
книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов
.pdfВИБРАЦИОННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ КОНСТРУКЦИИ ЛПИ
|
|
|
|
П о в и д а й л о В . А , , Г н а т и в И . М . , Щ и г е л ь |
В . А . |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
(Львовский |
политехнический |
институт) |
|
|
|
|
||||||||
Р ассм атр и ваю тся вибрационны е |
насосны е |
установки, вы |
|||||||||||||||||
полненны е |
по дв ухм ассов ой |
схем е |
с электром агнитны м |
при |
|||||||||||||||
водом . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Д л я |
|
|
транспортирования |
терм опластической |
|
м ассы |
||||||||||||
(ш ликера) |
р а зр аботан а |
конструкция, в которой коаксиалыно |
|||||||||||||||||
расп ол ож ен ы и |
ж естк о связаны |
м еж д у |
собой |
д в е |
напорны е |
||||||||||||||
трубы , |
обр азую щ и е |
два |
изолированны х |
контура: |
дл я |
тр ан с |
|||||||||||||
портирования расп лавленн ой м ассы |
и д л я |
теплоносителя . |
|||||||||||||||||
Если через наруж н ы й |
контур |
перекачивается |
о х л а ж д а ю |
||||||||||||||||
щ ая |
ж идк ость, |
в и бр он асосн ая |
устан овк а |
п озв ол я ет |
п ер е |
||||||||||||||
качивать |
и сж и ж ен н ы е газы . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Н а |
|
б а зе |
такой ви брон асосн ой |
установки |
р азр а б о та н а м а |
||||||||||||||
шина |
для |
|
литья |
керам ических и здел и й |
из |
горячего ш ликера. |
|||||||||||||
2. |
О дним |
и з |
путей сниж ения |
веса |
вибронасосны х |
у ста н о |
|||||||||||||
вок является испол ьзован ие |
о б еи х |
м асс |
дв ухм ассов ой |
си ст е |
|||||||||||||||
мы в |
к ачестве |
рабочих |
органов. |
Р азр аботан н ы й |
вариант |
||||||||||||||
такой |
конструкции отличается тем , что |
напорная |
и |
гспом о- |
|||||||||||||||
гательная |
|
трубы |
расп олож ен ы |
коаксиалы но |
и |
соединены |
|||||||||||||
м еж д у |
собой |
упругим и эл ем ен там и . Н ап орн ая |
труба |
с н а б ж е |
|||||||||||||||
на в ниж ней |
части |
клапанны м у зл о м , |
а |
с н а р у ж и — сп и р ал ь |
|||||||||||||||
ными |
полкам и . В сп ом огател ьн ая |
тр уба |
так ж е сн а б ж ен а на |
||||||||||||||||
внутренней |
|
поверхности |
спиральны ми |
|
полкам и |
и о б р а зу ет |
|||||||||||||
ем кость. |
К ол ебл ю щ и еся |
в |
п роти воф азе |
спиральны е |
полки |
||||||||||||||
сл у ж а т |
м иксерам и. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. |
У ниверсальной является конструкция, |
в |
которой |
з к а |
|||||||||||||||
честве |
|
уп ругих п одвесок использованы |
рези н о-м етал л ич ески е |
||||||||||||||||
элем енты , |
|
а |
электром агниты |
двухтактн ого |
в и братор а |
вы пол |
|||||||||||||
нены |
в |
виде |
свернутой в кольцо |
ленты |
|
электротехнической |
|||||||||||||
стал и |
с |
п азам и |
для |
крепления обм оток . |
С пециальное |
к р еп л е |
|||||||||||||
ние упругих |
элем ен тов соответствую щ ей |
ж есткости |
п озволяет |
||||||||||||||||
полностью ви бр ои зол и р овать |
к ож ух |
в и бр он асосн ой |
установки |
||||||||||||||||
и ж естк о |
ф иксировать ее на |
рабочей |
позиции. |
|
|
|
|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ И ТВЕРДОСТИ УДАРНЫХ ТЕЛ НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ВИБРООБЪЕМНОГО ШЛИФОВАНИЯ ЭКРАНОВ КИНЕСКОПОВ
Повидайло В. А., Шмалюк Д. В.
