автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Стабилизация амплитуды колебаний вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом

кандидата технических наук
Нгуен Тхи Лан Ань
город
Тула
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.02
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Стабилизация амплитуды колебаний вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом»

Автореферат диссертации по теме "Стабилизация амплитуды колебаний вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом"

Па пропах рукописи

Игуен Тхи Лап Ань

Стабилизации амплитуды колебаний вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом

Специальность 05.02 02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2008

003170265

Работа выполнена на кафедре "Технологическая механика" в ГОУ ВПО "Тульский государственный университет"

Научный руководитель. доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - ООО НПП "Вулкан-ТМ" (г Тула)

Защита диссертации состоится 25 июня 2008 г в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д212 271.10 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300600,г Тула, пр. Ленина, д.84 б, учебный корпус №4, ауд. 203)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" Автореферат разослан 17 мая 2008 г

Усенко Николай Антонович

Официальные оппоненты, доктор технических наук,

профессор Маткин Юрий Львович, кандидат технических наук, доцент Мурашов Анатолий Анатольевич

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А Крюков

Общая характеристика работы

Актуальность работы Современное машиностроение осуществляет выпуск разнообразных видов технологического оборудования, аппаратов и приборов, средств комплексной автоматизации и механизации, вычислительной техники и систем управления Оснащение современного технологического оборудования устройствами автоматизации и механизации является одним из важных направлений научно-технического прогресса, целыо которого является исключение утомительного ручного труда, выполнения производственных процессов на высоком интеллектуальном уровне с обеспечением качественной продукции и высокой производительности

Одним из основных направлений машиностроения является создание высокопроизводительного технологического оборудования (станков автоматов, гибких технологических систем, автомагических линий), функционирование которого немыслимо без применения устройств непрерывной автоматической загрузки его предметами обработки

Это в полной мере относится к разработке высокопроизводительною автоматизированного технологического оборудования (станков-автоматов, автоматических линий и тд), эффективность работы которого существенно зависит от устройств автоматической загрузки, служащих для непрерывной подачи ориентированных в прос1ранстве изделий в их рабочую зону Автоматизация загрузки позволяет сократить простои оборудования (при ручных операциях время, затрачиваемое на загрузку и выгрузку деталей, в ряде случаев составляет 40 % от общего времени, требуемого на их обработку), облегчает труд рабочего и во многом определяет качественные и количественные показатели всего технологического процесса

В настоящее время для автоматизации загрузки оборудования штучными предметами обработки широкое применение в различных отраслях промышленности (машиностроительной, приборостроительной, легкой, часовой, радиотехнической и др) находят вибрационные загрузочные устройства (ВЗУ), которые иногда являются единственным средством автоматической загрузки Среди них большое распространение получили ВЗУ с электромагнитным приводом. Это объясняется простотой их конструкции, надежностью, долговечностью, возможностью быстрой переналадки, использования для широкого ассортимента предметов обработки (в том числе из малопрочных и хрупких материалов)

В то же время ВЗУ с электромагнитным приводом имеют существенный недостаток - изменения в процессе работы скорости вибротранспортирования в связи с уменьшением массы предметов обработки в бункере по мере их выдачи на рабочую позицию технологической машины и в случае значительного колебания питающего сетевого напряжения в производственных условиях Попытка устранить эти причины различны - применение предбунке-ров, введение поддона бункера замкнутым на основание ВЗУ, увеличение реактивной массы (основания) ВЗУ, внедрение различных систем автоматического управления и т д Изменение скорости вибротранспоргирования предме-

тов обработки значительно влияет на процесс их ориентирования и, как результат, процесс автоматической загрузки становится нестабильным по уровню производительности Скорость и режим вибротранспортирования существенно зависят от амплитуды колебания бункера ВЗУ

Таким образом, стабилизация амплитуды колебания при переменной массе предметов обработки в бункере и изменяющемся сетевом напряжении в процессе эксплуатации ВЗУ является актуальной задачей

Объект исследования - ВЗУ с электромагнитным приводом для загрузки штучных предметов обработки в технологические машины

Цель работы - обеспечение стабильности производительности ВЗУ с электромагнитным приводом при изменении массы загрузки бункера предметами обработки и колебаниях питающего напряжения сети

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи

-разработка математических моделей регулятора с шунтом и поворотным якорем,

-разработка математической модели самонастраивающейся системы с поворотным якорем,

-исследование влияния массы загрузки предметов обработки бункера ВЗУ на амплитуду колебаний в дорезонансной и зарезонансной настройке,

-вывод уравнения динамики и передаточных функций ВЗУ с электромагнитным приводом с учетом специфики питания его по схеме с однополу-периодным выпрямлением,

-проведение экспериментальных исследований для подтверждения результатов теоретических исследований

Научная новизна работы состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании использования регуляторов с шунтом и поворотным якорем электромагнитного привода ВЗУ с описанием динамики устройств и условий стабильности амплитуды колебаний бункера

Основные положения, выносимые на защиту:

- математические модели самонастраивающихся систем стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ с шунтом и поворотным якорем;

- результаты исследования динамики самонастраивающихся систем ВЗУ с электромагнитным приводом,

- взаимосвязи между массой загрузки предметов обработки и амплитудой колебания бункера в дорезонансной и зарезонансной настройке,

- уравнение динамики ВЗУ с электромагнитным приводом с питанием его пульсирующим током, отличающееся учетом влияния постоянной составляющей тока на работу устройств регулирования и привода ВЗУ,

- результаты экспериментальных исследований функционирования оригинальных устройств стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ

Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием разнообразного математического аппарата, в том числе решения линейных и нелинейных дифференциальных уравнений аналитическим и численным методами, теории колебаний, теории электромеханиче-

ских процессов в .электромагнитном приводе Экспериментальные исследования проводились с использованием современных измершельных приборов, преобразовательных устройств, аналовых цифровых плат с регистрацией процессов на экране персонального компьютера

Достоверность полученных рсзульгаюв подтверждается работоспособностью предложенных устройств стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ, корректными математическими моделями описания процессов их функционирования и сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследовании с расхождением в среднем на 10 %

Практическая ценность работы состоит в том, что разработаны оригинальные устройства стабилизации амплитуды колебаний бункера ПЗУ при колебаниях питающего напряжения и при изменяющейся массе предметов обработки в бункере, что позволило спроектировать электромагнитный привод ВЗУ и устройства стабилизации амплитуды колебаний бункера при совместном функционировании их с ВЗУ Результаты исследований внедрены в рабочие проекты автоматизированных систем за1 рузки штучных предмеюв обработки предприятия ООО "Тульский патронный завод-Рондоль" и в учебный процесс кафедры "Технологическая механика" ТулГУ - в учебную дисциплину "Автоматизация производства импульсных устройств"

Апробации рабогы_ Основные положения диссертации и отдельные ее разделы были изложены в виде докладов на различных международных и всероссийских научно-технических конференциях Международная научно-техническая конференция "Автоматизация проблемы, идеи, решения" (АПИР-9, 2004 г), (АПИР-10, 2005 г), Международная научно-техническая конференция "Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла" (г Брянск, 2005 г ), Вторая Всероссийская научная конференция "Математическое моделирование и краевые задачи" (г Самара,2005 г), Международная научно-техническая конференция "Творческое наследие профессора В Ф Прейса" (ТулГУ,2006 г), Всероссийская научно-техническая конференция" Мехатронные системы" (ТулГУ, 2006 г), Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ТулГУ, секция "Ав-юматизация производственных процессов" (Тула, 2004,2005,2006,2007 п.)

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в трех статьях "Известия ТулГУ Сер Машиноведение, системы приводов и дешш машин", "Известия ТулГУ Сер Вычислительная техника, информационные технологии, системы управления" и четырех статьях в материалах международных и всероссийских конференций

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из 175 наименований Диссертация изложена на 126 страницах, иллюстрирована 56 рисунками, содержит 7 таблиц

Край кос содержание рабо i ы

Но шсдении дано обоснование актуальности диссертационной работы, приведен краткий обзор литературы но теме исследований, научная и пракшческая значимое п. и степень апробации результатов 1еоретических и лссперимешальных исследований

И мерной uianc "Сосгояние вопроса Анализ устройств для стабилизации рабош вибрационных загрузочных устройств с электромашитным приводом" делается вывод, что ВЗУ с электромагнитным приводом заняли особое мссю среди широкого спектра конструктивного разнообразия автоматических затру!очпых устройств как механического, так и вибрационного типов. Вопросом расчета и проектирования ВЗУ большое внимание уделено в работах И.И.Блехмана, АНМалова, Н М Камышиного, МВМедвидя, ДДМалкина, ВФПрейса, В А.Повидаило, АН Рабиновича, НАУсенко, И С" Ьляхерова, Ю Л Маткина, А А Иванова и многих других авторов

ВЗУ с электромагнитным приводом является сложной электромеханической системой, работающей в околорезонансном режиме с переменной массой предметов обработки в бункере, с реальными колебаниями питающею напряжения в сети, с изменяющимся рабочим зазором между якорем и сдаюром элекфомапштного привода, с требованием постоянства скорости иибро!ранспортирования для обеспечения идентичности условий ориеширо-вания каждого предмета обработки

