автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.03, диссертация на тему:Стенд с гидроприводом для контроля эксплуатационныхпараметров изделий импульсами ускорения повышенной точности

МШ1СТЕРСТВ0 0СВ1ТИ УКРА1НИ В1ННИЦБКШ ДЕРЖАВНИИ ТЕХН1ЧНИИ УН1ВЕРСИТЕТ

б ОД

На правах рукопису

5 ИЮН 1995

ШИН Болодашр 0лекс1Аович

СТЕНД 5 Г1ДРОПРИВОДОМ ДЛЯ КОНТРОЛЮ " ЕНСПЛУАТАЩЙНИХ ПАРАМЕТР1В ВИР0Б1В ШПУЛЬСАШ ПРИСКОРЕННЯ П1ДВВДЕН01 ТОЧНОСТ1

05.02.03. — Системя привод!В

АВТОРЕФЕРАТ дисертацИ на здобуття вченого ступоня кандидата твхн1чншс иаук

В1ННИЦН — 1995

Дисертац1я в рукописом

Робота виконана у В1ннвдькому державному техн!чному уШверситет!

Науковий кер!вник — кандидат техн!чних наук, доцент КомЮаранко Юр1й Якович

0ф1ц1йн1 опоненти: доктор техн1чних наук, професор Ан1с1мов В1ктор Федорович; кандидат-техн!чних наук Проскуряков Костянтин 1ванович

Пров1даа орган!зац1я — Конструкторське бюро "Швденне",

м. Дн1пропетровськ

Загист в!дбудвться »/Г» с>ь _1995 року „<021 го

на зас1данн! спец1ал1зованог вченох ради К 10.01.02. при В1нниц кому деркавному техн!чноыу уШверситет! за адресою: 286021, В1нниця, Хм1лънвдьке шосе, 95, ВДТУ.

3 дисертац1ею можна оз'найомитися в б1бл1отец1 ВДТУ за вказ ною адресою.

Автореферат роз1слагай -/Л о Г _1995 року.

Вчедай секретер спец1ал1зованог ради '

Дер1бо О.В.

ЗАГЛЛЪНА ХАРАКТЕРИСТИКА.РОБОТИ '

Актуальн1сть теми. Шдвшцення надШгсст! вироб!в промислово-зт! особливо актуальна в галузях яебезпечних для людани та навко-шшнього середовища. У зв'язку з цим виз гика з необх}дн!сть у п!дви-

Ц9НН! ЯКОСГ1 КОНТРОЛЮ Бйроб1В, 3 Ц0.ПОТребУ9 СТВОрвННЯ ТЭ ВИКОрЙС-

гання б!льш досконалих методик контролю та в!дпов1дного 1м облад-зання. Одн!вв 1з задач контролю в перев!рка працездатност! виробу в угрозах д!1 на нього 1мпульса прискорення. При цьому мова йде про зберэжвння здатнос?! вйробу вяконуватя сво! Функ«!ональн! призна-тшгя та вйтрямувати основн! експлуатац!Йн! парамэтрй, що задан! иормативнами вимогаМй на вир!б.

Найб!Льп пошираним способом надашя 1мпульсу прискорешм ви-тробовуваному виробу а його наванТаження из випробувальних стендах з ударно взасмодИочими масами, м!зк ягами розн1щений"елемент форлу-зання нообх!днсго 1мпульсу, пэревантакення виробу, тобто його при-зкорэння 'або спов!льнення. У пер9важн1Я б!льиост! таких стенц!в. эдна з'мас, в,о сп!вударяються (остов, станина, фундамент) набагато терввщув за величиною другу (ударник, платформа з контрольованим зиробом) при цьому б!льаа маса пород ударом нерухома 1 немае мож-тавост! в!лыго рухатись п!д час I п!слл удару.'

Досв!д експлуатацН таких стенд!в. вяявив немоялив!сть 1х ви-гаристання для коротких за тривал!стю (в!д дек!лькох до дасятк!в «Шсекунд) та великих за значениям максимума (в!д сотень до тисяч л/с2) 1мпульс!в прискорення (спов1льн9гаш). Недол1и !снуючих стенав у непрштустимМ похибц! в!дтворення у кожному випробуванц! задних значенъ параметр!в 1мпульса прискорення вироб!в що коятролю-йься, а через цв — у невиправдан!й в1дбраковц! вироб!в. Таким шном розробка та досл!дження стенду 1 його приводу, що повинен забезпечувати нэобх1дн! за значениям та точн!стю 81дтворення пара-«этри !мпульсу прискорення вироб!в, в актуальною задачею, як!й 1 фисвячена дана дисертац1йна робота.

