книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

ров системы, при которых уровень колебаний является ми­ нимальным. Получены условия, определяющие эти оптималь­ ные значения параметров несоосности и параметров системы.

Показано, что полученные условия позволяют выдвигать обоснованные требования к допускам на центровку.

Получена расчетная формула для определения коэффи­ циента жесткости упругой муфты, обеспечивающей мини­ мальный уровень колебаний. Получены выражения парамет­ ров несоосности, зависящие от параметров колебаний ма­ шинного агрегата. Разработана методика динамической центровки.

На основе проведенных исследований рассмотрена воз­ можность синтеза основных параметров машинного агрега­ та с наперед заданными вибрационными характеристиками.

Проведенные исследования с точки зрения колебаний по­ зволяют решить две задачи, часто возникающие в практике сборки машинных агрегатов. Первая из них заключается в правильном выборе требований, предъявляемых к парамет­ рам несоосности валов соединяемых машин, в зависимости от допустимого уровня вибрации агрегата, а вторая в обос­ нованном выборе основны параметров агрегата при задан­ ных допустимых параметрах несоосности.

Проведены экспериментальные исследования, которые подтверждают теоретические выводы и возможность дина­ мической центровки.

УДК 621.867

ВИБРАЦИОННОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО С КРУГОВЫМ БУНКЕРОМ

Камышный Н. И., Сапожников Б. И.

■(Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана)

Вибрационные устройства в настоящее время применяют­ ся не только для загрузки деталей в зону обработки, но и для выполнения ряда технологических операций — мойки, травления, снятия заусенцев и т. д. При этом необходимо часто переналаживать их и регулировать параметры колеба­ тельного движения чаши. Применяемые для этих целей виб­ рационные устройства с независимым возбуждением верти­ кальных и крутильных колебаний имеют ряд недостатков:

сложны по конструкции; требуют специальный блок пита­ ния, управляющий параметрами колебания чаши; техноло­ гия их изготовления, наладка и переналадка при использо­ вании сменных чаш очень трудоемки.

Авторами разработана, изготовлена и исследована кон­ струкция вибрационного устройства с упругими подвесками, одновременно воспринимающими вертикальные и крутиль­ ные колебания, которые возбуждаются одним электромагни­ том (схема изображена па рис.).

Чаша (круговой бункер) имеет две степени свободы и ее собственные колебания будут описываться системой диффе­ ренциальных уравнений

где т , І4 — масса и момент инерции чаши; Ь, Ь — длины плеч подвесок; п — радиус крепления подвесок на чаше; Е — модуль упругости; I — осевой момент инерции подве­ сок; ф — угловое перемещение чаши; у — вертикальное перемещение чаши.

Решением системы дифференциальных уравнений будет

Экспериментальные амплитудо-частотные характеристики подтвердили, что колебательная система имеет два резонанс­ ных пика и реверсивное транспортирование деталей осущест­ вляется изменением частоты возбуждающей силы с 50 герц на 100 и обратно. Для осуществления реверса не требуется специальный блок питания, а изменение частоты произво­ дится включением или выключением полупроводникового выпрямителя в цепи питания катушки электромагнита.

УДК 62і.868

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВИБРООБРАБАТЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Кленышев В. В.

(г. Харьков, Институт проблем машиностроения АН УССР)

Основной задачей динамического расчета виброобрабаты­ вающих устройств является определение динамических па­ раметров вибромашины, обеспечивающих такое движение рабочего органа, при котором будет иметь место эффектив­ ный технологический процесс по производительности и энер­ гетическим показателям.

Характер движения рабочего органа зависит от величины его массы и массы технологической загрузки, жесткости и

расположения упругих связей, величины неупругих сопро­ тивлений в упругих связях ,и технологической загрузки воз­ мущающего усилия вибратора, его типа и расположения от­ носительно рабочего органа.

Отличительной особенностью динамического расчета виб­ рообрабатывающих устройств от расчетов других виброма­ шин является необходимость учета большой массы техноло­ гической загрузки, которая вносит существенный вклад в ко­ лебания рабочего органа. Силы сопротивления при этом можно разделить на три группы: 1) силы неупругих сопро­ тивлений технологической загрузки; 2) силы внутренних не­ упругих сопротивлений упругих связей; 3) силы трения в подшипниковых узлах вибратора.

Как было установлено исследованием, первая группа сил сопротивлений является основной и составляет 70—80°/» от энергии, подводимой к валу вибратора. При этом эти сопро­

можно представить в виде R—ах, где а — коэффициент, ин­ тегрально учитывающий неупругие сопротивления техноло­ гической загрузки. Величина коэффициента а определяется выражением а=кМ і -со, Мі — масса загрузки, к — опыт­ ный коэффициент, зависящий от гаммы физико-механических свойств технологической загрузки, и режима колебаний ра­ бочего органа. В результате экспериментального исследова­ ния было установлено, что движение технологической загруз­ ки состоит из трех фаз: 1) движения технологической за­ грузки вместе с рабочим органом; 2) раздельные движения технологической загрузки и рабочего органа вибромашины; 3) совместное движение технологической загрузки и рабоче­ го органа. Вид релейной характеристики контакта техноло­

где ôo и Ôв — фазовые углы отрыва и встречи технологиче­ ской загрузки с вибрирующей поверхностью, р — 1, 2, 3...

кратность периода полета технологической загрузки перио­ ду колебаний рабочего органа.

На основе решения линеаризованных нелинейных диффе­ ренциальных уравнений получены формулы, учитывающие влияние веса технологической загрузки на амплитуду коле­

тов, учитывающих влияние технологической загрузки, про­ ведено сравнение энергетических, амплитудно-частотных и силовых характеристик одномассных виброобрабатывающих устройств с инерционным приводом.