В работе рассматриваются как одногактные, так и двухтактные элек-фомагшпные приводы ВЗУ с питанием постоянным, переменным, выпрямленным или смешанным током Даются анализ возможностей и назначения каждой схемы электрома1 нитного привода и вклад в развитие теории элек-тромагнитно1 о привода А В. Гордона, JIГ Гольденбурга, М Д Генкшга, А И Москвишна, ДД Малкина, Д Уайтд, Н А Усенко, К III. Ходжаева и мно) их других авторов

В серии научных работ рассматриваются ВЗУ с электромагнитным приводом как единая колебательная динамическая система, работающая в условиях изменения массы предметов обработки в бункере, напряжения сети, зазора между якорем и статором, степени подмагпичивания постоянным шком и, как следствие, изменения магнитной проницаемости электротехнической стали (ИИ Блехман, ИФ Гончарович, ТГ. Исхаков, ДД Малкин, В А. Попов, А.Н Рабинович, А Д Рудин, Ю С Тихомиров, Н А Усенко, К В Фролов, К.Ш Ходжаевидр)

Конечной целью вышеуказанных работ является определение энергетических возможностей электромагнитного привода, изменение колебаний бункера ВЗУ в условиях переменной наложенной массы предметов обработки в бункере и изменяющегося питающего напряжения в сети в производственных условиях до 20 % от номинального

В работе приводятся примеры типовых способов ориентирования предметов обработки со смещенным центром масс, асимметричных геометрических форм и т д, и влияние изменяющейся амплитуды колебаний на стабильность процесса ориентирования

Т Г. Исхаков, К В Фролов, 10 С Тихомиров и др рекомендуют для сохранения постоянства амплитуды колебаний на загрузку предметов обработки в бункер допускать не более 22 % от активной массы ВЗУ Для высокопроизводительных ВЗУ эта рекомендация приемлема, если применять уст-

ройства предбункеризации, которые имеют большое разнообразие конструк-гивных решеиии

Существуют рекомендации увеличение реактивной массы ВЗУ, применение донной части бункера ВЗУ, замкнутой конструкгивно с реактивной массой, настройка ВЗУ на дорезонансный режим работы, применения электронных схем с широкоимпульсной модуляцией напряжения питания электромагнита и т д

В известных научных работах и патентных документах вопросы проектирования и разработки вышеуказанных устройств частично и бессистемно

Поэтому, в данной работе предлагаются устройства, математическое описание функционирования их в режиме самонастройки для случаев значительного изменения напряжения питающей сети и загрузки предметов обработки в бункер в 1,5 раза больше активной массы ВЗУ.

Во второй главе "Разработка и анализ устройств для воздействия на скорость виброперемещения" дается анализ способов воздействия на скорость виброперемещения штучных предметов обработки, которые предусматриваются при проектировании ВЗУ (угол наклона вибродорожки, уюл вибрации, коэффициент трения, частота колебаний) и которые использую!ся при настройке и стационарной работе устройства (амплитуда колебаний, фазовый угол)

Амплитуда колебаний может регулироваться изменением тока в катушке электромагнитного привода, числа ее витков, изменением зазора между якорем и статором электромагнитного привода, степенью подмапшчива-ния постоянным током катушки, изменением кратности между частотой вынужденных и собственных колебаний и т д

В данной работе отдается предпочтение следующим способам изменение рабочей площади якоря и статора электромагнитного привода при повороте статора относительно якоря автоматически при изменении питающего напряжения, шунтирование магнитного потока шунтом, который вводится в пазы пакета электротехнической стали статора в пределах его ширины

Из рис 1 видно, что уменьшение величины питающего напряжения от номинального на 20 % приводит к изменению амплитуды колебаний на 50 %, а увеличение напряжения на 6% также увеличивает амплитуду колебания на 50 %

0 20 40 60 80 100 120

Рис 1 Экспериментальная зависимос1Ь амплитуды колебаний бункера ВЗУ при изменении напряжения питающей сети

Принципиальные схемы регуляторов с поворотным стаюром и с шун-юм приведены на рис 2 и 3, где поворот статора 4 и перемещение шунта 4 осуществляются соленоидами 1 с питанием их катушек постоянным током и подключением параллельно рабочей катушке соотве1ственно 5 и 6 и тягами ш овые усилия соленоидов уравновешивается упругими элементами соот-печс1венно б и 5

1'ис 2 Рауляюр с ионоротиым сгаюром

РисЗ Риулятор с шунтом

Эффек1 поворота статора или якоря относительно друг друга использован для стабилизации амплитуды колебаний при изменении массы предметов обработки в бункере ВЗУ при выгрузке их в ориентированном положении на рабочую позицию технологической машины

Принципиальная схема устройства приведена на рис 4

/

...........(1 ЛЛЛГГ

1 1

А-А

1'ис 4 Вибрационное загрузочное устройство со стабилизацией амплитуды колебаний 1-уирул»й элемент поворотного устройства с жесткостью с3, 2 поворотное устройство включающее вал, коромысло и заслонку 3-бункер устройства, 4-якорь 5-катушка, б рабочий упругий элемент с жесткостью , ? реактивная масса устройства, 8 амортизационные упругие элеменш с 2 5-ствтор, 1В-подшишик

Это устройство осуществляет самонас1ройку системы по критерию постоянства амплитуды вынужденных колебаний бункера ВЗУ

Известно, что при направленном вибротранспортировапии предметов обработки создается напор () под действием сил инерции и трения. Это об стоятельство используется для создания крутящего момента, необходимою для поворота якоря 4 иа угол Р относительно статора 9 электромагнитно1 о привода ВЗУ. При заполненном предметами обработки бункере необходимо максимальное тяговое усилие электромагнитного привода (см рис 4, поз 4,5,9) В этом случае будет создаваться максимальный крутящий момсиг М, благодаря которому произойдет совмещение якоря и статора в одну плос кость с углом Р =0 По мере выгрузки предметов обработки из бункера и связи с уменьшением их общей массы крутящий момент также будет умеиь гнаться и под действием упругого элемента 1 и поворотного устройства ? якорь повернется на угол Р) О, что согласуется с уменьшенной массой предметов обработки и возможностями электромагнитного привода ВЗУ но величине тягового усилия

Проведено экспериментальное исследование работы регуляторов с шунтом и поворотным статором. На рис 5 представлены характеристики чуп ствительности работы регуляторов При снятии характеристик напряжение питающей сети поддерживалось постоянным

ммА

0.»

0,13

0,12

0.Ш

0.1

103

90

20

70

60

5 ч"4 \ ----- -- -.--

--- \ -

1(5

19 31 Зй

20

40

<50

£0

1С0

1%

р*

15° 30* 4}' 60' К" 90' 4 6 11 17 21 » [%

Рис 5 Характеристики работы регуляторов с шунтом и поворошим < татором

Характеристика 2 для регулятора с поворотным статором предсталлясч зависимость амплитуды колебаний бункера при различных значениях имс нения угла поворота якоря Р относительно статора в пределах о г 0 до 90°

При изменении угла поворота якоря от 0 до 90° скорос1ь вибротранспортирования уменьшалась на 75 %, относительное изменение тока в катушке электромагнита вибропривода составляло 27 %

Характеристика 1 регуля тора с шунтом показывает зависимость ампли-1уды колебаний бункера и относительного изменения скорости вибротранспортирования предметов обработки от величины ввода шунта / по отношению к величине набора пакета электромагнита С

При отношении — = 100% амплитуда колебаний уменьшалась на 35 %,

скорость вибротранспортирования на 42 % при значительном уменьшении юка в катушке (на 36 %)

Математическое описание работы регулятора с шунтом

Уравнение динамики автоматического регулятора рассматривается для трех подсистем

1. Электрическая часть чувствительного элемента регулятора включает в себя цепь обмотки электромагнита, с сопротивлением Я и индуктивностью Ь Уравнение этой цепи имеет вид

Ю + /, * - и ■ (1)

Л

В гаком виде это уравнение является линейным и содержит только нужные нам переменные и (входная) и ./(выходная).

