автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Динамика дроссельного пневмоударного механизма строительного лома для эксплуатации в условиях Сибири

На правах рукописи

I

Чнчканов Владимир Владимирович

/

ДИНАМИКА ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА СТРОИТЕЛЬНОГО ЛОМА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

05.05.04 - «Дорожные, строительные и подъёмно-транспортные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2005

Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин)

Научный руководитель - заслуженный изобретатель РСФСР,

доктор технических наук, профессор Абраменков Эдуард Александрович

Официальные оппоненты:

д.т.н. профессор Гилета Владимир Павлович к.т.н., доцент Щипунов Аркадий Николаевич

Ведущая организация - Институт Горного дела Сибирского

Защита состоится «23» декабря 2005 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета К 212,265.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г. Томск, пл. Соляная, д. 2, корп. 4, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направить по адресу диссертационного совета.

Автореферат разослан «/9» ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук,

отделения РАН (г. Новосибирск)

доцент

С.М. Кравченко

2 2&3№

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Механизация большеобъемных и трудоемких технологических процессов обусловливается объемами реставрационных, восстановительных и ремонтных работ и определяет уровень развития строительно-промышленного комплекса России. Важное значение при этом уделяется машинам ударного действия. Ручные машины занимают одно из доминирующих положений. Практика их применения показала, что они являются наиболее пригодными для работы в неординарных условиях: при высоких и низких температурах, в радиационных зонах, при высоких ускорениях, интенсивных вибрационных и ударных нагрузках, в пожаро- и взрывоопасных ситуациях. Потребность строительного комплекса в ручных машинах в условиях сложившихся рыночных отношений покрывается в основном ввозом их из Англии, Германии, США, Японии.

Направленность данных исследований и практических предложений касается улучшения эксплуатационных и экологических характеристик пневматических ручных машин ударного действия для строительства в условиях Сибири. Исследования этого направления являются актуальными в независимости от подчиненности и задач промышленности, поскольку решают извечно важную задачу: улучшение условий труда рабочих в сфере материального обеспечения жизнедеятельности общества.

Из пневматических машин ударного действия особый интерес представляют ручные машины, молотки и ломы с дроссельным пневмоударным механизмом (ДПУМ), в котором единственной подвижной деталью в системе воздухораспределения является сам ударник, что делает их более надежными при эксплуатации в условиях отрицательных температур. Это обстоятельство подчеркивает актуальность разрабатываемой проблемы. Данная работа является логическим звеном в цикле исследований пневматических ручных машин ударного действия, проводимых в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете, и выполнена в соответствии с темой: «Разработка на основе импульсных систем новых и повышение эффективности существующих ручных машин и инструментов, применяемых в

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ .

1 БИБЛИОТЕКА {

промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительствах в условиях Сибири» - 019200087776, 1995-2000 гг.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключается в создании пневматического ударного механизма ручного лома, а также в установлении баро- и термодинамических зависимостей в дроссельных пневматических ударных механизмах с наддувом при формировании силового импульса давления воздуха со стороны камер рабочего и холостого ходов и создание на этой основе типоразмерного ряда новых конструкций ломов с заданными улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработка принципиальной схемы ДПУМ;

- установление баро- и термодинамических зависимостей рабо-

чего процесса ДПУМ;

- изучение потенциальных возможностей камер наддува ДПУМ;

- установление рациональных значений параметров ДПУМ руч-

ного лома строительного и разработка методики его инженерного расчета;

- создание экспериментального образца ручного лома строи-

тельного пневматического, исследование и испытание его в лабораторных условиях.

Методы исследования. Применен комплексный метод, включающий: аналитический обзор и обобщение существующего опыта; теоретические разработки с использованием методов механики, баро- и термодинамики; математическое и физическое моделирование рабочих процессов с целью установления адекватности рациональных соотношений между параметрами ДПУМ; экспериментальную проверку эффективности новой машины в лабораторных условиях.

На защиту выносятся следующие положения: - физико-математическая модель баро- и термодинамического процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува при формировании силового импульса со стороны камер рабочего и холостого ходов ударника, дающая возможность установить наиболее характерные для данного класса машин баро- и термодинамические пара-

метры, а также основные показатели качества - удельного расхода сжатого воздуха и съема мощности;

- система уравнений, описывающая рабочий процесс ДПУМ с камерами наддува , позволяющая раскрыть закономерности и установить основные соотношения между геометрическими размерами и энергетическими параметрами, характерными для ручных ломов строительных пневматических;

- зависимости между показателями процесса, расходом воздуха и удельной теплоемкостью, удельной энтропией, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе ДПУМ с камерами наддува;

- инженерный метод расчета ДПУМ с камерами наддува при использовании рациональных значений параметров, полученных физико-математическим моделированием;

- принципиальная схема и конструкторское решение ДПУМ, реализованные в конструкции высокоэффективного ручного лома строительного пневматического.