Проведенные теоретические и экспериментальные иссле­ дования позволили разработать методы учета влияния тех­ нологической загрузки на динамические параметры движе­ ния рабочего органа. Разработан графо-аналитический спо­ соб расчета динамики виброобрабатывающих устройств.

УДК 62-27.2:621.867.52

АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАКЛОННЫХ

СТЕРЖНЕЙ ПОДВЕСОК ВИБРОБУНКЕРОВ

Ковилин Ю. Я., Лахин И. В. (Томский политехнический институт)

С целью получения объективного представления о степе­ ни точности различных методов расчета авторами были вы­ полнены экспериментальные исследования. Испытуемые мо­ дели подвесок (см. рис.) состояли из одинаковых стержней прямоугольного сечения (b = 30, h —2, 1= 145 мм), концы которых прикреплялись электросваркой к массивным сталь-

Д

ным дискам (ф= 20 , г=125 мм, е=.—— = 0 —1). НижНтф

ний диск жестко закреплялся болтами к неподвижному ос­ нованию. Верхний диск нагружался центральной осевой си­ лой или крутящим моментом.

Линейные и угловые смещения верхнего диска относи­ тельно нижнего измерялись с помощью четырех индикато­ ров с ценой деления 0.01 мм (по два на каждый вид смеще^ ния). Напряжения в пяти точках каждого из стержней опре­ делялись с помощью универсальной тензометрической стан­ ции с внешним миллиамперметром.

Основные выводы: а) кинематика механизма стержневой упругой подвески удовлетворительно описывается уравне­ нием z= cprtgTj); б) коэффициенты жесткости упругой подвес­

ки и напряжения в наклонных стержнях существенно зави­ сят от параметра е, причем их величины лучше всего со­ гласуются с расчетом по методике, разработанной в Томском политехническом институте.

УДК 629.1.065

РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПУЛЬСАТОРА

Кобылюх Б. Ф.

(Львовский политехнический институт)

Пневматический пульсатор с регулируемой длительностью импульса давления, расчетная схема которого показана на рис., состоит из двух пневматических камер: клапанной камеры 1 и силовой мебранной камеры 2. Пульсации дав­ ления происходят в клапанной камере вследствие непрерыв­ ного поступления в нее сжатого воздуха и периодического открывания клапана 3. Автоматическое управление клапа­

ном осуществляется мембранной камерой. Для этого мем­ бранная камера питается сжатым воздухом от клапанной камеры через дроссель Ді, а также может иметь дополни­ тельное питание от постороннего источника давления через дроссель Дз.

, ^3

Расчетная схема пневматического пульсатора с регулируемой длительностью импульса давления.

Открытие клапана происходит при давлении р2 = р2 о, а закрытие при р2 = р 2 з, которые согласно рис. определяются следующими выражениями:

, K Z

р 2 3 = Р а + 4 - . Рд

ird*

Текущие значения pi и рг определяются интегрированиемуравнений:

Mi, М2 , Мз, M4 — массовый расход воздуха через дроссели Д\, Дг, Дз и клапанное отверстие.

Величины М2 и Мг принимаются со знаками «+ », если воздух через дроссели Ді и Дз направляется в полость мем­ бранной камеры, а знак «—» при движении воздуха в об­ ратном направлении.

Величина сечения выхлопного отверстия при открытии клапана и его опускании определяется выражением

Обозначения те же, что выше.

В диапазоне частот от 0 до 5 герц расчетные величины

В докладе рассматривается одноклапанный пневматиче­ ский пульсатор, который позволяет настройкой менять дли­ тельность импульса давления в пределах периода пульса­

ка сжатого воздуха в клапанную камеру и периодического открывания и закрывания клапана. Автоматическое управ­

ление клапаном осуществляется мембранной камерой пуль­ сатора.

В известных одноклапанпых пульсаторах заполнение сжа­ тым воздухом мембранной камеры и ее опорожнение, что приводит к открытию и закрытию клапана, осуществляется по одному и тому же воздухопроводу, из-за чего время ее наполнения и опорожнения, а соответственно и время откры­ того и закрытого клапана, мало отличаются друг от друга.

В рассматриваемом пульсаторе питание мембранной ка­ меры осуществляется комбинированным способом. Для это­ го в мембранную камеру подведено два воздухопровода ни-

/ сен

Виброграммы изменения давления пульсатора.

тания: один соединяет мембранную камеру через дроссель с клапанной камерой, другой через дроссель и трехходовой кран соединяет ее с дополнительным источником сжатого воздуха. Кран имеет три фиксированных положения. В од­ ном он полностью перекрывает дополнительный воздухопро­ вод, и пульсатор работает ів известном режиме, в другом — соединяет мембранную камеру через регулируемый дрос­ сель постоянно с атмосферой, в третьем же через тот же дроссель — с дополнительным источником сжатого возду­ ха. Регулируя сечение дросселя в двух последних положе­ ниях крана, можно менять время заполнения и опорожне­ ния мембранной камеры, что в результате приводит к изме­ нению длительности импульса давления.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Козловский М. А., Дычковекий М. Г.

(Тернопольский филиал Львовского Политехнического института)

В ТФ ЛПИ разработан пневматический вибратор (авт. свид. А» 262652), обеспечивающий получение сдвига фаз между пульсирующим давлением сжатого воздуха источни­ ка и механическими колебаниями потребителя, а также асимметричный закон перемещения колеблющейся массы (рис.), применяемый в качестве элемента привода вибра-

Конетруктивная схема пневматиче ского вибратора.