Поэтому остается только привести его к стандартной форме, разделив все члены уравнения на Л и перейти от полных величин переменных J и и к склонениям А/ и ДГ/

В результате получим уравнение динамики электрической части чувствительного элемента

Т^+А^Аи, (2)

ш

>«е [с], КХ = ^ [А/В]

Это - апериодическое звено первого порядка Постоянная времени его 7'равна отношению индуктивности цепи к ее омическому сопротивлению

Если не учитывать индуктивности этой цепи (Т,=0), то уравнение электрической части чувствительного элемента Л/ = К\&и - идеальное звено

2 Механическая (подвижная) часть регулятора представляет собой сердечник 3 электромагнита (см.рис 3), скрепленный с шунтом (движком) 4, который в свою очередь смонтирован с пружиной 5

Уравнение динамики механического движения тогда примет вид

(3)

с1г

1де т - масса подвижной части, / - координата, определяющая положение конца движка 4, Г/ — тяговая сила электрома1 нита, - упругая сила пружины, 1Г3 - сила сопротивления движению (трение)

Тяговая сила электромагнита уравновешивается силой пружины В отклонениях от этого равновесного положения уравнение динамики механической части будет

т—— = Д^,-А^з-А^з- (4)

Л

После преобразований получим следующее уравнение динамики механической части регулятора

2

т2</ А/ , т с/А/ , А, V \ т

Тг—гг + Тъ-— + Ы = К1Ы, (5)

с/г «*

где 72 = 77 [с2] и Г3 - ~ [с] - постоянные времени, Л"2 - коэффициент усиле-

С1 ' ' С п 2 Сп/ С

ния будут А'2 - " -

Если г3 <272, то будет колебательное звено Колебания ликвидируются, и полу чае гея апериодическое звено при /3 > 2Г2, те при или

)12 й 4«; С

Часто стремятся к границе апериодичности: Г3 = 27^ , т е и 4/иС. Это соотношение следует использовать при предварительном подборе параметров механической части регулятора

3. Регулируемым органом является электромагнит 3 - возбудитель колебаний, тяговое усилие которого ставится задача стабилизировать. Тяговое усилие электромагнита 3 , необходимое для возбуждения колебаний, изменяется пропорционально перемещению шунта 4 (движка), те АР = К^А!, где коэффициент К определяется размерами шунта, его материалом

На основании уравнений звеньев можно записать единое уравнение динамики всего регулятора

Рассмотрев все три звена регулятора, имеем

А/ = К\Аи, Тг~- + Ы=.К2А}, ДЯ = АГ3Д/ (6)

В данном случае мы предположили регулятор таким, что постоянная

о

¡2 , равная массе подвижной части, деленной на коэффициент жесткости пружины, очень мала. Тогда остаются две постоянные: Т3 и Т1 (первая характеризует трение, вторая - индуктивность) Если вторая из них очень мала по сравнению с первой, то уравнения всех трех звеньев регулятора имеют вышеуказанный вид

Умножив все члены второго из уравнений (б) на К3 и подставив в него значения А/ и К3А1 из первого и третьего, получим единое уравнение динамики регулятора с одной постоянной времени в виде:

¿АР 00

Г3 ^ + АР = Крег&и,

где Крег -= А', К2 Л"3

Аналогично, если постоянная Т3 много меньше, чем Г/, уравнения звеньев регулятора будут:

тх~лы = кьи, (8)

л

где А/ = ЛГ2А7;АР = КЪА1 и единое уравнение динамики регулятора с одной постоянной времени. В этом случае

<1АР сИ

где К„„=#, К2 К3.

Т\ & + А'' = Крег Аи (9)

Математическое описание самонастраивающейся системы с поворотным якорем

Напор определяется площадью заслонки в и силой Р. 0,н = Р • 5, где Р - сила, с которой действует элементарная материальная частица на заслонку площадью Б (см рис 4) Под материальной частицей подразумевается предмет обработки с массой ш в его центре масс

Для определения силы Р рассмотрим движение материальной частицы на вибрирующей поверхности дна бункера (рис.6). \Уг

уахтжишша ттямкпх

Рис 6 Схема сил при движении материальной частицы, находящейся на вибрирующей поверхности

Примем. Ртр— сила трения; в - вес; Ри - сила инерции; N - нормальная реакция; ц —коэффициент трения.

Тогда Ртр = Л^; <? = Рн тх,

где X -ускорение, с которым движется тело Тогда получим

дг = £ + тЪт/З; Р = ¡иЫ ±тхсо^Р Подставив значение реакции N. найдем

Р = + х^т р - соз /?)] (11)

(10)

Ускорение X определяется из уравнения движения

X ~~ «X ^

1де X ' - ускорение движения материальной частицы относительно лотка в системе координат хьУ1, X — ускорение движения лотка относительно системы координат х, у

Ускорение материальной частицы х' относительно лотка в системе координат Хьу] определяем из дифференциальных уравнений движения относительно этих координат

2

/их]--т—а'coso/ + Fmp, (12)

А о

my\=-mg-m~Y^л cos(йt + N, (13)

I де Ан - размах колебаний лотка в вертикальном направлении, мм

При безотрывном режиме материальная частица находится на вибри-

2

рующей плоскости, те у\ =0 или Л"0) _ ^ ^ Тогда из уравнения (13)

2g

N -mg н

Так как Fmp = /¿V

Aj 2

N = mg + m-^-ú> coswí

mp - fM'g + fim-^-Ф cosat (14)

то

2

Подставляя выражение (14) в уравнение (12), получим уравнение движения материальной частицы относительно подвижной системы коордшш

xi +со2 eos (15)

Ускорение абсолютного движения (относительно неподвижной системы координат х,у) получим после подстановки значения Хп и формулы (15) в выражение (10)

Тогда выражение Q¡[ = PS для определения напора предмета обработки примет вид

g+ \g +—со2 cosan (usin/7-cos/?) >

Р-т/л

Q)¡ = Smfj

g + ^g + ^-cosürfj (fisinfl-cosfl)"

(16)

Практически для определения (Ун следует учитывать массу т предметов обработки, находящихся перед заслонкой в объеме

У1Ю=Ял:П, 5 = /га, где Ь - высота заслонки, а - ширина заслонки, Я - средний радиус расположения заслонки в бункере для случая, когда в конструкции устройства для поворота якоря электромагнитного привода предусмотрены две симметрично расположенные заслонки (см рис 4)

Момент для поворота якоря при наличии £>я определяется выражением

м=дпк (17)

Масса предмета обработки в объеме Уц0 рассчитывается из условий ма1ериала предмета обработки и его массы, коэффициента заполнения Уц0

Момет для поворота якоря должен быть больше момента, который создается упрушм элементом Му}, восстанавливающим положение якоря, момента сопротивления М„ „, создаваемого магнитным полем между якорем и оатором электромагнитного привода при р > 0, и момента трения Мтр в подшипниках поворотного устройства якоря, т е

М>М„~МХ1П+Мтр, (18)

Iдо Му э - С/Ж',с - жесткость упругого элемента, —, г - величина растя-

м

жения упруго1 о элемента, и, Л - радиус заделки упругого элемента на коромысле поворотного устройства якоря (частный случай, когда Л -Л'), м, М„и- 0, когда якорь и статор находятся в одной плоскости и М, „ - шах, ко-1 да якорь и статор расположены под 900

По результатам эксперимента А/„„ ~ 0,1 Му, Момет трения в подшипнике

Мтр=}(19)

1де ц - коэффициент трения, /•'_,.„ - среднее значение тягового усилия элек-фомашишого привода ВЗУ, которое пропорционально квадрату тока ка-1ушки привода, Н; т - радиус подшипника, м.

Изменение тока произошло на 30 % в сторону ею увеличения, т.к реактивное индуктивное сопротивление уменьшилось также примерно иа 70 % Исиьпание системы производилось на двух ВЗУ с активными массами 0,8 и 1,5 кг В обоих случаях стабилизация скорости вибротранспортирования обеспечивалась при загрузке бункера ВЗУ предметами обработки с массой, превышающей активную массу в 1,5 раза

В фегьеи главе дано построение математического описания объекта управления в виде передаточной функции, для чего был сделан вывод уравнения динамики ВЗУ с электромагнитным приводом на основе использования принципа возможных перемещений и закона сохранения энергии

Цх)^ .ад-КО^ <к = и«), сх(0 Л ,2(/)^) (20)

Ж ск Ж ¿(2 Л 2 ах

Специфика электромагнитного привода ВЗУ заключается в том, что в основном пигание его катушки осуществляется однополупериодным током, полому выражение для индуктивности Ь должно отражать эту специфику при определении магнитного сопротивления магнитной цепи Ям:

1 до Нж ма1 нитное сопротивление электромагнита (сердечника и якоря), Яд магнитное сопротивление воздушного зазора В окончательном виде

1 _>Лд (21)

НО 2 И05/2

где I - суммарная длина силовой линии в сердечнике и якоре, Но - ма! иитная

проницаемость воздуха, 4тг 10 Г'н/.м, \хж - магиишая проницаемость сердечника и якоря, А- величина зазора между якорем и сердечником, 8 - площадь сечения среднего стержня Ш-образнохо сердечника

Полное магнитного сопротивления #и машиюпровода принимает вид

/

МО Мж 5 МО 5 и соо1ветственно для индуктивности

(22)

¿ =

»ж

где \У - число витков катушки электромагнитного привода, Л' = 2Д

При однополупериодном питании ток в катушке электромагнитного привода

/ - /,„ ып < и/ < л,] 7 - 0, л < Ш <, 2я

0а1<п,

что имеет представление в виде ряда Фурье

1 = 1,,

1 1 „ 2(соь2ш со84ш/ сочбсо/

-+- БтШ—----+ •-+•-4

л 2 я1 1 3 35 57

(23)

где 1т/п- постоянная составляющая пульсирующего тока, /,„/2 - Лию/ -амплитуда первой гармоники тока

Это обстоя¡ельство свидетельствует о том, что происходит подмагпи-чивание сердечника постоянным магнитным полем, существенно влияющим на величину индуктивности Ь при значительном уменьшении |хж Так как обычно зазор устанавливают в пределах 0,8 . 2 мм, то уменьшение индуктивности при нодмагничивапии вызывает значительное увеличение тока в катушке электромагнита и тем больше, чем меньше воздушный зазор

Система дифференциальных уравнений, описывающих динамику ВЗУ с электромагнитным приводом, является нелинейной, поэтому для упрощения процесса интегрирования произведена их линеаризация при условии, что якорь электромагнитного привода совершает малые отклонения, и входящие в систему нелинейности характеризуются непрерывными медленно меняющимися функциями Это обстоятельство позволяет построить математическую модель, удобную для синтеза системы автоматической стабилизации ВЗУ Окончательно уравнение динамики ВЗУ с электромагнитным приводом, используемое для вывода передаточных функций объекта управления, имеет вид

1^1 + Я,(»>,ок^и{{)>т

ш ш

с12х(1) , с!х(1) , . , , .