Достоверность научных положений обоснована:

- анализом направлений совершенствования пневмоудар-ных механизмов с воздухораспределением ударником (по патентным материалам за период с 1900 по 2004 г.г.), а также механизмов с дроссельным воздухораспределением (по патентным материалам за период с 1964 по 2004 г.г.);

- результатами исследований и анализа физико-математической модели рабочего процесса ДПУМ с камерами наддува ручного лома строительного пневматического, а также сопоставлением известных результатов, полученных другими исследователями;

- всесторонним исследованием в лабораторных условиях нового высоконадежного образца ручного лома строительного с ДПУМ.

Научная новизна заключается:

- в разработке и применении в исследовании физико-математической модели баро- и термодинамического процесса ДПУМ с камерами наддува, позволяющими улучшить качественно и количественно энергетические параметры рабочего процесса механизма;

- в исследовании и установлении зависимостей между показателем процесса и удельной энтропией, расходом сжатого воздуха, удельной теплоемкостью, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе ДГТУМ с камерами наддува;

- в установлении основных соотношений геометрических размеров и энергетических параметров ДПУМ с камерами наддува;

- в разработке методики инженерного расчета ДПУМ с камерами наддува с использованием рациональных значений параметров для ручного лома строительного пневматического со сниженной вибрацией.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработана и обоснована новая принципиальная схема ДПУМ с камерами наддува, позволяющая создать ручной лом строительный пневматический с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Разработана методика инженерного расчета ДПУМ с камерами наддува, позволяющая создать ручной лом строительный пневматический на любые, практически приемлемые, сочетания энергии и частоты ударов при ограничении по удельному расходу воздуха и усилию нажатия с приемлемой амплитудой колебаний корпуса.

Создан экспериментальный образец ручного лома строительного пневматического с дроссельным воздухораспределени-ем - ЛСП-100. Указанный лом используется в учебном процессе как наглядное пособие по разделу «Строительный механизированный инструмент» курсов «Строительные машины» и «Механизация и автоматизация строительства» в НГАСУ.

По металлоемкости на единицу ударной мощности ручной лом строительный ЛСП-100 выгодно отличается от зарубежньгх и отечественных аналогов. Себестоимость изготовления лома, благодаря конструктивной простоте, может быть снижена вдвое в сравнении с аналогами. Лом обладает вдвое большим ожидаемым ресурсом, а его вибрационные характеристики (без специальных защитных устройств) предпочтительнее характеристик аналогичных серийно выпускаемых, включая зарубежные. Рассчитаны, созданы и находятся на стадии исследований и разработок по

МНТП РФ «Архитектура и строительство» высокопроизводительные, надежные и удобные в эксплуатации ручные ломы строительные пневматические на энергии единичного удара 63 и 80 Дж. Внедрение ручных ломов пневматических в машинные парки строительного комплекса для нужд строительно-монтажных, восстановительных и ремонтных работ даст существенные экономический и социальный эффекты.

Личный вклад автора в следующем:

- в разработке и применении в исследовании физико-математической модели баро- и термодинамического процесса ДПУМ с камерами наддува;

- в исследовании зависимостей между показателем процесса и удельной энтропией, удельной теплоемкостью, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе и установлении основных соотношений геометрических размеров и энергетических параметров рабочего процесса ДПУМ с камерами наддува;

- в разработке методики инженерного расчета ДПУМ с камерами наддува с использованием рациональных значений параметров для ручных ломов строительных пневматических со сниженной вибрацией;

- в расчете, разработке конструкции, доводке и испытаниях ручного лома строительного пневматического - ЛСП-100.

Апробация исследований. Изложенные в диссертации результаты обсуждались на научно-технических конференциях Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин) (Новосибирск, 1998-2001 г. г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 168 наименований. Работа изложена на 228 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 17 таблиц и 10 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение.