Робота виконана у в1дпов1даост1 э планом науково-досл1дних габ!т В1нницького дераавного техн!чного ун!верситвту за темою 'Створення нових систем та 9лемэнт1в г!дропривод!в-Еерстат!в, тех-юлог!чних машин та випробувальних стенд!в, п1дьидення IX якост!, 1ад1йност1 та продуктивное*!", а такой на замовленйя промисловост! 1а окремими госпдогов!рними темами.

Иэта робота. Знаходження напрямку у прозктуванн! стенд!в 1м-[ульсного ударного навантавэння та IX привод!в, який дозволяв за-(ов!льняти необх!дн! вимоги у точност! в!дтворення парвметр!в !м-

пульсу прискорення вироб!в п!Д час гх приймального контролю та ви-пробувань на над!йн!сть. Створення методшш проектного розрахунку основних параметр!в звзначених стенд!в та IX привод!в, а такок методики налагодхеиня цих привод!в 1 стенд!в.

Метода досл!даень. Теоретичн! розрахунки виконувались за су-часними методиками математичного моделювання ф!зичних процес!в, що ыають м!сце у досл!джуваному привод! та стенд!.. Основою застосова-них метод!в в класичн! науков! положения 1 закони г!дравл!ки, теоретичны механ!ки, математичного анал!зу, прикладног математики, творИ г!дропривод!в та результети Гвисновки автор!в !нших науко-вих досл!джень, Експериментальн! досл!дашння спрямовувались на па-рев!рку 1 п!дтвердаання достов!рност! винайдених та розробленкх у робот! теоретичных положань та методик.

Стендов! експерименти та ф!зичне моделювання проводились електровим1рювальним способом та безпосередн!м вим!рюванням ф!зич-них величин !з застосувашш! матод!в математичног статистики для оц!нки дост.ов!рност! вкспериментальних результат^. У експериман-тах використовувались сучасн! прилади для вим!рювання параметр!в прискорення, удару та !нзшх величин з достатньою точн!стю.

Математичне моделювання, розрахунки та виб!р конструктивних параывтр!в стенду те йога приводу проводились з використанням ЕОМ.

Наукова новизна. Новим науковим результатом в:

— опрощена та уточнена (повна) нел!н1йн! математичн! модзл! Пдроприводу стенду,.та алгоритм розрахунку робочого процесу приводу стенда з використакням ЛПх-посл!довностей значень парамэтр!в (метод зондуввння простору парамвтр!в) та дельта-метода розв'язан-ня диференц!альних р!внянь;

— методика розрахунку г!дравл!чнога приводу стенда, що за-безпечуе розг!н ударника до задано! швидкост!, ! принципова схема такого г!дроприводу;

• — законом!рн1сть, яка полягав у тому, що повна керован!сть точн!стю в!дтворення !мпульса прискорення контрольованого виробу досякна т!льки у стендах з в!льним церем!щенням частин, що сп!в-удвряються п!д час IX робочог взаемодИ, ! п!двищуеться з! змен-шенням приведанот маси цих частик (в!дношання добутку взаемод!ючих мае до IX суми), при в!дпов!дному зыеншенн! жорсткост! гальмовогс пристрою,, який формуе !мпульс прискорення, та зб!льшенн! швидкост! сп!вударяння;

— методика розрахунку стенд!в, що забезпечують задану точ-н!сть в!дтворання параметр!в !мпульса прискорення контрольованого

виробу та методика нглагодження таких стенд!в;

— розрахунков! залежност! для проектування важвлвво! п1дв!с-ки ударно! платформи I роэрахунку демпфера гасШня енерг!Х ударно! платформи п!сля !млульсу прискорення;

— ориг 1 налъний п!дх!д для отрвмвння 1з лШйнот Модел! сп!в-ударяння мае через пружний элемент сп!вв!двош8НЬ,' як! дозеолйють виконати пор!вняльний анал!з конструктивних схем внпробувальшх стенд!в. 1шульсного пэрввантажання;

— результата пор!вияльного анал!зу пружних алемент!в гальмо-вих тгр'лстротв ударнях стенд!в; .