-— + -«(/)=10^1/(0

А ™

Для анализа динамики ВЗУ о электромагнитным приводом и синтеза стабилизации представлена структурная схема (рис 7), на которой даны обо-шачения к } = 1/Я, км = Л,/0/с , кос = 1лг0

и(р)

Х(Р)

>

Т*рл+2$мТмр+1

■2 „2

>

КсР <

Рис 7 Сфуктуриая схема динамики ВЗУ с электромагнитным приводом

01 сюда следуе!, что передаючная функция замкнутой системы ВЗУ с -шектромагнитным приводом имеет вид

Поскольку ВЗУ представляет собой заведомо устойчивую колебательную систему, то характеристическое уравнение, соо шествующее нереда-Iочной функции, всегда имеет один действительный отрицательный корень и дна комплексно-сопряженных корня с отрицательной действительной ча-С1ью Поэ1 ому можно записать

1де 1\,Т,4 - постоянные времени и коэффициент относительного демпфирования замкну 1 ой системы

Анализ ВЗУ с электромагнитным приводом как замкну!ой электромеханической системы имеет ряд особенностей, основные из которых следующие Обычно при настройке ВЗУ рабочая точка задается выбором постоянной времени Гм = — (по приведенной массе выбирается жесткость пру-ю0

жин так, чтобы отношениесо/соо имело требуемое значение) Однако действительный режим работы определяется значением Т отличной от Тм (Т{ТМ согласно формуле Т - Тм^Тэ/Ту), что необходимо учитывать при установке значения со о

Постоянная времени '1\ может быть выбрана из графических ампли-1удно-пастотных и частотно-фазовых зависимостей, исходя из желаемых значений добротности амплитудно-частотной характеристики, чувствительности амплитуды колебаний к изменению собственной час гены с последующей коррекцией исходных харак 1 еристик ВЗУ

В четвертой ¡лаве приведена методика и результаты натурных экспериментальных исследований с целью доказательства достоверности матема-шческих зависимостей, описывающих функционирование автоматических

(?!/>+1)(7У ь 2£Гр +1)

самонастраивающихся систем стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ при изменениях питающего напряжения электрической сети и массы загружаемых предметов обработки в бункере ВЗУ на примере регуляторов с шунтом и поворотным якорем и статором электромагнитного привода.

Автоматический регулятор с шунтом был смонтирован на ВЗУ с бункером диаметром 300 мм, с поворачивающимся статором на ВЗУ с бункером с диаметром 200 мм и с поворачивающимся якорем на ВЗУ с бункером диаметром 150 мм.

Экспериментальным путем получены графические зависимости: амплитуды колебаний бункера ВЗУ с бункером диаметром 150 мм от напряжения питающей электрической сети (при изменении питающего напряжения с 80 до 100 В амплитуда колебаний изменилась на 50 %); производительности ВЗУ с бункером диаметром 150 мм для сердечника пули массой 9 в зависимости от общей массы загружаемых предметов обработки в бункер (от 1 кг до 4 кг) при напряжении питания соответственно 180, 160 и 140 В. Для 180 В производительность снизилась от 400 до 250 шт./мин, для 160 В - от 240 до 115 шт./мин, при 140 В от 160 до 45 шт./мин. Это является доказательством актуальности задачи стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ.

Рис.8. Общий вид экспериментальной установки

На рис. 8: 1 - персональный компьютер; 2, 3 - усилители для определения величины вертикальных и горизонтальных колебаний ВЗУ; 4 - ВЗУ с установленными на него датчиками.

С помощью этой установки измерялись амплитуды колебаний бункера в вертикальном и горизонтальном направлениях, частоты собственных колебаний, фазовые углы между колебаниями.

Типовые осциллограммы вынужденных колебаний для автоматических регуляторов с поворотным якорем и шунтом приведены на рис. 9 - рис. 12.

Рис.9. Осциллограмма вынужденных Рис. 10. Осциллограмма ири повороте якоря

колебаний бункера при повороте на угол 600

«коря па угол 30°

Рис. 11 .Осциллограмма вынужденных колебаний бункера при введении шунта на 50 % но отношению толщины набора пакета

Рис. 12.Осциллограмма вынужденных колебаний бункера при введении шунта на 100 %

С целью создания методики проектирования электромагнитного привода ВЗУ в случаях применения вышеуказанных регуляторов представляет интерес экспериментальное определение питающего напряжения, эффективного значения тока в катушке вибратора.

В экспериментальных исследованиях были применены:

1 Датчики ускоренной типовой серии КД 10 КД17, имеющие диапазон

м

измеряемых ускорений от 0,01 до 50000 —

с

2 Измерительный усилитель М60Т

3 Персональный компьютер с установленной программой Р8У2 0 и аналоговой цифровой ЛА-70.

4. Прибор измерительный многофункциональный Ц4342-М1

5 Вольтметр Э30 "ЗИП"

6 Тарировочная синусная машина

Заключение и основные выводы

Диссертация является квалификационной работой, в которой решена актуальная научно-техническая задача обеспечения стабильности производительности ВЗУ при автоматической загрузке штучных предметов обработки путем применения оригинальных автоматически самонастраивающихся устройств с шунтом и поворачивающимся статором или якорем электромагнитного вибратора в случаях колебания напряжения электрической сети и массы предмета обработки в бункере ВЗУ

Решение данной задачи позволяет создать ВЗУ повышенной надежности, что имеет важное значение для эффективности различных отраслей промышленности

При разработке устройств стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ сформулированы и научно обоснованы новые научные положения в исследовании обеспечения сохранения требуемой производительности загрузки с помощью ВЗУ, в том числе1

1 На основе анализа работ по стабилизации производительности ВЗУ сделан вывод о необходимости поиска новых самонастраивающихся устройств при отклонениях питающего напряжения и значительных изменениях массы предметов обработки в бункере ВЗУ

2 Показано, что относительная чувствительность динамической системы ВЗУ к изменению амплитуды колебаний бункера при отклонениях питающего напряжения наиболее проявляется при его повышении

3 Показано, что изменение массы предметов обработки в бункере ВЗУ на 40 % вызывает изменение амплитуды колебаний на 45 %

4 Предложены оригинальные устройства с шунтом и поворотным якорем стабилизации амплитуды колебаний бункера при отклонениях питающего напряжения и изменениях массы предметов обработки

5 Разработана математическая модель самонастраивающейся системы с шунтом и поворотным якорем, включающая уравнение динамики для трех подсистем - электрическая, механическая системы и регулируемый орган -электромагнит.

6 Получены основные математические соотношения, связывающие входные и выходные параметры системы управления с поворачивающимся якорем на примере ВЗУ, в бункере которого масса предметов обработки изменяется в широких пределах.

7 Показана необходимость настройки ВЗУ на дорезонансный режим работы с целью расширения диапазона массы предметов обработки загружаемых в бункер при работе автоматического регулятора с поворачивающимся якорем

-¿О -

8 Проведен натурный эксперимент на ipex типоразмерах ВЗУ с ис пользованием современной измерительной аппаратуры и возможностей ком-ш>Ю1ерной 1СХПИКИ, результаты которою нодгвердили теоретические предпосылки работоспособности предложенных автомагических регуляторов с шутом и поворачивающимся якорем, обеспечивающим стабильность ам-илшуды колебанием бункера при изменениях напряжения питающей электрической цени в пределах ±10% и массы предметов обработки в бункере до 150 % но отношению к акшвной массе ВЗУ

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

работах

1 Усепко H А Особенности работы вибрационных загрузочных устройств с нижним расположением якоря электромагнитного привода/ II А.Усенко, С А.Гришина, Нгуен Тхи Лан Ань // Материалы Международной научно 1ехнической конференции "Ашоматизация проблемы, идеи, решения" (Анир 9) - Тула, 2004 - С. 8-10.

