книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов
.pdfРасчетные траектории движения максимально удаленной от рабочей поверхности точки переднего торца частицы, в ко торой L/R = l,77 показаны на рисунке. При скорости ѵ=0,15 м/сек экспериментально была подобрана1 длина отверстия из условия максимальной производительности и полного отбора мелкого класса (L/R<2). Линиями I—I и II—II отмечены со ответственно экспериментальная и теоретическая границы от верстия. Расхождение не превышает 5%.
УДК 534.014
ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРАНУЛ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПРОДУВКОЙ ГАЗА ЧЕРЕЗ СЛОЙ
Шеин В. С., Лебединский В. К. (Воронежский технологический институт)
В промышленности синтетического каучука вибротран спортирование гранул каучука применяется при оформлении процессов выделения и сушки. В последнем случае имеет место совмещение вибротранспортирования с принудитель ной продувкой воздуха через слой материала для целей охлаждения. Для выяснения характера движения груза на этих установках нами проведено исследование движения оди ночной гранулы, находящейся на горизонтальной перфориро ванной поверхности, совершающей гармонические колебания в направлении, образующем некоторый угол с плоскостью, в условиях воздействия аэродинамических сил направленно ного потока воздуха.
Рассмотрены два режима относительного движения грану лы: без отрыва от несущей поверхности (режим скольжения)
ио отрывом (режим подбрасывания).
Врезультате исследования получены приближенные ре шения, позволяющие определять среднюю скорость переме
щения частицы и находить ее текущие координаты. Выполне на эксперементальная проверка применимости полученных при расчете средних скоростей виброперемещения слоя в ус ловиях продувки газом.
УДК 534.014
РЕЖИМЫ ПОДБРАСЫВАНИЯ ЧАСТИЦЫ
НА ГАРМОНИЧЕСКИ КОЛЕБЛЮЩЕЙСЯ
плоскости
Щигель В. А., Гринбаум А. С. (Львовский политехнический институт)
Одноударные режимы вибрационного подбрасывания час тицы на гаро'нически колеблющиеся плоскости -для случая неупругого соударения изучены (И. И. Блехман, Г. Ю. Джа нелидзе). Рассмотрены и некоторые типы двух- и трехудар ных режимов (Л. М. Ляндсберг). В докладе изложены резу льтаты исследования многоударных режимов, характер и гра ницы которых определялись методом численного поэтапного интегрирования на ЦВМ в диапазоне амплитуд ускорений (3,724—17,250) g с шагом 0,05 g. На границах режимов шаг уменьшался до 0,01g. Затем методом деления отрезка попо лам уточнялись границы режимов до единицы четвертого зна ка после запятой.
ад гі |
» со |
« <4 *> |
«і |
ад |
(L- |
-І- ^ 'З |
W1 ^ го «) |
■?, |
|||||||
|
|
, |
«5 |
«) Д Л- |
У- |
іс |
|
si к"к |
|
|
|
53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V) tf tt- «О ЭД э |
А- V . '- 0 ^ ^іО :С З |
|
|
ЧУ |
s ^ t4*T' |
||
|
|
^ |
|
|
5 |
S |
|
|
|
|
|
«5 |
« 1 |
O' |
1Л, |
Ч |
'■* |
Ц) ^ |
"J |
«) Й) ^ ^ |
b' trf |
ÿ |
ÿ |
s' s' ô- à' § |
è' è' |
||
|
|
|
|
|
43 |« 3 |
|
|
........................ |
T T |
||||
|
|
-r- |
||||
tOr-ObOiC3-.C4«3^-T;COf-5Db,o:i^(vi —
' |
|
Ü |
£ |
|
|
«O |
«5 |
|
|
^ ^ |
со ^ |
SP |
||
-4 |
&
- sCy «3-4- >0<0ts
« |
|
|
Ій |
<0 |
|
|
чу |
|
Й |
«y |
|
S?- |
£ |
|
|
|
|
|
|||
*0 |
to |
|
^ |
4) “5 |
N |
|
-3. Cs. |
«o |
|
CMt\t |
is- |
cjj' |
со' ITj |
|
<4 |
|
|
|
|
|
|
<5 I»' |
% « ' « ' |
S? $ |
55' |
55 |
$ 5 ' 5?' |
55 $ |
9? $ |
à f <b «b4 |
||
|
|
S' |
||||||||
59 |
$ |
|
|
ч |
|
5 |
|
|
Й |
« |
|
|
|
S? |
|
« |
|
|
«T |
% |
|
|
|
|
|
|
|
'v~ |
|
"v- |
V. |
|
Пример области многоударных режимов: по горизонтали отложена ампли туда ускорения в единицах g, цифры над вертикалями означают соответ ственно кратность и число ударов
