варианты сигналов; ж - сравнение характеристик двух сигналов на основе критерия Колмогорова-

Смирнова

Решетневс^ие чтения. 2016

Математическая модель. Расчетная схема отражает основные элементы механической колебательной системы с двумя степенями свободы образованной твердым телом, установленным на упругие элементы (см. рисунок, а).

Для управления структурой вибрационного поля в колебательный контур введено устройство преобразования движения, установленное вертикально между статической поверхностью и центром тяжести твердого тела, характеризуемое жесткостью к0 и массо-инерционным коэффициентом Ь > 0.

Параметры вибрационного поля технологической машины. Настройка вибрационного стенда в ряде случаев сводится к тому, что варьируемые параметры вибростенда (масса вибраторов, жесткости упругих элементов, параметр Ь и др.) подбираются таким образом, чтобы амплитуда и частота колебания рабочего органа соответствовали технологическим требованиям однородности и одномерности (см. рисунок, б).

Средства измерения характеристик вибрационного поля рабочего органа. Для контроля состояния вибрационного поля в фиксированной точке рабочего органа (см. рисунок, г) устанавливаются четыре прототипа-датчика (см. рисунок, в) определения граничных параметров взаимодействия тел в вибрационных системах.

Оценка интегральных характеристик динамических состояний рабочей среды. Регистрация сигналов (см. рисунок, д, е) с датчиков и сравнение статистических характеристик (см. рисунок, ж) служит методом получения косвенных показателей динамического качества вибрационных режимов работы технологической машины.

В основе обобщенного подхода лежит гипотеза подобия динамических характеристик «рабочей среды» вибрационной технологической машины и «модельной среды» датчика [6].

Дополнительный способ изменения вибрационного поля рабочего органа. Для расширения вариативных возможностей вибростенда в конструкцию могут быть введены пригрузы, перемещающиеся вдоль направляющих. Предполагается, что при регистрации с четырех контрольных точек рассогласованных сигналов существует такое конструктивное положение пригрузов, при переходе в которое, вибрационное поле приобретает признаки однородности.

Заключение. В рамках задачи управления распределением амплитуд колебаний на рабочих органах вибрационных технологических машин разработана система измерения варьируемого вибрационного поля.

Библиографические ссылки

1. Вибрации в технике : справ. в 6 т. / ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). М. : Машиностроение, 1981. Т. 4. Вибрационные процессы и машины. 504 с.

2. Пановко, Г. Я. Динамика вибрационных технологических процессов. РХД. М. ; Ижевск, 2006. 158 с.

3. Копылов Ю. Р. Динамика процессов виброударного упрочнения : монография. Воронеж : Науч. книга, 2011. 568 с

4. Ситов И. С., Елисеев А. В. Теоретические основы процессов взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью с неудерживающими связями // Системы. Методы. Технологии / БрГУ. Братск, 2012. № 4(16). С. 17-28.

5. Елисеев А. В., Сельвинский В. В., Елисеев С. В. Динамика вибрационных взаимодействий элементов технологических систем с учетом неудерживающих связей : монография. Новосибирск : Наука, 2015. 332 с.

6. Елисеев А. В., Ситов И. С., Нгуен Д. X. Некоторые вопросы формирования структуры вибрационного поля вибростенда: особенности системы измерения, средства настройки // Системы. Методы. Технологии / БрГУ. Братск, 2016. № 2(30). С. 17-26.

References

1. Vibration technique: reference in 6 volumes / Red. sovet: V.N. Chelomei (pred.). M. : Mashinostroenie. 1981. T. 4. Vibrating machines and processes. 504 s.

2. Panovko G. Ja. Dynamics of vibrating processes. RHD. M. ; Izhevsk, 2006, 158 р.

3. Kopylov YU. R. Dynamics vibro-hardening process: monograph. Voronezh : Nauchnajа kniga, 2011. 568 р.

4. Sitov I. S., Eliseev A. V. Theoretical basis of the interaction of a particle with a vibrating surface with unilateral constraints // Sistemy. Metody. Tehnologii. BrGU. Bratsk, 2012. № 4(16). Р. 17-28.

5. Eliseev A. V., Sel'vinskii V. V., Eliseev S. V. Dynamics of vibrating elements of interactions of technological systems based on unilateral constraints: monograph. Novosibirsk : Nauka, 2015. 332 р.

6. Eliseev A. V., Sitov I. S., Nguen D. H. Some questions of formation of structure of vibrating fields of vibration table: features of the measurement system, configuration tools // Sistemy. Metody. Tehnologii. BrGU. Bratsk, № 2(30). 2016. S.17-26.

© Елисеев А. В., Нгуен Д. X., Выонг К. Ч., Ситов И. С., 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.