2 1 ришина С.А Выделение огибающей амплитудно-модулированного cm паля н системе автоматической стабилизации вибрационного загрузочно-ю устройс1«а с электромагнитным приводом/ С А. Гришина, Hiyen Тхи Лан Ань // Ма1ериалы Международной научно-технической конференции "Авто-машзация проблемы, идеи, решения" (Апир 10) - Тула, 2005 -С 172-174

3. Гришина С А Определение оптимальной импульсной переходной функции системы автоматического управления вибрационным загрузочным устройством / С А Гришина, H А. Усенко, Нгуен Тхи Лан Ань // Вторая Всероссийская научная конференция «Математическое моделирование и краевые задачи» тез докл. - Самара 2005 - С 72-74

4 Усенко НА. Повышение качества работы вибрационных затрузоч-ных устройств с электромагнитным приводом / Н.А.Усенко, С А Гришина, Шуей Тхи Лан Ань // "Материалы 5-й Международной научно-технической конференции «Обеспечение и повышение качества машин на 3iaiiax их жизненною цикла»,г.Брянск, 19-21 октября.-2005 -С 28-30

5 Усенко H А. Влияние массы загружаемых предметов обработки на параметры колебаний вибрационного автоматического загрузочного устройства с раздельным возбуждением колебаний /НА Усенко, С А Гришина, Пгуеп Тхи Лан Ань // Известия ТулГУ. Серия. Машиноведение, системы приводов и детали машин Спец вын -Тула Изд-во ТулГУ, 2006 -С 28-34

6 Усенко H А Выбор и разработка устройств, для получения информации о скорости виброперемещения предметов обработки в вибрационном зсирузочном устройстве /НА Усенко, С А. Гришина, Нгуен Тхи Лан Ань // Известия ТулГУ. Серия Машиноведение, системы приводов и детали машин Спец вып - Тула Изд-во ТулГУ, 2006 - С 72-77

7 Усенко IIА Самонастраивающаяся динамическая система вибрационного автоматического загрузочного устройства / H А.Усенко, С А Гришина, Нгуен Тхи Лан Ань, Р И Павлов // Известия ТулГУ Серия Вычислительная техника, информационные технологии, системы управления Т 2 -Чула Изд-во ТулГУ, 2006 - С. 224-230.

Из« лиц ЛР № 020300 от 12 02 97 Подписано в печать 16 04 08 Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага офсетная Уел-иеч л I 1 Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 033 1ульский юсударст венный университет 300600 г Гула проси Ленина 92 Отпечатано в Издательстве ТулГУ, 300600 г Гула ул Болдииа 151

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Нгуен Тхи Лан Ань

ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопроса. Анализ устройств, для стабилизации работы вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом.

1.1. Состояние вопроса. Значение, принцип работы и вопросы проектирования ВЗУ сЭМП.И

1.2. Классификация, основные схемы и состояние вопроса построения математического описания электромагнитных приводов, применяемых в ВЗУ.

1.3. Задачи повышения производительности работы ВЗУ с ЭМП и существующие подходы к ее решению.

1.4. Анализ существующих способов повышения стабильности работы ВЗУ с ЭМП.

1.5.Вывод ы.

2. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ, ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СКОРОСТЬ ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ ОБРАБОТКИ.

2.1. Анализ способов воздействия на скорость виброперемещения.

2.2. Применение регуляторов с шунтом и поворотным статором (или якорем) для стабилизации скорости вибротранспортирования.

2.3. Использование самонастраивающейся системы в ВЗУ с ЭМП.

2.4. Исследование работы регуляторов с шунтом и поворотным статором.

2.5. Исследование влияния массы загрузки на амплитуду колебаний ВЗУ с ЭМП.

3. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ С ШУНТОМ И ПОВОРОТНЫМ СТАТОРОМ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ВЗУ С ЭМП.

3.1. Построение математического описания объекта управления в виде передаточной функции.

3.1.1. Вывод уравнений динамики ВЗУ с ЭМП.

3.1.2. Вывод выражения для индуктивности обмотки электромагнита при его питании по схеме с однополупериодным выпрямлением. Оценка погрешности его линеаризации.

3.2. Построение системы линеаризованных уравнений.

3.3. Вывод передаточных функций ВЗУ с ЭМП.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ РАБОТЫ ВИБРАЦИОННЫХ ЗАГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ С

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ.

4.1.Экспериментальное исследование влияния погружения шунта в статор ЭМП на его электрические параметры.

4.2. Экспериментальное исследование влияния угла поворота статора электромагнита, на электрические параметры ВЗУ.

4.3. Экспериментальное исследование влияния угла поворота якоря электромагнита на электрические параметры ВЗУ.

4.4. Экспериментальное определение изменения амплитуды колебаний бункера ВЗУ при повороте якоря на угол от 0° до 90° и введении шунта от / = до / =С (толщине набора) Ш-образного железа статора ЭМП.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Нгуен Тхи Лан Ань

Современное машиностроение осуществляет выпуск разнообразных видов технологического оборудования, аппаратов и приборов, средств комплексной автоматизации и механизации, вычислительной техники и систем управления. Оснащение современного технологического оборудования -системами управления, устройствами автоматизации и механизации, является одним из важных направлений научно-технического прогресса, целью которого является исключение утомительного ручного труда, выполнения производственных процессов на высоком интеллектуальном уровне с обеспечением качественной продукции и высокой производительности.

Одним из основных направлений машиностроение производственных процессов является создание высокопроизводительного технологического оборудования (станков автоматов, гибких технологических систем, автоматических линий), функционирование, которого немыслимо без применения современных систем автоматического регулирования и управления, без непрерывной автоматической загрузки его предметами обработки (ПО).

Это в полной мере относится к разработке высокопроизводительного автоматизированного технологического оборудования (станков-автоматов, автоматических линий и т.д.), эффективность работы которого существенно зависит от устройств автоматической загрузки, служащих для непрерывной подачи ориентированных в пространстве изделий в их рабочую зону. В основополагающей работе Г.А. Шаумяна [161] отмечается, что наиболее сложным этапом при автоматизации холостых ходов цикла обработки является создание надежных устройств загрузки предметов обработки ПО различной формы. Автоматизация загрузки позволяет сократить простои оборудования (при ручных операциях время, затрачиваемое на загрузку и выгрузку деталей, в ряде случаев составляет 40 % от общего времени, требуемого на их обработку [67]), облегчает труд рабочего и во многом определяет качественные и количественные показатели всего технологического процесса.

В настоящее время для автоматизации загрузки оборудования штучными ПО широкое применение в различных отраслях промышленности (машиностроительной, приборостроительной, легкой, часовой, радиотехнической и др.) находят вибрационные загрузочные устройства (ВЗУ), которые иногда являются единственным средством автоматической загрузки. Среди них большое распространение получили ВЗУ с электромагнитным приводом (ЭМП). Это объясняется совершенством и простотой их конструкции, надежностью, долговечностью, возможностью быстрой переналадки, использования для широкого ассортимента ПО (в том числе из малопрочных и хрупких материалов), исключением их заклинивания, падения и соударения. Они обеспечивают простоту регулирования амплитуды вибраций, как при настройке, так и в процессе работы и позволяют использовать в одном ВЗУ несколько синхронно действующих приводов при питании от общей электрической сети.

Характерной особенностью функционирования ВЗУ с ЭМП является околорезонансный режим работы, который позволяет снизить величину вынуждающего воздействия, массу и размеры вибровозбудителя, но вместе с тем повышает чувствительность параметров колебаний к изменению массы ПО в бункере, связанным с загрузкой и разгрузкой ВЗУ, а также процессами захвата и ориентирования ПО, имеющими вероятностный характер. Кроме того, на работу ВЗУ оказывают влияние колебания напряжения электрической сети.

Отмеченные факторы приводят к отклонению скорости виброперемещения от номинальной и нарушению стабильности работы ВЗУ. Поскольку для большинства ПО процесс ориентирования возможен только в определенном диапазоне скоростей виброперемещения, выход за границы этого диапазона приводит к уменьшению коэффициента выдачи ПО, что серьезно осложняет процесс загрузки технологического оборудования и накладывает определенные ограничения на его производительность. В тех ВЗУ, где процесс виброперемещения совмещен с технологической обработкой ПО, указанная нестабильность может привести к браку, так как время обработки, как правило, строго фиксировано.

В настоящее время задача стабилизации работы ВЗУ с ЭМП в основном решается путем совершенствования их конструкций (например, путем использования громоздких предбункеров-накопителей), ограничения допустимой массы ПО в бункере, дорезонансной настройки, увеличения расчетной производительности загрузочного устройства и др. Однако, перечисленные и другие меры часто сложны в реализации и не обеспечивают требуемый уровень качества и стабильности.

Наиболее эффективным методом решения этой задачи является введение автоматического управления работой ВЗУ. В большинстве опубликованных работ не были проведены исследования связанные с обоснованием, разработкой и реализацией такого подхода. Системы управления, применяемые в вибростендах [35, 64, 77], не могут быть непосредственно использованы для стабилизации работы ВЗУ, так как по назначению и условиям работы вибростенды существенно отличаются от вибрационных загрузочных устройств. Отдельные вопросы, связанные с построением системы автоматической стабилизации работы ВЗУ с ЭМП рассмотрены в работах [1, 29, 37, 147, 152].

В качестве устройства для регулирования скорости виброперемещения ПО в этой работе используется устройство, работающее на принципе широт-но-импульсной модуляции (ШИМ) питающего напряжения электромагнитного вибратора ВЗУ. Методика проектирования позволяет проектировать системы автоматической стабилизации ВЗУ с ЭМП с использованием и других способов воздействия на скорость виброперемещения.

В настоящей работе в качестве устройства, непосредственно изменяющего скорость вибротранспортирования используются устройства стабилизации тягового усилия электромагнитного привода ВЗУ: при изменении питающего напряжения в сети с шунтом [32] и с поворачивающимся якорем [32]; при изменении массы ПО в бункере ВЗУ - самонастраивающаяся динамическая система с поворачивающимся якорем. Эти устройства имеют ряд преимуществ перед устройствами с ШИМ, такие как более простая конструкция, высокая надежность и чувствительность к изменению управляющего воздействия.