— алгоритм автоматичного вибору кроку чисального розв'язашя системи диференц!альних р!внянь повно! математичног модел! привода з! сталдаи часу, як! в1др1зняються у дэк!лька порядк!в;

— алгоритм наближення чисэльного розв'язку дифэренцГальних р!внянь до граничит умов !з задано» точнЮтки що забезпечуа автоматична поеднання окремих фаз магематичного моделювання робочого процесу привода стенда;

— спос!б 1 розрвхункова зелэкн!сть для забезпечёння запоб!-( гання наклепуванню поверхонь деталей, що безпосередньо сп!вударя-ються п!д час робота.

Практична ц1нн1сть. Результата, як! отримвн! внасл1док теоретичных та експерименталышх досл!дженъ стенда, використан! п!д час розробки експериментального зразка випробувального стенда на за-мовлення промисловост! за гоепдоговорамя. Створено методику проектування стенд!в навантаження випробовуваних вироб!в !мпульсом прискорення, яка забезпечуе необх!дну точШсть в!дтворення параметра !мпульса. Математичн! модел! та алгоритми I програми г* реал!зацп аа ЕОМ, для моделювання розглядуваних стенд1в, моиуть' використову-ватась при розробц-1 САПР випробувальних стенд! в ударного н'аванта-кення, а основн! результата дисертац!йно! робота мажутьбути використан! в 1нженерн1й практиц! п!д час розробки цих стенд!в.

Реал!зац!я результата робота. Результата робота впроваджен! 1 Конструкторському бвро "Швденне" м. Дн1пропетровська, де вико-эистана методика розрахунку 1 наладки стенд!в ударного 1мпульсного 1авантаження для в!дпрацювання вироб!в ново! техн1ки та контролю жсплувтац!йних параметр!в вироб!в в умоваХ високо!нтэнсивних !м-гульсних навантажень прискорвнням.

Апробац!я робота. Основн! науков! положения та результата ди-;вртац!йно! робота допов!дались та обговорювалясь: на всесоюзна 'ехн!чн!й конференцИ "Совершенствование кузнечно-штамповочного

е

оборудования ударного действия и создание робототехнических комплексов горячей штамповки" (м. Гкевськ,'1982 р.); на обласних нау-ково-техн!чних конференц!ях (м. В1ннидя, 1989 ... 1994 p.p.); на XVI Всесоюзн1й науково-тахн*чн1й нарад! з г1дравл1чко! автоматики (М. Китв, 1983 р.).

Найб1льш вагой! результат, отршак! пошукуввчеы. Створено методику розрахунку випробувальних стенд!в ударного навантаження та привод!в. Розроблен! опрощена та повна нел!н!йн! математичн! модел! стенд!в та tx привод!в t алгоритми IX реал1зац!1 на ЕОЫ. Отриман! розрахунков! залежное?!, як! покладено в основу запрода-новано! методики прчектного розрахунку та налагодаення стенд!в ударного !мпульсного навантаження t IX привод!в з п!дввданою точ-н!стю в!дтворения параметр!в 1мпульсу прискорення контрольованих ЕИроб!В.

Публ!кац!1. Основы! результата, що отриман! в дисертац!йн!й робот!, викладено у 8 друкованих роботах. Усього пошукувачем опуб-л!ковано 53 робота, !з них 39 авторсышх св!доцтв на винаходи, 6 науково-техн!чних статей, 3 книги у сп!вавторств! та 5 тез висту-Шв на науково-техн!чних конференц!ях.

Структура та обсяг роботе. Дисетрац!йна робота складаеться is ' вступу, чотирьох роздШв, висновк!в по робот!, списку л!тератури t додатк!в. Матер!али роботи вккладоно на 309 стор!нках машинописного тексту, рисунк!в t таблидь. Габлиць 15, рисукк!в 94. Основного тексту 187 сторук, де 60 стор!нок з рисунками та 8 з табли-цямн. Список л!тера?ури вы!щув 207 найменувань.

ОСНОВНШ 3MICT РОБОТИ

У вступ! обгрунтована актуальн!сть роботи, и наукова новизна, практична ц!нн1оть, викладен! основн! положения, що виносяться на захист, сфорыульована мета досл!дження.