Полученная качественная картина расположения областей существования и устойчивости многоударных режимов в ос новном соответствует известной. Вслед за одноударным ре жимом непрерывного подбрасывания в сторону увеличения ускорений платформы следует область двухударного режима непрерывного подбрасывания, кратность которого в два раза больше граничащего с ним одноударного режима. За двух ударным режимом непрерывного подбрасывания располагает ся ряд областей двухударных режимов с длительной останов кой, в основном (на 70—80%) заполняющих промежутки между одноударными режимами. 1 Кратность первой из них равна кратности граничащего с ней двухударного режима не прерывного подбрасывания, кратность последующих убывает по закону натурального ряда. Таким образом, число упомя нутых областей равно кратности следующего за ними одно ударного режима. К областям двухударных режимов с дли тельной остановкой примыкают узкие полосы трехударных режимов с длительной остановкой той же кратности. За трех ударным режимом, до следующего двухударно^о режима с длительной остановкой располагаются области четырех- и бо лее ударных режимов большей кратности (обнаружены режи мы с числом ударов до 21). Граничными режимами в этих областях являются режимы непрерывного подбрасывания с числом ударов предыдущего режима, существующие по край ней мере в точке. На рисунке дан пример таких областей, пройденных с шагом 0,00К g. Приводимые в литературе для этих областей амплитуд ускорений двухударные режимы не
прерывного подбрасывания |
при шаге зондирования 0 , 0 1 |
g |
не обнаружены. Имеются |
и количественные отличия, |
по |
сравнению с опубликованными данными, в расположении и ширине диапазона многоударных режимов по амплитуде уско рений, достигающие 0,15 g.
Применяемый метод определения областей существования многоударных режимов позволяет отождествить их с областя ми устойчивости. Кроме того, устойчивость режимов с дли тельной остановкой следует из характера режима. Устойчи вость двухударного режима непрерывного подбрасывания по моментам перехода проверялась и по соответствующему не равенству, проводимому в докладе.
1 Вероятно, этот режим был экспериментально получен Д. Д. Мал киным для сыпучего материала.
В И Б Р А Ц И О Н Н А Я |
О Б Р А Б О Т К А |
УДК 621.318.12 : 534.1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОТЕХНИКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИТЫХ КОЭРЦИТИВНЫХ СПЛАВОВ
Афанасьев П. Д.
(Львовский политехнический институт)
Вибрационное воздействие на коэрцитивные сплавы в твердом состоянии приводит к снижению их магнитного по тока на 3,5%. Влияние вибрации на эти сплавы в расплав ленном состоянии и ее последствия на их структуру и свой ства после кристаллизации слабо изучено. Как правило, коэр цитивные сплавы имеют высокие температуры плавления и не переносят высоких скоростей охлаждения в форме. Это препятсвует использованию металлических форм, а песчаные и земляные формы плохо переносят механическую вибра цию, что затрудняет ее широкое применение. Автор изыски вал эффективные способы использования вибротехники в производстве литых сплавов, преимущественно типа алниалнико.
Выплавка экспериментальных сплавов осуществлялась в высокочастотной индукционной печи с заливкой через виброворонку. Иследовалось влияние механической вибрации и соз даваемой генератором звуков переменной частоты на, отлив ки в графитных формах. Для создания вибрации расплава в тигле и песчанной форме использовалось пульсирующее бе гущее магнитное ноле. Его давление оценивалось как
|
D=0,9906-B-i-e н/м2, |
(1) |
|
где В — индукция, |
тл; |
і — плотность тока, |
а/м2;е — длина |
активной зоны, действия, |
м. |
как |
|
Резонанская длина |
при этом определяется |
||
|
|
|
(2) |
здесь с — скорость звука, f — частота.
Отлитые образцы подвергались термической обработке, шли фованию, металлографическому анализу и испытанию маг нитных свойств на баллистической установке.