(Львовский политехнический институт)
В о Л ьвовском политехническом институте проведены и ссл едов ан и я по вы явлению в озм ож н ости прим енения сп особа
в и брообъ ем н ой |
обработк и |
для |
ш лиф ования |
стеклянны х эк р а |
нов кинескопов. |
Оіни дал и |
полож ительны й |
результат. |
|
Х арактерной |
особенн остью |
в и брообъ ем н ого ш лиф ования |
стеклянны х изделий является то, что в качестве обр абаты в аю
щ ей |
среды прим еняется состав, |
состоящ ий из тяж елы х у д а р |
|||
ны х |
тел и |
абрази вн ой |
суспензии . |
|
|
В |
д о к л а д е и злагаю тся результаты |
исследований влияния |
|||
ф ормы и |
твердости |
ударн ы х |
тел на |
основны е п ок азател и |
|
п роц есса |
ви брош ли ф ован и я стеклянны х изделий, |
К основным показателям процесса виброшлифования отно сятся: съем стекла с экрана, шероховатость и волнистость поверхности.
Д л я и ссл едовани й влияния ф орм ы ударн ы х тел на про изводительность п роц есса и качество поверхности бы ли
использованы |
м еталлические |
ш арики, |
ролики, диски и кубики |
||||||||||||
одинаковой |
твердости |
и веса, |
а |
для и сследовани й влияния |
|||||||||||
твердости |
ударны х |
тел на эти п ок азател и применялись |
м етал |
||||||||||||
лические |
детал и |
(ролики) |
различной |
твердости |
(6 0 — 600 |
||||||||||
к г/м м 2) при |
постоянной ф орм е и весе. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
В лияние ф орм ы и |
твердости |
|
ударны х |
тел |
на показатели |
||||||||||
п р оц есса |
ш лиф ования |
стекла |
и сследовали |
на |
вибрационной |
||||||||||
установке. В |
качестве |
абр ази в а |
|
применялись |
м икропорош ки. |
||||||||||
И ссл едован и я |
п роводились при |
постоянны х р еж и м ах |
к о л еб а |
||||||||||||
ний. В рем я |
обр аботк и |
t = 15 |
мин. В и брош ли ф ован и ю |
п одв ер |
|||||||||||
гали экраны |
|
кинескопов разм ером |
по |
ди агонал и |
16 |
см |
при |
||||||||
и сходной |
чистоте |
Ra |
2 — 2,5 |
мк. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Р езул ьтаты и сследовани й влияния |
формы ударн ы х |
тел |
на |
||||||||||||
производительность процесса и качество поверхности |
п о к а за |
||||||||||||||
ли, что: 1) съем стекла с экрана, |
в зависи м ости от |
п рим еняе |
|||||||||||||
мых сред, кол ебл ется |
в п р едел ах |
от 0,29 г (диски) до |
0,75 г. |
||||||||||||
(ролики); |
2) |
|
чистота |
поверхности |
не |
зависит от ф ормы удар - |
ных тел; 3) при виброшлифовании поверхность экрана ста новится волнистой. Шаг и глубина .волнистости соответствен но равны: 2—3 мм и 0,002—0,03 мм при обработке шарами, 0,7—0,9 мм и 0,015—0,02 мм — роликами, 0,5—0,7 мм и 0,010—0,015 мм — дисками и кубиками. Для экранов кине скопов волнистость, образованная при шлифовании средами, состоящими из роликов, дисков и кубиков допустима, т. к. гребешки волны снимаются при последующей операции поли рования.
Зависимость съема стекла с экрана Q и средне-арифметичес кого отклонения RQ о т твердости ударных тел.
Полученные результаты исследований влияния твердости ударных тел на основные показатели процесса виброшлифо вания представлены на рисунке, из которого видно, что с увеличением твердости ударных тел величина съема стекла с экрана возростает и за исследуемое время обработки съем
стекла увеличивается |
с 0,8 г (НБ |
60 кг/м.м2) до 2,8 г |
(НБ 570 кг/мм2). |
|
|
Подобным же образом с увеличением твердости ударных |
||
тел увеличивается и |
шероховатость |
поверхности. |
ОДНА ЗАДАЧА ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ РАЦИОНАЛЬНОГО ЧИСЛА МИКРОУДАРОВ ПРИ ВИБРООБРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЙ
Полищук В. И., Заневский И. Ф.