У першоиу роздш приводиться огляд в!домих конструкц!й стендов ударного' навантаження та складана на основ! нього класиф!кац!я цих стенд!в. Приводиться лШЕна модель робочого процесу ударних отанд!в ! пропонуаться ориПналышй п!дх!д до одержання !з л!н!й-но1 ыодвл! розрахункових зала «костей для анал!зу можливоствй в!до-мих конструкц!й отенд!в. Проведено анал!з в!домих отенд!в на предмет можливост! п!двищення точяост! в!дтворення параыетр!в !мпульса прискорення випробовуваних внроб!в. На основ! анал!зу визначено парсшктавний напрямок вир1шення задач!. Встановлено, що найб!льш радов!льняють поставлен!» задач! стенда а рухомими п!д час удару эбома взаемод!ючими масами (ударна платформа ! ударник), а точ-

н!сть в!дтворення параметр!в !мпульса прискорення п!двищубться з! змэншэнням приведено! маси ударно! систёми стенда, тобто з! змен-тенням в!днотення маси ударника до маси ударно! платформи з конт-рольованим виробом, в!дпов!дним . зменШенням жорсткост! прузкного элемента формуваотя 1мпульса прискорення 1 зб1лыденням ивидкост! ударника.

Найб1льш придаЯним для ройглядуваних стенд!в за замовленням прошхсловост! виявився г!драв:л1'ч1шй привод ударника. Виходячи з цього, проведено огляд в1домих за науково-тэхн!чною л!тературой г!дропривод!в машин ударно! дН та складэно класиф!кац!ю таких привод!в. Виконано, такая, огляд в!дсмих конструкц!й гальмов!й пркстрохв ствнд!в ударного навантаження та складено за цим оглядой класаэ5:кац!ю таких пристро!в.

Ввлшшй вклад у розвиток !ютульсного гидроприводу ударно! -д!1 тгэ< у визчшшя яб;гда удару в машинах р1зноман!тшго призначеннй Е^сла; П:.М. Алабукев, Ю.В. Батузв, А.Н. Бураго, В.Л. Б1дврман, КХВ. Бзлжга, Я.А. В1ба, В. Гольдсм!т, В.Е. Срэмянц,' И.О. К!льчев-сввкй,. "1.В. Матвеев,' В.В. Пелл!нець, Я.Г. Пановко, А.Ф. -Пономар-" пук, Б.Мк Ст 1хянобсып1й, В.Б. Сп1ешговсьш1й та 1ня1.

На основ! анал!зу п!домих науковта досл!дгень та науково-техн!чних р1квнь, у створенн! та розробц! стэнд!в ударно! дП та IX привод!» буди ¿аорглульовай! так! задач!:

— виконати теоретичшй енал!з робочо! взаемодН ударника, гальмового пристрою 1 ударно! платформи для: визначення основних парамэтр!в досл!дного зразка стонда навантаження вироб!в !мпульсом прискорення п1двщено! точност!; •

— провести анал!з можливостей найб!льш придатних для даного вшадку прукнях елемент!в гальмового пристрою стенда у вигляд! пружно! "балки та р!динноГ пружиня;

— вибрати нонструктивну схему досл!дного зразка стенда та г!дропривод!в розгону ударника 1 демпфера гас!ння енерг!! ударно! платформи п!сля !мпульсу прискорення;

— створити спрощену та повну матоматичн! модел! стенда ! на !х основ! винонати теорэтичн! досл!даення запрошлювано! конструк-цИ стенда та його привода;

— розробити експериментальну установку для ф!зичного досл!д-яення робочого процэсу 1 пврев!рки основних математичних залежнос-тей ! моделей створюваного стенда;

— на основ! анал!зу результат!в математичного та ф!зичного досл!джень створити Методику 1нкенорного розрахунку стенд!в з п!д-

в

вищеною тотаЮтю в!дтворення параметр!в !мпульеа прискорення кон-трольоваша.вироб!в, та методику налагодкення таких стенд!в;

— п!дготувати I передати матер!ат для впровадження результат^ робота у виробництво та проектно-конструкторськ! орган!за-ЩГ.