Установлено, что влияние на структуру и свойства спла вов оказывает не способ создания вибрации, а частота коле баний, время и момент воздействия, состав сплава. Наиболь ший эффект создает оптимальная частота. Она может опре деляться /поі формуле:
(3)
о
где со — круговая частота жидкого турбулентного потока, с — скорость звука; ѵ — пульсационная скорость, зависящая
от межатомного расстояния; у — координата |
гидродинами |
ческого поля. |
|
Вибрация измельчает структуру, повышает пластичность и |
|
снижает склонность к образованию горячих |
трещин. В ра |
сплаве обломки твердой фазы оказывают модифицирующее действие. Бегущее поле при 2—12 гц и 6 —10 втч кг способ ствует сепарации от шлака, окислов, включений и других не токопроводных примесей. Все это повышает магнитные харак теристики Вг и Нс.
Эффективность вибрации на сплав в твердом состоянии зависит от исходной структуры. При исходной равновесной структуре свойства повышаются, при неравновесной — пони жаются. Влияние вибрации в этом случае можно объяснить эффектом Баушингера. Она особенно результативна при по
ниженных |
температурах |
и |
вблизи точки Кюри. Например, |
у iMn5 Ge3 |
при 9,2 и 24 |
гц |
наступает ферромагнитный резо |
нанс.
Изложенное позволяет сделать следующие выводы. Испо льзование в лроцессе литья и термической обработки вибра ции с критической (оптимальной) частотой способствует по вышению магнитных свойств. Величина критической частоты и режим ее использования зависит от химического состава сплава, а в твердом состеянии от исходной структуры. Важ ное значение имеет изыскание методики определения часто ты и режима вибрации.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ НА ДОДЕЛОЧНЫХ ОПЕРАЦИЯХ
Багмет В. С., Олехнович К. А., Животовский Н. А.
(Полтавский инженерно-строительный институт. Научно-исследовательский институт эмалированного химического машиностроения)
В электронной и приборостроительной промышленности существует острая необходимость механизировать обработку мелких деталей на доделочных и отделочных операциях (удаление облоя, заусенцев, скругление кромок по опреде ленному радиусу, подготовка поверхности к гальванопокры тиям). Как показывают исследования, эти операции успешно
осуществляются методом вибрационной обработки в различ ных абразивных средах.
Исследования проводились с использованием установки «Троваль-Франсе», оборудованной одной рабочей камерой
емкостью 150 литров и четырьмя экспериментальными каме рами емкостью в 10 литров. В процессе исследований ампли туда колебаний изменялась в пределах 1-5 мм, частота коле
баний 1000, 1500, 1800, 2100, |
2400 кол/мин. Замеры и фото |
|||
графирование |
исследуемых |
параметров велись |
через 5, |
15, |
30, 60. 90, 120 минут. |
использованы: бой отходов |
аб |
||
В качестве |
рабочих сред |
|||
разивных кругов грануляции 5-10, 10-20, 20-30, |
30-40 мм и |
|||
зернистости 12, 25, 40, 50, Фарфоровые шары, бой метлахской плитки, мраморная крошка.
Специальные образцы и серийные детали изготовлены из наиболее распространенных в приборостроении сплавов: бронза Бр КМц 3-1, латунь ЛС 59-1, силумин АЛ-11, дюр алюминий Д 1-Т, стали 20 и 65 Г. Вес образцов составлял 0,4-30 г.
Измеряемыми параметрами являлись: изменение разме ров заусенцев и облоя в процессе их удаления; радиус скругления кромок, весовой съем металла. Результаты экспери мента были обработаны с использованием метода математи ческого планирования.
В результате чего были получены эмпирические уравне ния, выражающие технологические зависимости от перечис ленных выше факторов.
На основе этих уравнений были построены номограммы, удобные для практического использования при выборе опти мальных технологических режимов виброобработки, по каж дому параметру.
ВЫВОДЫ1
1.Получены эмпирические зависимости процесса виброобра ботки мелких деталей в абразивной среде от некоторых технологических факторов.
2.На основании этих зависимостей построены номограммы, позволяющие выбирать оптимальные технологические ре жимы виброобработки в конкретных производственных условиях.
ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЕЛИЧИНУ ДОПУСКА ПРИ РАЗМЕРНОЙ
ТЕРМООБРАБОТКЕ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Берник П. С., Повидайло В. А. (Львовский политехнический институт)
Для размерной обработки деталей из металлокерамичес ких сплавов системы WC—Со может быть использовано их свойство интенсивно окисляться в высокотемпературной оки слительной среде (800°С и выше). Сочетание таких операций как окисление на нужную глубину с последующей виброобра боткой для удаления окислов более эффективно по сравнению с алмазным шлифованием, например, при снятии дефектного слоя сплава после спекания.