(Львовский политехнический институт)
Имеется плоская поверхность S изделия, подлежащая виб рообработке. Во время одного микроудара с этой поверхностью
контактирует определеннное |
количество гранул наполните |
|
ля К- Если принять площадь |
поверхности, обрабатываемую |
|
одной гранулой наполнителя |
S K, а площадь |
контакта этой |
гранулы с поверхностью изделия — ô, то так |
показывают |
многократные опыты на поверхность Sk после п ударов (п ха рактеризуются определенным временем обработки Т) случай ным образом распределяется п пятен контакта наполнителя
споверхностью изделия.
Сцелью решения рассматриваемой задачи приняты сле
дующие допущения:
1.Наполнитель и обрабатываемые изделия абсолютно упругие тела;
2.Частота колебаний наполнителя равна частоте контей
нера; 3. Абразив считается абсолютно твердым телом по сравне
нию с изделием и наполнителем.
Статистическое изучение дискретной случайной величины, состоящее в рассмотрении результатов некоторой совокупно сти независимых испытаний, в каждом из которых изучаемая величина принимает то или иное из возможных значений, представляет в нашей задаче значительные трудности.
При рассматрении случайного распределения центров тя жести контакта гранулы наполнителя с поверхностью изделия, можно убедиться, что оно удовлетворяет следующим усло
виям:
1. Вероятность попадания того или иного числа пятен на единицу площади поверхности Sk не зависит от положения на поверхности S k Иными словами, точки контакта распреде лены на поверхности S K с одинаковой средней плотностью Я (где Я — математическое ожидание числа точек, приходя
щихся на единицу площади). |
плоскости |
S k |
независимо |
2. Точки распределяются на |
|||
друг от друга, т. е. вероятность |
попадания |
того |
или иного |
числа точек на заданную единицу площади не зависит от того, сколько их попало на любую другую единицу площади, не перекрывающуюся с ней (это утверждение тем справед ливей, чем больше п).
3. Вероятность попадания на малый участок двух или более точек пренебрежительно мала по сравнению с вероят ностью попадания одной точки. Это условие практически означает невозможность совпадения двух или более точек.
В теории вероятностей доказывается (Е. С. Вентцель), что при соблюдении этих трех условий случайная величина, ха рактеризующая число точек попавших в любую область рас пределяется по закону Пуассона. Известно также (В. А. Щигель), что площади обрабатываемой поверхности, точки которых восприняли различное число ударов, имеют бино миальное распределение. В докладе выводится формула для
определения количества ударов |
(п0), в случае необходимости |
покрыть R% поверхности изделия микроударами хотя бы один |
|
раз: |
1 |
_ s , |
|
Но — к-8 1П |
1—R0' |
При необходимости обработать поверхность изделия два и более раза следует пропорционально увеличить число уда ров.
Выведены теоретические зависимости определения величи ны Ô при обработке в режимах до возникновения пластиче ских деформаций и при обработке пластических материалов для наполнителя в виде шаровых изделий.
У Д К 621.9.048.6
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АБРАЗИВНОЙ СУСПЕНЗИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЕО ШЛИФОВАНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Полищук В. И., Шмалюк Д. В. (Львовский политехнический институт)
В процессе виброобъемной обработки изделий из стекла большое значение на производительность процесса оказывает концентрация абразивной суспензии. Выбор рациональной концентрации возможен лишь только при проведении экспе-
риментальных исследований с последующей обработкой экспериментальных данных.
Исследование влияния концентрации на основные показа тели процесса виброобработки производили на вибрационной установке, оснащенной дебалансным вибратором с рабочим ■объемом U-образното контейнера 30 л. Режим колебаний кон тейнера: амплитуда А = 1,5 мм, частота п=1500 кол/мин. В ка
честве наполнителя применялись |
стальные |
ролики 07X 11. |
Исследовались микропорошки М13—М40 |
ГОСТ 3647—-59). |
|
В качестве смачиваемой жидкости |
применялась вода. Деталь |
(ѳкран кинескопа 16 ЛК) крепилась неподвижно к корпусу контейнера. Концентрация абразивной суспензии определя лась соотношением .веса воды к весу абразива (Ж : Т) и из менялась в пределах от 0 до 7.