Другнй розд!л робота присвячений вибору та розрахункам основ-них конструкторських р!шень у створенн! стенда та його привода. На основ! анал!за конструкц!й ударних стенд!в прийнято схему стенда з рухомою ударною платформою, рухомим ударником 1 прямол!н1йною тра-

&

Ч в..

Рис.1. Принципова схема випробувального стенда з Шдвищеною . точнЮтю в!дтворення параметр1в 1мпульса прискорення

актор!ею його пэрем!1Д9ННЯ.. Гальмовий елемент формування 1млульс1 прискорення рогульований, багаторазового використання, з постШю! корстк!стю та регулюванням II ном!нально! величини. Траектор1я в!дскоку ударно! платформи п!сля сприйняття 1мпульса прискорення кругова, а вертикальною в!ссю.

Запропонована принципова схема стенда показана на рис.1 1 складаеться !з таких елемент!в: 1 — ударна платформа; 2 — гальмовий пристрШ з прукним елементом; 3 —- ударник; 4 — привод (г!дроцил!ндр) ударника;. 5 — демпфер ударно! платформи; 6 — в!сь кр!плення- ударно! платформи; 7 — вак!ль п!дв!ски ударно! платформи; 8 — в1сь" повороту вежеля ударно! платформи; 9 — механ!зм стаб!л1зацИ кутового положения ударно! платформи; 10 — упор по-

чаткового полоштш ударно! гаютформи.

Для запоб!гання нзклепування поверхонь, бозпосоредньо контак-туючих п!д час удару, запропоновано призначати швидк!сть но б!льшв значения, визначеного за формулою

Г 1

де: Cal — допустима нвпруга аминання для матер!алу деталей, що сп!вударяються; Е та р — в!доов!дао, модуль пружност! ! густина матер!алу цих деталей.

12

за е А г

13 .20 14 16 В 9 10 П .21 13 22

Рис.2. Принципова схема Пдроприводу стенда Розроблеко принципову схему г!дроприводу стенда, яку наведено ;а рис.2. Особлив!сть цього привода у тому, що в!н кивиться в!д '!дпорного баку 20, у якому п!дтримуеться тиск робочоТ р!дини, авдяки подач! в!д насосу 15, на м!н1мально допустимому для ривода р!вн!, а зарядка енерг!ею для"удару зд!йснюеться дозатором 3 в!д стисненого газу, що подавться через розпод!льник 22. Розг!н дарника перед ударом зд!йснювться п!сля в!дкриття !мпульсного лапану 21 завдяки р!зниц! тиску в акумуляторах 9 та 11,.

Створено методику розрахунку. запропонованого г!дропривода. роведено анал!з параметр!в, виб!р конструкцИ та розрахунок пру»-

ного елемента гальмового пристрою на ударн!й платформ! стенда. За-пропонована методика розрахунку дружного елемента у вигляд! пакету прукних балок (ресора) з використанням анал!тичних залекностей та розроблено! просторово! номограми.

Виконано виб!р конструкцИ г!дравл!чного • демпфера ударно! платформи для гас!ння II к!нетично! енэрги п!сля удару, та отри-ыано анал!тичн! залакност! для розрахунку його конструктивних па-р8мэтр1в. Розроблено конструкторську документац!» на експеримен-тальний зразок стенда з г!дроприводом.

Рис.3. Розрахункова схема до опрощено! нел!н!йно1 математично!

модел!

у тротьоыу розд!л! роботи проводиться теоретична досл1дження

данам!ки привода стенда. Для цього'була розроблена опрощена нал!-л!йна матемагична модель, розрахункова схема до яко! наведена на

ic.3, де врахован! так! Н9л1н!йност!, як суха тертя у рухомнх пементах, в'язке лШйна та нелШйнв тертя у г!дропривод!, rtc-эрсз1снв тертя в пружному елемент! гальмового пристрою, у тому лсл! силу тертя, що залехить в!д деформацП прухного елэменту ти/ ресори. У спрощен!й модел! прийнято так! припущення: суха, 'язке ! квадратична тертя вважаеться зосередаеним опором рухов! ! !добра«аеться в!дпов1дними ковф!ц!антами; прукн!сть зосередаена у завмог!дравл!чних акумуляторах; хейльов! процеси у трубопроводах а каналах г!дропривода не враховуються; поворотний рух п!дв!ски царно! платформи зам!нено прямол!н!йним, через нвзначн! величини эрэм1щень п!д час удару, а гальмування ударно! платформи п!.сля цару не розглядаеться. Опрощена математична модель складаеться 1з зко! системи р!внянь: • ' . •

— п!д час розго'ну ударника

= aR<z2> - ЧгVa31«^ !