Целью работы является обеспечение стабильности производительности ВЗУ с электромагнитным приводом при изменении массы загрузки бункера предметами обработки и колебаниях питающего напряжения сети.

Научная новизна работы состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании использования регуляторов с шунтом и поворотным якорем электромагнитного привода ВЗУ с описанием динамики устройств и условий стабильности амплитуды колебаний бункера.

Основные положения, выносимые на защиту:

- математические модели самонастраивающихся систем стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ с шунтом и поворотным якорем;

- результаты исследования динамики самонастраивающихся систем ВЗУ с электромагнитным приводом;

- взаимосвязи между массой загрузки предметов обработки и амплитудой колебания бункера в дорезонансной и зарезонансной настройке;

- уравнение динамики ВЗУ с электромагнитным приводом с питанием его пульсирующим током, отличающееся учетом влияния постоянной составляющей тока на работу устройств регулирования и привода ВЗУ;

-8- результаты экспериментальных исследований функционирования оригинальных устройств стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ.

Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, приложения и библиографического списка.

Заключение диссертация на тему "Стабилизация амплитуды колебаний вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

Диссертация является квалификационной работой, в которой решена актуальная научно-техническая задача обеспечения стабильности производительности ВЗУ при автоматической загрузке штучных предметов обработки путем применения оригинальных автоматически самонастраивающихся устройств с шунтом и поворачивающимся статором или якорем электромагнитного вибратора в случаях колебания напряжения электрической сети и массы предмета обработки в бункере ВЗУ.

Решение данной задачи позволяет создать ВЗУ повышенной надежности, что имеет важное значение для эффективности различных отраслей промышленности.

При разработке устройств стабилизации амплитуды колебаний бункера ВЗУ сформулированы и научно обоснованы новые научные положения в исследовании обеспечения сохранения требуемой производительности загрузки с помощью ВЗУ, в том числе:

1. На основе анализа работ по стабилизации производительности ВЗУ сделан вывод о необходимости поиска новых самонастраивающихся устройств при отклонениях питающего напряжения и значительных изменениях массы предметов обработки в бункере ВЗУ.

2. Показано, что относительная чувствительность динамической системы ВЗУ к изменению амплитуды колебаний бункера при отклонениях питающего напряжения наиболее проявляется при его повышении.

3. Показано, что изменение массы предметов обработки в бункере ВЗУ на 40 % вызывает изменение амплитуды колебаний на 45 %.

4. Предложены оригинальные устройства с шунтом и поворотным якорем стабилизации амплитуды колебаний бункера при отклонениях питающего напряжения и изменениях массы предметов обработки.

5. Разработана математическая модель самонастраивающейся системы с шунтом и поворотным якорем, включающая уравнение динамики для трех подсистем - электрическая, механическая системы и регулируемый орган -электромагнит.

6. Получены основные математические соотношения, связывающие входные и выходные параметры системы управления с поворачивающимся якорем на примере ВЗУ, в бункере которого масса предметов обработки изменяется в широких пределах.

7. Показана необходимость настройки ВЗУ на дорезонансный режим работы с целью расширения диапазона массы предметов обработки загружаемых в бункер при работе автоматического регулятора с поворачивающимся якорем.

8. Проведен натурный эксперимент на трех типоразмерах ВЗУ с использованием современной измерительной аппаратуры и возможностей компьютерной техники, результаты которого подтвердили теоретические предпосылки работоспособности предложенных автоматических регуляторов с шунтом и поворачивающимся якорем, обеспечивающим стабильность амплитуды колебанием бункера при изменениях напряжения питающей электрической цепи в пределах ±10% и массы предметов обработки в бункере до 150 % по отношению к активной массе ВЗУ.

Библиография Нгуен Тхи Лан Ань, диссертация по теме Машиноведение, системы приводов и детали машин

1. Автоматизация загрузки прессов штучными заготовками. / В.Ф. Прейс, И.С. Бляхеров, В.В. Прейс, Н.А. Усенко; Под ред.В.Ф. Прейса.— М.: Машиностроение, 1975.-280 с.

2. Автоматическая загрузка технологических машин. Справочник. / Бляхеров И.С., Варьяш Г.М., Иванов А.А. и др. Под ред. Клусова И.А. — М.: Машиностроение, 1990.-400 с.

3. Агаронянц Р.А. Электромагнитные элементы технической кибернетики.— М.: Наука, 1972.—280 с.

4. Агейкин Д.И., Балашов М.А. и др. Руководство по проектированию элементов и систем автоматики.— М: Оборонгиз, 1959.-248 с

5. Агейкин Д.И., Колосов С.П., Удалов Н.П. Руководство по проектированию элементов автоматики. Пособие по курсовому проектированию. Выпуск 1-й.— М.: Оборонгиз, 1957.-136 с.

6. Агейкин Д.И., Костина Е.Н. и др. Датчики контроля и регулирования.— М: Машиностроение, 1965.-928 с

7. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний.— М.: Физмат-гиз, 1959—916 с.

8. Аранович Б.И., Шамрай Б.В. Электромагнитные устройства автоматики.— М—JL: Энергия, 1965.—484 с.

9. Арендт В.Р., Сэвент К.Дж. Практика следящих систем.—М.-Л.: Госэнер-гоиздат, —1962.—556 с.

10. Ю.Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования.—М.: Наука, 1972.-768 с.

11. П.Блехман И.И., Джанилидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение.— М: Наука, 1964.-410 с

12. Блехман И.И., Рудин А.Д. Стабильность рабочего режима вибрационных машин // Вибрационная техника.—М.: НИИинфстройдоркоммунмаш 1966.—С.300-306.

13. Бляхеров И.С. Вибрационные технологические устройства: теория и основы проектирования. — Дис. докт. техн. наук.— Тула, 1997.-506 с.

14. Н.Бобров В.П. Проектирование загрузочно-транспортных устройств к станкам и автоматическим линиям.— М: Машиностроение, 1964.-289 с.

15. Борисов Ю.М. и др. Электротехника.- 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Энергоатомиздат, 1985.-552 с.

16. Борисова Р.В., Заикин П.Н., Масленников В.А. О численном решении линейных задач автоматического регулирования // Сб. работ вычислительного центра МГУ / Под ред. А.Д. Гобунова, В.А. Морозова.—1969.— Вып.12.—С. 80-86.

17. Брумберг P.M. Метод определения скорости безотрывного движения частицы по лотку инерционного транспортера с продольными колебаниями.// Вибрационная техника.— М: НИИинфстройдоркоммунмаш, 1966.- С. 272277

18. Буль Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей.— М.-Л.:Энергия, 1964.-464 с.

19. Буль Б.К. Основы теории электрических аппаратов.—М.: Высшая школа,- 1970.—600 с.

20. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники.— М: Машиностроение, 1969.-363 с

21. Вашкевич Н.П. и др. Электромагнитная техника.— М.: Высшая школа,. 1975.- 198 с.

22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.— М: Наука, 1964.-576 с.

23. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т.— М.: Машиностроение, 1981., Т.1. Колебания линейных систем / Под. Ред. В.В. Болотина.—352 е., т.4. Вибрационные процессы и машины./ Под ред. Э.Э.Лавендела.—509. с.

24. Вибрационное бункерное загрузочное устройство с раздельным возбуждением горизонтальных и вертикальных колебаний: А.с.№ 201887 СССР МПК В23 30/01 / В.Ф.Прейс, Н.А.Усенко (СССР).— 2 с.

25. Вибрационное бункерное загрузочное устройство: A.c. 549313 СССР MKJI2 B23Q7/00 / Н.А.Усенко, В.В.Ивлев, Л.П.Воропаев, И.В.Лисицин, С.В. Сахейшвили (СССР).— 3 е.: ил.

26. Вибрационное устройство: А.с. 821089 СССР МКИ В 23Q07/00/ В.А.Поляков, Ю.В.Полтавец, Е.А.Грудзин, Л.П.Воропаев, Г.А.Поляков.— 3 е.: ил.

27. Вибрационное устройство:А.с.482274 СССР, МКИ В 23 7/00 / Е.А. Груд-зин, Н.А. Усенко и др. — 2 с.:ил.

28. Вибрационное устройство:А.с.82Ю89 СССР, МКИ В 23 7/00 /В.А. Поляков, Е.А. Грудзин, Ю.В. Полтавец, Л.П. Воропаев и др. — 2 с.:ил.

29. Вибрационные бункеры для загрузочных устройств (руководящие материалы).—М.: Отдел научно-техн. инф-ии, 1961.—39 с.

30. Вибрационные взрывобезопасные питатели с электромагнитным приводом / Л.В. Гриншпун, Д.С. Златопольский и др.—М. ,1967.—71 с.

31. Вибропривод. А.с.1274082, СССР, МКИ В 21 21/01 / Н.А. Усенко

32. Власов Н.П. Теория линейных следящих систем, работающих на переменном токе.— М.-Л.: Энергия, 1964.—256 с.

33. Вулих Б.З. Введение в функциональный анализ.— 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Наука, ГРФМЛ, 1967.— 416 с.

34. Генкин М.Д. Русаков A.M., Яблонский В.В. Электродинамические вибраторы. — М.: Машиностроение, 1975. —94 с.