Для получения представительных результатов, отражаю щих типовой характерный процесс, исследования про
водились для каждого номера микропорошка и по 1 0 |
опытов |
для всех значений Ж : Т. |
|
Анализ результатов экспериментов устанавливает, что с |
|
целью получения высокого качества поверхности |
процесс |
обработки целесообразно вести при Ж : Т = 0—4. При этих же значениях получается и наибольший съем стекла с экрана. Однако значения Ж : Т = 0 и близкие к этому, следует исклю чать потому, что при сухом шлифовании (Ж :Т = 0 ) полезную работу выполняют лишь те зерна абразива, которые находят ся непосредственно у изделия. В качестве практических ре комендаций можно считать, что рациональными концентра циями абразивной суспензии в зависимости от номера микро порошка будут:
Концентрация абразивной суспензии
! |
і |
СП |
to о |
|
1 |
to о |
СО о |
|
! |
2,5— 3.5 3,0— 4,0
Номер микропорошка
М14
М20
М28
М40
ВИБРОУДАРНАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ МАЛОЙ ЖЕСТКОСТИ
Смирнов В. А., Касаткин А. С. (Казанский авиационный институт)
Виброударная обработка является одним из эффективных методов повышения надежности и долговечности работы де талей машин и приборов. Сущность процесса заключается в обработке поверхности заготовки ударами стальных шари ков, кинетическая энергия которым сообщается колебатель ными движениями вибростенда. В результате взаимного со ударения шариковой загрузки с деталью происходит локаль ная пластическая деформация сжатия поверхностных слоев, которая приводит к изменению формы и размеров нежестких заготовок.
В данной работе ставится задача определения напряженнодеформированного состояния и формоизменения при вибро обработке деталей малой жесткости. Поставленная задача решалась экспериментально-теоретическим путем примени тельно к тонкостенным цилиндрическим деталям и деталям из монолитных панелей.
При теоретических решениях использовались следующие основные предположения :
1 ) деформированное состояние поверхностных слоев обра ботанной заготовки является линейным и соответствует осевой зоне вдавливания отдельного шарика;
2 ) напряженное состояние поверхностных слоев опреде ляется по деформированному с использованием линейно степенной аппроксимации кривой упрочнения, учитывающей сложность напряженно-деформированного состояния;
3) изменение формы и размеров заготовки в целом про изводится ,в пределах упругих деформаций под действием внутренних усилий, которые по отношению к оси жесткости сечения эквивалентны внешне приложенным растягивающим силам и изгибающим моментам.
В результате решения поставленной задачи получены про стые аналитические зависимости для определения искомых параметров.
Экспериментальное исследование виброударной обработки осуществлялось на однокоо рдииатном экспериментальном
вибіростенде (для деталей из монолитных панелей) и- на про мышленной установке ВУД-400 (для цилиндрических деталей и плоских образцов-свидетелей). Экспериментальное исследо вание остаточных напряжений проводилось методом тѳнзометрирования/
Сопоставление теоретических и опытных данных показало их удовлетворительную сходимость, что предопределяет воз можность практического использования полученных в работе аналитических зависимостей.
УДК 621.9.048.6
ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ЗАДАЧЕ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЕМНОЙ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
Субач А. П.