AR (Z2) =pQW^F ((WQ-PZ2 )~n- (WQ+F^2 )"n) +СД • Zg ;

л A^(n-1) u W0 J I W0 J J

— п!д час удару

1гх, _

Г fyCy(x2- xt);

Vs P0w"f ((VFiV2)»41 " (W0-P(x2+z))-n). модел! прийнят! позначення: Vt та V2 — швидкост! мае mt 1 п^; 1Z — швидк!сть ударника п!д час Його розгону; iy та Ву — кое®!-1енти, в!дпов!дно, сухого 1 в'язкого тертя при деформац!I пружно-э елемента; Vt; Р^^ та F^, 2 — сили сухого тертя п!д

ас руху, в!дпов!дно, ударно! платформи та ударника; Bt та В4 2 — Э8ф1ц1енти,. в!дпов!дно, л1н!'йного та квадратичного в'язкого тертя (д час руху ударно! платформи; В2 та В2 2 — те в, т!льки п!д час ?ху ударника; п — показннк пол!тропи для робочого процесу газо-

г1дравл1чних акумулятор!в.

Спрошена математична модель реал!зувалась на ЕОМ за допомогою в!домого графоанал!тичного дельта-методу, який був допрацьований у чисельний метод, що зменшило машинний час втрич! у пор!внянн! з методом Рунге-Кутта 4-го порядку. Для поеднашя окремих фаз модо-лювання робочого процесу привода стенда створено алгоритм набли-иення, за задано» то<ш1стю, чисельного розв'язку дщхзренц!альних р!внянь до граничите, умов, зокрема набликення ударника до дотикан-ня з прукним елемэнтом гальмового пристрою ударнох платформи.

Для пэрев1рки доставtpnocTí спрощено! математично! модел! розроблено повну (уточнену) нелШйну матоматичну модель привода стенда. При цьому прийнято так! припущенятемпература í в'язк!сть робочо! рi долга псст1йн1; хвильов! процеси не враховувались; коеф!-ц!енти витрат р!дшш через канали та отвори пост!йн1; р!дина в систем! стисклива, коеф1ц1ент стискливост! заленсить в!д тиску 1 за-давться табличною фушщ!ею у межах тиску в1д О до 50 МПа, а при б!льшому тиску е величиною сталою; параметри стенду прийнято зосе-редкеними. Попередн! досл!дження впливу сухого тертя у робочому г!дроцил1ндр! за спрощеною математичною моделлю показали жорстку залекн!сть точност! параметр!в 1мпульса прискорення в!д сил тертя. Тому при розробц! конструкцИ г!дроприводу стенда були застосован! щ!линн1 ущ!льнення поршня та шток!в робочого цил!ндра, що дозволило уникнути малопрогнозованого впливу сухого тертя на точн!сть робота стенда.

Розб!жн!сть рез^льтат1в спрощено! та повно! математичних моделей не сягала б!лыпэ 7%, що п!дтверджуе-достатню достов!рн!сть спрощено! модел! привода стенда. У третьему розд!л! виконано також анал!з впливу основних параметр!в стенда на точн!сть в!дтворення параметр!в 1мпульса прискорення з використаннямрезультат!в моде-лнвання на ЕОМ за спрощеною математичною моделлю.

Четвертий розд!л роботи присвячений експериментальн!й пере-в!рц! основних теоретичних положень, покладених в основу створення стенд!в навантаження контрольованих вироб!в 1мпульсом прискорення п!двищено! точност!. У ц!й частин! розроблено експериментальну установку для досл!дхення процесу ударно! взаемод!! у стенд!. Ударна платформа (наковальня) установки п!дв!шена на канатах 1 оснащена кутом!ром реестрацН кута в!дхилення канат!в п!д час удару. Форма !мпульса прискорення рееструвалась за сигналом п'езоалект-ричного акселерометра ABC 036-02, верхня границя вим!рювання при-скорянь якого складае 104 м/с2, а д!апазон частот в !нтервал! в!д