35. Гетманов А.Г., Дехтяренко П.И. Автоматическое управление вибрационными испытаниями.— М.: Энергия, 1978. — 112 с.

36. Гноенский Л.С., Каменский Г.А., Эльсгольц Л.Э. Математические основы управляемых систем.—М.: Наука, 1972.— 512с

37. Гольденберг Л.Г. Синтез и исследование новых способов использования электромагнитного вибропривода технологического назначения. — Дис. док. техн. наук.— Воронеж, 1997.-363 с.

38. Гомельский Ю.С. Электрические элементы гидравлических устройств автоматики.—М.: Энергия, 1968.—144 с.

39. Гончаревич И.В., Фролов К.В. Теория вибрационной техники и технологий.—М: Наука, 1981.-319 с.

40. Гончаревич И.Ф Динамика вибрационного транспортирования.—М.: Наука, 1972.— 177 с.

41. Гордон А.В. Сливинская А.Г. Электромагниты переменного тока.— М.: Энергия, 1986.—200 с.

42. Гордон А.В. Сливинская А.Г. Электромагниты постоянного тока.— М.-Л.: Энергия, 1960 — 198 с.

43. Гордон А.В. Сливинская А.Г. Электромагниты со встроенными выпрямителями.— М.: Энергия, — 213 с.

44. Гринштейн Я.Г. Вайсман Е.Г. Системы питания автоматов в приборостроении.— М.: Машиностроение, 1966.-179 с.

45. Гришина С.А. Некоторые вопросы стабильности фазового сдвига в вибрационных загрузочных устройствах с раздельным возбуждением колебаний // Известия Тульского гос. ун-та. Проблемы специального машиностроения. — 1997. — Вып.1.— с.60-63.

46. Гришина С.А., Усенко Н.А. Математические описание и особенности динамики вибрационного загрузочного устройства с электромагнитным приводом // Известия Тульского гос. ун-та, серия машиностроение.— 1999.— Вып.4.— С. 111-117.

47. Джеймс X., Никольс Н., Филлипс Р. Теория следящих систем. Пер. с англ.— 2-е изд.—М.: ИЛИ, 1953.—464 с.

48. Иванов А.А. Проектирование систем автоматического манипулирования миниатюрными изделиями.— М: Машиностроение, 1981.-291 с.

49. Ивей К.А. Системы автоматического регулирования на несущей переменного тока.— М.: Машиностроение, 1968.—320 с.

50. Ивлев В.В. Разработка и исследование вибрационных загрузочных устройств с предбункером накопителем роторного типа для машин штамповочного производства: Дис. . канд. техн. наук -Тула, 1978.—187 с.

51. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма.— М.: Высшая школа, 1991.-288 с.

52. Исайкин А.В. Максимум скорости безотрывного горизонтального движения. /В кн."Вибрационная техника".— М: НИИинфстройдоркоммунмаш, 1966.-С.

53. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование / О.П. Глудкин, А.Н. Енгалычев, А.И. Коробов, Ю.В. Трегубов.—М.: Радио и связь, 1987.—272 с.

54. Исхаков Т.Г. О влиянии массы заготовок на законы движения вибробункеров. /Труды казанского авиационного института, прикл. механика, №72, 1962, С. 3-15.

55. Казаков И.Е. Статистические методы проектирования систем управления.—М.: Машиностроение, 1969.—264 с.

56. Камышный И.И. Автоматизация загрузки станков.— М: Машиностроение, 1977.-288 с.

57. Канторович JI.B., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа.— 50е изд., исправл.—M.-JL: Физматгиз, 1959.—708 с.

58. Колмагоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа.—3-е изд., перераб. и доп.—М.: Наука, ГРФМЛ, 1972.—496 с.

59. Копылов Н.Г. Оптимальные параметры закона движения лотка горизонтально качающегося конвейера // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Вып.5 — Новосибирск: Наука, 1965.— С. 115—118.

60. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: определения, теоремы, формулы,- 5-е изд.-М.: Наука, 1984 — 831 с.

61. Краснов M.JL, Киселев А.И., Макаренко Г.И. Интегральные уравнения.— 2-е изд., доп —М.: Наука, ГРФМЛ, 1976.—216 с.

62. Кривицкий Б.Х. Автоматические системы радиотехнических устройств. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962.-664 с.

63. Кривицкий Б.Х. Автоматическое слежение за частотой. — М.: Энергия, 1974.-136 с.

64. Крылов В. Методы и устройства управления тиристорами./ В кн. "В помощь радиолюбителю" выпуск 43, 1973, С.44-54.

65. Кублановский Я.С. Тиристорные устройства.- 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1987.-112 с.

66. Кузнецов А.А. Вибрационные испытания элементов и устройств автоматики.— М.: Машиностроение, 1976. — 114 с.

67. Куракин К.И. Следящие системы малой мощности. Теория, расчет и настройка с учетом несущей частоты.— М.: Машиностроение, 1965.—404 с.

68. Куракин К.И. Куракин Л.К. Анализ систем автоматического регулирования на несущей переменного тока.— М.: Машиностроение, 1978.—238 с.

69. Кухтенко В.И. К расчету корректирующих цепей систем автоматического управления по критерию минимума среднеквадратической ошибки // Автоматика и телемеханика.—1959.—Т.20.—№9.— С. 1180-1187.

70. Лавендел Э.Э. Синтез оптимальных вибромашин.— Рига: Зинатне, 1970.-210с

71. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа.—М.: Физматгиз, 1961.—524 с.

72. Ленк Дж. Справочник по современным твердотельным усилителям./ Пер. с англ. — М.: Мир, 1977.-500 с.

73. Люстерник Л.А., Червоненко О.А., Янпольский А.Р. Математический анализ. Вычисление элементарных функций.—М.: Физматгиз, 1963.—248 с.

74. Лянсберг Л.М. К вопросу о влиянии массы транспортируемого груза на амплитуду колебаний виброконвейера с эллиптической траекториейдвижения рабочего органа.//Вопросы качества горных машин— М, 1969.1. С.128-133.

75. Малкин Д.Д. Теория и проектирование вибропитателей и вибротранспортеров.—М.: ЦБТИ, 1959.—67 с.

76. Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков.- 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1972.-400 с.

77. Малов А.Н. Механизация и автоматизация сборочных работ в приборостроении.— М.: Машиностроение, 1964.—352с.

78. Масленников М.Ю., Соболев Е.А., и др. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база. —М.: Энергоатомиздат, 1991.-299 с.

79. Маткин Ю.Л., Камышный Н.И., Клусов И.А. Вибрационные устройства загрузки штучных заготовок в технологическое оборудование.— М: НИИмаш, 1983.-320 с

80. Медвидь М.В. Автоматические ориентирующие загрузочные устройства и механизмы.— М: Машгиз, 1963.-299 с

81. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики.—М.: Высшая школа, 1974.- 260 с.

82. Москвитин А.И. Электрические машины возвратно поступательного движения.—М.: Изд-во АН СССР, 1950 — 143 с.

83. Мягков А.Т. Вибропитатель с регулировкой фазового угла между колебаниями независимыми амортизаторами // Известия ВУЗов, Машиностроение, 1968.-№ 10.-С. 170-173.

84. Николаев Ю.М., Усенко Н.А. Исследование электромагнитного вибропривода с нелинейной магнитной системой // Автоматические системы оптимального управления технологическими процессами.—1975.—Вып 5.—С.123-131.

85. Ньютон Дж.К., Гулд Л.А., Кайзер Дж.Ф. Теория линейных следящих систем.— М.: Физматгиз, 1961.—408 с.

86. Основы автоматического регулирования / Под ред. В.В. Солодовникова: В 3-х т.—М.: Машиностроение, 1967.—Т.З Автоматические регуляторы и следящие системы.— с.

87. Пеккер И.И., Никитенко А.Г. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах.—М.: Энергия, 1967.—168 с.

88. Повидайло В.А. Пути совершенствования вибрационных бункерных питателей // Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении.— Львов: Вища школа, 1979. С. 114-122.

89. ОО.Повидайло В.А. Расчет и конструирование вибрационных питателей.— М: Машгиз, 1962.— 151 с.

90. Повидайло В.А., Беспалов К.И. Расчет и конструирование бункерных загрузочных устройств.— М.-Киев: Машгиз, 1959.-107 с.

91. Попов В.А. Влияние массы транспортируемого груза на колебания вибротранспортера // Вибрационная техника.—М.: НИИинфстройдоркоммун-маш 1966.—С.292-297.

92. ЮЗ.Потураев В.Н., Франчук В.П., Червоненко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины (основы теории и расчета) .— М: Машиностроение, 1964.-272 с

93. Прейс В.Ф. Усенко Н.А. Исследование вибрационного автоматического устройства с раздельным, регулируемым по фазе и амплитуде электромагнитным приводом .—Тула, Приокск. кн. изд-во, 1967, С.285-290.

94. Прейс В.Ф., Усенко Н.А. Исследование динамики электромагнитного привода вибрационных бункерных автоматических захватно ориентирующих устройств.—Тула, Приокск. кн. изд-во, 1967, С.285-301.

95. Юб.Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. /Под ред. Клюева В.В. Кн. 2.— М.: Машиностроение, 1978.-439 с

96. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления.—М.: Гостехиздат, 1957.—659 с.