При расчете допуска на снимаемый размер необходимо учитывать влияние колебания температуры в рабочей зоне. Кроме того, необходимая точность термообработки сущест венно зависит от неоднородности температурного поля печи. Так, например, постоянно действующий перепад температур
в печи в 1 % |
приводит к разности размеров деталей |
на 1 0 %. |
Зависимость |
дисперсии D h размеров обработанных |
деталей |
от характера колебаний температуры можно определить на основании теории стационарных случайных процессов.
Q п
|
Ae~plVfJ KT« K + t ) d T ' d ( T ' + t ) |
P |
0 0 |
где Q — энергия активации; R — газовая постоянная; Т р — расчетное значение температуры; А — постоянная;, Кт (т', т'-f- -И) — корреляционная функция при условии, что математи ческое ожидание температуры т т (х/)= Т р; т — время обра ботки; t — промежуток времени между сечениями случайной функции, для которой вычислялась корреляция.
Теоретически подсчитанные среднеквадратичные отклоне ния размеров oh (см.рисунок) при различных диапазонах из менения температуры (кривая 1 ) дают близкие значения к экспериментальным (кривая 2). При этом наблюдается не сколько большее действительное значение, что объясняется различным количеством примесей, влияющих на скорость окисления, и практически неодинаковым временем выдерж ки в печи.
Зависимость среднеквад ратичных отклонений размеров он от различ ных среднеквадратичных отклонений температу ры печи^т ,
Таким образом, требуемая точность обработки может быть обеспечена только три определенном диапазоне колебания температуры в печи и при расположении деталей в изотер мических полях.
УДК 637.513.002.5
ВИБРОУСТАНОВКА ДЛЯ ПОСОЛА МЯСА
Большаков А. С., Боресков В. Г, Меликян Л. А.
(Московский технологический институт мясной и молочной промышленности)
Проникновение посолочных веществ в мышечную ткань и их распределение — сложный диффузионно-осмотический процесс, протекающий во времени. Для ускорения равномер ного распределения была изучена возможность использова ния механического воздействия (вибрации) на систему мя со-рассол. G этой целью в МТИММПе создана установка, состоящая из электродвигателя (N=0,7 квт и п=1440 об/ мин), клиноременной передачи, кривошипно-шатунного ме ханизма и вибратора, установленных на плите. При враще нии вала электродвигателя вибратор совершает механичес кие колебания с частотой, зависящей от передаточного чис ла ременной передачи.
В образцы свиной мышечной ткани весом 150—200 г, уло женные в металлические формы, вводили рассол в количест
ве
ее 10%; к массе образца. Затем формы закрепляли на виб раторе и подвергали обработке с частотой от 200 до 800 ко лебаний в минуту и амплитудой от 10 до 24 мм в течение 1—2 часов.
Контролем служили образцы, не подвергнутые виброобработке.
После вибро- и термической обработки определяли выход готовой продукции и ее качественные показатели (содержа ние влаги, соли, водосвязывающую способность и консис тенцию) .
Полученные результаты свидетельствуют о значительном ускорении процесса распределения посолочных веществ в об разцах, подвергнутых виброобработке. В опытных образцах отмечено более равномерное распределение соли, влаги по сравнению с контрольными. Наблюдается увеличение водо связывающей способности, выхода (примерно на 2%), улуч шение консистенции (монолитности) и внешнего вида гото вых опытных образцов.
На основании проведенных исследований установлен оп тимальный (в исследованном диапазоне) режим виброобра ботки — частота 690 колебаний в минуту при амплитуде
22мм.
Полученные данные подтверждены производственными
испытаниями на Красногвардейском мясоперерабатывающем заводе и могут1быть использованы при разработке поточно механизированной линии по производству солено-вареных
мясных изделий.
і
УДК 621.9.048
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, УПРОЧНЕННЫХ ВИБРАЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Боярских Г. А., Кармалюк В. И.> Повидайло В. А. (Львовский политехнический, институт)
Долговечность и надежность бурового твердосплавного инструмента в значительной степени зависят от прочности _ и износостойкости твердосплавного вооружения, которые
определяются технологией изготовления твердых сплавов. Различные виды шлифования поверхности твердых спла
вов приводят к повышению их прочности без существенного