20 до 104' Гц. Електричний сигнал акселерометра Шдсилювався, Ф1льтрувався в!д високочастотних складових 1 подавався на запам'я-товуючий осцилограф С8-13. Тривал!сть 1мпульсу прискорення вим!рю-валась другим таким же осцилографом, на який подавався прямокутний Идпульс напруги створюваний за рахунок електричного контакту ударника I пружного елемента ударно! платформи. Таким чином п!кова значения прискорення визначалось косвеним шляхом через вим!рювання його тривалост! та визначення к!нетичн6г енерги в!дскоку ударно! платформи за кутом в!дхилення канат!в п!дв!ски. Конроль швидкост! ударника перед початком удару зд!йснювався зам!ром, за допомогою частотом!ра 43-34, !нтэрвалу часу проходження ударником базового шляху, та д!лвнням довжини шляху на заф!ксований час. .Частотам!р ф!ксував тривал!сть пршокутного 1мпульсу напруги, який формувався блоком живлення пост!йного струму ТЕС9'та спец!ально розробленим контактами пристроем, що перемикався поводком, закр!плешш на ударнику.

Зам!ри проводились сар!ями, результата яких статистично об-роблялись ! визначалась похибка вим!рювань. Основною методикою ек-спериментально! пер8в!рки було первдбачено вар!ювання корсткост! прукного елементу у д!апазон!, що дор!внюйав переважно чотирьом та !м!тував розкид власно! корсткост! вироб!в, жорсткост! зтик!в монтажного . пристосування для закр!плення вироб!в та 1нш! збурююч! Еактори..

У цьому розд!л! розроблено, також, методику проектного розра-сунку привод!в стенд!в ударного навантакення з п!двищеною точн!стю з!дтворення параметр!в !мпульса прискорення випробовуваних виро-5!в, та методику налагодження таких стенд!в.

ЗАГАЛЬН1 ВИСНОВКИ I РЕЗУЛЬТАТ« РОБОТИ

1. Анал!з' в!домих привод!в стенд!в ударно! д!1 показав, що ;тенда з заф!ксованою ода!ею з мае, 1до сп!вударяються, мають обме-¡ен! можливост! у напрямку п!двнщення точност! в!дтворення пара-1этр!в 1мпульса прискорення або спов!льнвння (перэвантаження) -.онтрольованого виробу.

З'ясовано, що для ефвктивного п!двищення точност! !мпульса [айб!льш придатн! приводи з в!льно встановле1пши масами, як! сп!в-даряються. Шдвшцення ж точност! параметр!в 1мпульса необх!дно абезпечувати зменшенням приведеног маси стенда, тобто в!даошення рбутку мае, що сп!вударяються, до !х суми, в!дпов!дним зменшенням орсткост! гальмового пристрою, через який взаемод!ють маси, та

П!ДВШЦ9Ш1ЯМ швидкост! удару.

2. Запропоновано принципову схему привода стенда з п1двщеною точн1стго Ыдтворення параметр!в 1мпульса прискорення.

3. Створено спрощену та повну нелШйн! математичн! модел! привода стенда i комплекс програм- для досл!даення цих моделей за допомогою ЕОМ, де модерн!зовано використаний графо-анзлЗЕтаетглгй дельта-метод розв'язання диф0ренц!альних р!внянь у чксвдьшгй метод 1 застосовано метод зондувшшя простору параметр!^ а ЛЕГ^- розпэд!-ленням ix значень. Оствнне забезпёчуе моклив!сть вкзнанення облас-т! допутимих та Парато-опткмальннх значень параметр!в привода стенда.

'4. Створено 1нкенерну методику розрахушу основних параматр!в привода, та методику' налагодження стенда на необх!дну точн!сть в!дтворання параметр(в !шульса прискорення вироб!в, що випробову-ються.

5. Зд1Яснено експериментальне nf дтвардаешя достов!рност! ма-тематичних моделей, та створено! на Iк основ! !нженерно! методики розрахунку 1 ралагодкення привода стенда.

6. Шдготовлено та передано натар!али для впровадкення ре-зультат!в роботи у виробництво.

Основн! результата, що отршан! в дисертац1:йвДЯ; робот!„ ва-кладено в наступних роботах:

1. Пипенин В.А. О повышении точности воспроизведении ударша нагрузок. — В кн.: Повышение эффективности и надежности; маша и процессов: CÖ. раучных трудов. К.: УШ ВО, 1989, с.87-93.