(Рижский политехнический институт)
В научно-исследовательской лаборатории «Динамики ма шин и механизмов» Рижского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института решается задача опти мизации объемной вибрационной обработки. Первым этапом решения поставленной задачи является выбор математической модели загрузки контейнера, которая отражала бы как основные свойств загрузки контейнера, так и процессы, про исходящие при обработке. В результате тщательного анализа экспериментальных исследований объемной вибрационной обработки сформулированы ряд новых математических моде лей объемной вибрационной обработки. Одной из них являет ся одномассовая модель в виде диска с упруговяз кими радиусами и элементом, связывающим центр масс загрузки с крайним слоем модели. Эффект обработки при послойном движении загрузки вдоль продольной оси контей нера (если такое движение имеет место) учитывается упруго вязким элементом модели, который связан с центром масс загрузки и крайним слоем модели и направлен перпендику лярно к упруговязкому диску модели. Такая модель отражает усредненную вязкость, усредненное изменение плотности за грузки во время обработки, послойное движение загрузки, вращение загрузки относительно контейнера и позволяет рас сматривать все этапы движения загрузки в контейнер, а так же учитывать соизмеримость времени удара загрузки с
периодом движения контейнера. Вторым этапом решения задачи является выбор критерия оптимальности объемной вибрационной обработки, в качестве которого принималась рассеянная в загрузке энергия за единицу времени, отнесен ная к объему загрузки контейнера. Третьим этапом решения задачи является выявление ограничений на загрузку контей нера. В качестве одного из ограничений выбрано допускаемое максимальное давление в загрузке, которое зависит от вида
обработки, жесткости |
деталей и |
наполнителя. Четвертым |
этапом решения задачи |
является |
определение оптимальных |
законов движения модели с учетом |
ограничений, зависящих |
от загрузки контейнера. Пятым этапом решения задачи явля ется определение оптимального закона движения контейнера. Шестым этапом решения задачи является выбор наилучшей конструктивной схемы привода контейнера. Седьмым этапом решения задачи является подбор параметров реального при водного механизма контейнера, который осуществлял бы закон движения, близкий к идеальному. Такой подход позво ляет конструктору выбрать не только оптимальные приводные механизмы и их параметры, но, как показали исследования с использованием ЭАВМ, позволяет также выбрить оптималь ные параметры для станков объемной вибрационной обра ботки с гармоническим возбуждением контейнера.
УДК 621.9.048.6
ВИБРОПОЛИРОВАНИЕ ЛАТУННЫХ Л ИСТОВ БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ
Субач А. П., Шталберг P. Е., Кагис Ю. Я. (Рижский политехнический институт)
В научно-исследовательской лаборатории «Динамика ма шин и механизмов» Рижского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института исследуется возмож ность шлифования и полирования тонких деталей больших размеров из латуни на машинах виброобъемной обработки.
Основной целью являлось нахождение таких наполнителей и жидкостей, при помощи которых можно было получить шероховатость (чистоту) выше ѵ 1 0 и зеркальную поверх ность, а также нахождение наилучших режимов обработки.
Так как обрабатываемые листы имеют большие размеры, то их обработка велась в закрепленном положении. Они не
подвижно крепились к контейнеру или ,в разных положениях на манипуляторе по отношению к движению загрузки.
Вкачестве экспериментальной установки использовалась машина виброобъемной обработки с дебалансным возбужде нием и U-образіным контейнером емкостью около 70 литров, имеющая бесступенчатое регулирование частоты в широком диапазоне.
Восновном обрабатывались листы из латуни Л62 разме ром 200X300X0,4 мм с исходной шероховатостью (чистотой) поверхности у 8 . Качество поверхности определялось на пре филографе-профилометре мод 201 в 13 определенных точках. Блеск определялся около этих же точек фотоэлектрическим блескомером.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 1 ) шероховатость (чистота) поверхности V Ю и выше вполне достижима: 2 ) блеск обработанных плас тинок получается выше при прямолинейных траекториях наполнителя по отношению к поверхности листа, 3) одним из лучших наполнителей являются обрезки войлака с пастой ГОИ.
УДК 631.303
НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В СОЗДАНИИ 1 ИМПУЛЬСНЫХ И ВИБРАЦИОННЫХ НАСОСОВ
Усаковский В. М.
(Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства)
Насосы объемно-инерционного тина с .вибрационным элек тромагнитным приводом серийно выпускаются промышлен ностью. Эти насосы обеспечивают подачу 1 м3/ч при напоре до 40 м. Имеется некоторый опыт применения в промышлен
ности инерционных насосов с электромагнитным |
приводом |
|
для транспортирования специальных |
жидкостей. |
В ВИЭСХ |
создается насос с электромагнитным |
приводом на |
подачу до |
3 м3/ч Применение вибрационного прерывателя потока в гид равлических и воздушных каналах водоструйных и эрдифтных установках, а также создание автоколебательных систем в насосах с гидроприводом повышает подачу и КПД на 20—
25%.
Импульсное воздействие на жидкость возможно переда