97. Рабинович А.Н. Автоматическое ориентирование и загрузка штучных деталей.— Киев: Техника, 1968.-292 с

98. Рабинович А.Н., Яхимович В.А., Боечко Б.Ю. Автоматические загрузочные устройства вибрационного типа. — Киев: Техника, 1965.-380 с.

99. Ю.Рабинович М.И., Трубецкой Д.И. Введение в теорию колебаний и волн.—М.: Наука, ГРФМЛ, 1984.— 432 с.111 .Розенблат М.А. Бесконтактные магнитные устройства автоматики. — М.: Издательство АН СССР, 1961.-179с.

100. Розенблат М.А. Магнитные усилители и модуляторы.—М.-Л.: Госэнер-гоиздат, 1963.-112 с.

101. И.Розенблат М.А. Магнитные усилители с самонасыщением. — М.: Гос-энергоиздат, 1963.-128с.

102. И.Розенблат М.А. Магнитные усилители. Т.2.- 3-е изд., перераб. и доп.— М.:Советское радио, 1960.-435с.

103. Сансоне Дж. Обыкновенные дифференциальные уравнения: Пер с итал.: В 2 т.—М.: ИИЛ, 1953-1954,—2 т.

104. Пб.Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты.—М.-.Энергия, 1972.—248 с.

105. П.Соболев В.И. Лекции по дополнительным главам математического анализа.—М.: Наука, ГРФЛМ, 1969.—288 с.

106. Солодовников В.В. Автоматизация проектирования АСУ ТП ( автоматизированный синтез ) // Автоматизация проектирования систем управления.— Финансы и статистика, 1981.—С.34-50.

107. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления.— М: Физматгиз, 1960.-655 с.

108. Солодовников В.В. Принцип минимальной сложности и его применение для регуляризации задач оптимального стохастического управления // Известия ВУЗов СССР. Приборостроение—1970.—№3.—С.62-72.

109. Солодовников В.В. Принцип сложности в теории управления // Автоматическое управление и вычислительная техника.—Вып. 12.— М.: Машиностроение, 1978.—С.20-66.

110. Солодовников В.В. Проблема автоматизации проектирования и методы теории автоматического управления // Известия АН СССР. Техническая кибернетика.— 1980.—№5.—С.23-30.

111. Солодовников В.В., Бирюков В.Ф., Тумаркин В.И. Принцип сложности в теории управления. ( О проектировании технически оптимальных систем и проблеме корректности ).— М.: Наука, 1977.—344 с.

112. Солодовников В.В., Дмитриев , Егупов Ортогональный метод анализа и синтеза // Автоматическое управление и выч. техника.—1968.-№8.-С. 68— 97.

113. Солодовников В.В., Ленский В.А. Принцип минимальной сложности и регуляризация задач синтеза систем управления / Современные методы проектирования САУ.— М.: Машиностроение, 1967.—С.79-90.

114. Солодовников В .В., Ленский В.А. Синтез систем управления минимальной сложности // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика.—1966.— №2.—С. 11-18.

115. Солодовников В.В., Матвеев П.С. Расчет оптимальных систем автоматического управления при наличии помех.— М.: Машиностроение, 1973.— 240 с.

116. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования.— М.: Машиностроение, 1985.-536 с.

117. Солодовников В.В., Тумаркин В.И. Теория сложности, системный анализ и автоматизация проектирования // Информатика, управление, вычислительная техника Вып.1 / Под ред. В.В. Солодовникова (пред.) и др.— М.: Машиностроение, 1987.— С.84-133.

118. Сотсков Б.С. Основы расчета и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств.— М: Энергия, 1965.-576 с

119. Танигути О. Саката М., Судзуки М. Об установившемся движении электромагнитного вибратора // Механика. Сборник переводов иностранных статей.— М.: Изд—во иностр. лит-ры, 1962.—С. 45—56.

120. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики.—10-е изд .— М.: Высшая школа, 1986.— 416 с.

121. Техническая кибернетика. Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Книга 2. Усилительные устройства, корректирующие элементы и устройства. / Колл. авторов под ред. Солодовникова В.В.— М.: машиностроение, 1975.-687 с.

122. Техническая кибернетика. Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Книга 1. Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства. / Под ред. Солодовникова В.В.— М.: Машиностроение, 1973.-671 с.

123. Титов В.К. Анализ работы систем автоматического регулирования переменного тока методом эквивалентной передаточной функции постоянного тока // Автоматическое управление и вычислительная техника. Вып.5.— М.: Машгиз, 1962.—С.120-150.

124. Тихомиров Ю.С. Влияние массы транспортируемых деталей на работу вибробункера // Известия ВУЗов. Машиностроение.— 1967.—№6.— С.96-102.

125. Тихомиров Ю.С. Определение расчетной массы вибропитателей с учетом массы загрузки // Машиноведение.— 1967.—№1.—С.48-56.

126. Тихонов А.Н. О некорректно поставленных задачах // Вычислительные методы и программирование / МГУ.—1967.—Вып.8.—С.3-39.

127. Тихонов А.Н. О регуляризации некорректно поставленных задач // Докл. АН СССР.—1963.—Т. 153.—№ 1.—С.49-52.

128. Тихонов А.Н. О решении некорректно поставленных задач // Докл. АН СССР.— 1963 .—Т. 151 .—№3.— С.501 -504.

129. Тихонов А.Н., Арсенин Методы решения некорректно поставленных задач.—2-е изд. перераб. и доп.—М.: Наука. ГРФМЛ, 1979.—288 с. '

130. Тищенко Н.М. Проектирование магнитных и полупроводниковых элементов автоматики.— Л.: Энергия, 1970. — 377 с.

131. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. Изд.5-е перераб. и доп.— Л: Энергия, 1975.- с

132. Турчак Л.И. Основы численных методов.— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.—320 с.

133. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии: Пер. с англ.— М.-Л.: Энергия,1964.—528 с.

134. Усенко Н.А. Исследование вибрационных автоматических бункерных захватно-ориентирующих устройств с электромагнитным приводом. — Дис. канд. техн. наук.— Тула, 1967.-206 с.

135. Усенко Н.А. Основы теории проектирования высокопроизводительных автоматических загрузочных устройств штучных заготовок: Дис. . докт. техн. наук .—Тула, 1984.— 473 с.

136. Усенко Н.А., Бляхеров И.С. Автоматические загрузочно-ориентирующие устройства.— М.: Машиностроение, 1984.-112 с.

137. Усенко Н.А., Лисицин И.В., Ивлев В.В. Новое в конструкциях и теории вибрационных автоматических загрузочных устройств // Автоматизация процессов точной отделочной обработки и складских операций в машиностроении.—М.: Наука, 1979—С. 188-193.

138. Усенко Н.А., Николаев Ю.М., Подорванов А.Д. Исследование схемы управления виброприводом //Адаптивные и оптимальные системы. — Тула, 1972.—С.295-300.

139. Устройство для автоматического регулирования амплитуды колебаний вибрационных устройств. А.с. 218622, СССР, МКИ В 23 30/01 / Н.А. Усенко. -2с.: ил.

140. Усенко Н.А., Гришина С.А., Нгуен Тхи Лан Ань Повышение качества работы вибрационных загрузочных устройств с электромагнитным приводом // Материалы 5 Международная научно-техническая конференция

141. Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненногоцикла», г. Брянск., 19-21 октября, 2005 г., с. 28-30.

142. Усенко Н.А., Гришина-С.А., Нгуен Тхи Лан Ань Выбор и разработка устройств для получения информации о скорости виброперемещения предметов обработки в вибрационном загрузочном устройстве // Известия ТулГУ.п.

143. Серия: Машиноведение, системы приводов и детали машин. Спец. вып.

144. Тула: Изд-во ТулГУ, 2006 г. с. 72-77.

145. Шапран В.З. Автоматические питатели заверточных машин.— Киев: Техника, 1969.-253 с.

146. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов-М.: Машиностроение, 1973.-640 с.

147. Шило В.Л. и др. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. — Челябинск: Металлургия, 1989.- 358 с.

148. Шилов Г.Е. Математический анализ. Специальный курс.—М.: Физмат-гиз, 1961.—436 с.

149. Электрические измерения. Средства и методы измерений. Под ред. Шрамнова Е.Г. — М: Высшая школа, 1972.-520 с.

150. Электромеханические преобразователи гидравлических и газовых приводов / Е.М. Решетников, Ю.А. Саблин, В.Е. Григорьев и др.—М.: Машиностроение, 1982.—144 с.

151. Электромеханические элементы следящих систем / Шорников Е.Е. Елецкая Г.П., Панков А.П. и др.— Тула: ТПИ, 1982.—95с.1 бб.Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление.—2-е изд., стереот.— М.: Наука, ГРФМЛ, 1969.—424 с.

152. Ющенко А.С., Судакова Е.С., Зарецкая Т.И. Синтез корректирующих устройств в системах автоматического регулирования методом регуляризации // Известия ВУЗов СССР. Приборостроение.—1971.—Т.24.—№10.— С.38-42.

153. Якубович В.И. Вибрационное перемещение при колебаниях несущей плоскости по произвольной эллиптической траектории //Механизация и автоматизация производства. —1968.— №8.—С.27-31.