2. Пишенин В;А.'Моделирование и анализ на ЦВМ Динамики гидропривода молота. — В кн.: Эффективность и надежность человекома-шшных' систем принятия решений: Сб. науч. тр. Киев: ИК АН УССР, 1983. с. 61-67. ' '

3. A.C. I039631 СССР. МКИ* В 21 J 7/28; В 30 В 15/00. Пульсатор / Винницкий политехнический институт; В.А. Пишенин, Ю.Я. Коми-саренко (СССР). — Г« 3361712/05-27; Заявлено 09.12.81; Опубл. 07.09.83. Бюл. й 33.

4. A.C. 1039632 СССР. МКИ* В 21 J 7/28. Гидравлический привод молота / Винницкий политехнический институт; В.А. Пишенин, Ю.Я. Комисаренко (СССР). — № 3362762/25-27; Заявлено 10.12.81; Опубл. 07.09.83. Бюл. Ä 33.

5. A.C. I049156 СССР. МКИ1 В 21 J 7/28. Гидропривод молота / Винницкий политехнический институт;'В.А. Пишенин, Ю.Я. Комисаренко. (СССР). — №453563/25-27; Заявлено.18.06.82; Опубл. Бюл. й39.

6. Пишенин В.А., Комисаренко Ю.Я. Динамический'расчет гидропривода молота. — Винница, 1983. — 18 с. Рукопись представлена Винницк. политехи, ин-том. Деп. в УкрШНТИ 15 февр. 1984, Х228 Ук-Д84.

7. Лишении В.А., Комисаренко Ю.Я. Моделирование на ЦВМ гидропривода молота. — Винница, 1983. — 19 с. — Рукопись представлена Винниц. политехи, ин-том. Деп. в УкрНЙИНГИ 13 февр. 1984, J6222 УК-Д84.

8. Пишенин В.А., Комисаренко Ю.Я. Сравнительное исследование динамики гидроприводов ковочных молотов. — Винница, 1982. — 14 с; Рукопись представлена Винниц. политехи, ш-'том. Деп. в УкрНШНТИ 2 марта 1983, Ш57 Ук-Д83. '

Пишенин В.А. Стенд о гидропроиводом для контроля эксплуатационных параметров изделий импульсами ускорения повышенной точности.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.03. — система приводов. Винницкий государственный технический университет. Виннница, 1995.

Защищается Б научных работ и 3v авторских свидетельства по гидроприводам шпульсного действия для ударных машин, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований в направлении создания, о применением предложенного гидропривода, стендов ударного нагружения импульсами ускорения повышенной точности. Разработаны полная и упрощенная математические модели рабочего процесса гидропривода стенда и алгоритмы их исследования численными методами о помощью ЭВМ. Установлены закономерности функционирования привода и стенда, предложена методика расчета и наладки стендов с гидроприводом на заданую точность повторения прамзтров импульса ускорения. Приводятся данные об эффективности внедрения результатов работы.

Plohenln V.A. Stand with hydraulic drive for control exploatlve paramètres of articles by impluse .acceleration abnormally high precision.

Thesta being submitted for scientific degree of the Candidate Df technical sciencee on specialiti 05.02.03. — drive aistera. The iflnnitsa State Technical Univeraiti. Vinnitsa, 1995.

There're defended 5 scientifical works and 3'author's serti-Cicate on hydraulic driveg'of lmpulslv operation for shock machi-ies, and also results of theoretical and experemental reseaches,

which are directed for creation ol stands of shock-loading by imp-lusea acceleration abnormally high precision with' this hydraulic drives. The complicated and simple matematical models of labour processes for the hydraulic drive of the stand have been worited out and algdrhythms of their reseach with numerical methods of computer. Regularities of a function of the drive and the stand were established. Method of в calculation and an arranging of Btands with the hydraulic drive for the present precision of parametres, which are repecet, of impulsive acceleration. There're results about effect of inculcation results of a work.

Юшчов! слова: г!дравл1чний привод, 1мпульсниЙ клапан, удар, 1кшульс прискорення, матемйтична модель, чисельн! метода, алгоритм, програма доел!днення, модэлювання.