Диссертационная работа посвящена исследованию и созданию ДПУМ с камерами наддува. Опыт показал, что классический

ДПУМ может быть использован в качестве достаточно «чистого» инструмента при исследовании баро- и термодинамических параметров пневмоударного механизма, поскольку имеет только одну подвижную деталь - ударник. Указанное обстоятельство позволяет избежать допущений о каком-либо влиянии подвижного воздухораспределителя, а поэтому включение эмпирических зависимостей и информации натурных экспериментов существенно сокращается. Исследования ДПУМ с камерами наддува позволяют дополнить и развить научные знания, которые могут бьггь использованы в практике повышения эффективности рабочего цикла пневмоударного механизма (ПУМ) с золотниковыми, клапанными и другими средствами воздухораспределения.

Первая глава (Состояние вопроса, научное обоснование, задачи исследования и создание пневматического ручного лома) содержит анализ материалов о применении ручных машин ударного действия в строительстве. Рассмотрены направления исследований пневматических ручных машин ударного действия. Дан обзор моделей и методов расчета ПУМ.

Теоретическому и экспериментальному исследованиям рабочих процессов ПУМ и машинам на их основе посвящены работы Э.А. Абраменкова, A.M. Ашавского, Б.Б. Бежанова, А.П. Германа, В.П. Гилеты, В.Н.Киселева, НА Клушина, С.К. Конюхова, А.Н. Крюкова, В.М. Мосткова, A.M. Петреева, Ю.Н. Попова, Б.Н. Смоляницкого, Д.Г. Суворов, Б.В. Суднишникова, Х.Б.Ткача, H.A. Филимонова и других отечественных ученных. Существенный вклад в разработку ДПУМ внесли работы: Д.Э. Абраменкова, Э.А. Абраменкова, А.Г. Богаченкова, Т.Ю. Виговской, C.B. Гаршина, H.A. Клушина, В.Ф. Корчакова, A.A. Кутумова, Г.Ф. Тимофеева, Р.Ш. Шабанова.

Целью предлагаемых исследований является разработка нового эффективного направления в развитии ДПУМ, исследование баро- термодинамики рабочих процессов ДПУМ, что обеспечит создание на этой-основе типоразмерного модульного ряда высокопроизводительных, надежных, с улучшенными вибрационными и шумовыми характеристиками ПУМ многоцелевого применения.

Во второй главе (Обоснование структурной схемы и конструктивных параметров пневматического ручного лома) дано обоснование выбора принципиальной схемы пневмоударного механизма. Для получения достаточно корректных сравнительных результатов ПУМ должен иметь: а) постоянную наладку и настройку на рабочие режимы с сохранением геометрических параметров камер (средств формирования силового импульса) и проходных сечений каналов средств обеспечения впуска и выпуска; б) соответствующие энергетические параметры исследуемых ПУМ (энергия и частота ударов, общий расход воздуха, усилие нажатия), которые не отличаются между собой более, чем на 10%; в) параметры воздуха, подводимого к дросселям впуска и атмосферного на выпуске идентичны.

Баро- и термодинамические и эксплуатационные характеристики рабочего процесса ДПУМ рассматриваются в трех аспектах изменений:

1) давление и расход воздуха, состояние (р-У) и показатель процесса;

2) температура, удельная теплоемкость и энтропия (£-#);

3) энергия и частота ударов, колебание корпуса и шум выпуска.

Обсуждение результатов исследований ДПУМ осуществляется в перечисленной последовательности и оценивается соответствующими критериями.

С учетом обоснования выбора принципиальных схем ДПУМ, для исследования составлена расчетная схема - ДПУМ с камерами наддува (рис. 1), включающая все конструктивные и динамические признаки принципиальной схемы.

При составлении описания процесса приняты обычные для ПУМ допущения: 1) состояние подчиняется уравнению Клапейрона; 2) движение воздуха по каналам является квазистационарным; 3) технические характеристики воздухоподводящих дросселей являются совершенными и их коэффициенты расходов воздуха приняты равными единице; 4) параметры воздуха в возду-хоподводящем тракте и окружающей среде в процессе работы ПУМ (машины) остаются неизменными; 5) перетечки через зазоры между ударником и корпусом не учитываются; 6) выравнива-

ние параметров в рабочих камерах происходит мгновенно; 7) теплообмен между воздухом, стенками машины и окружающей средой отсутствует; 8) вследствие малости массы ударника ручной машины силы собственного веса и трения ударника о стенки корпуса не учитываются; 9) результирующая от сил давления сжатого воздуха в рабочих камерах ПУМ одинакова для ударника и корпуса; 10) инструмент защемлен в работопоглотителе; 11) импеданс системы «работопоглотитель - инструмент - корпус -средства нажатия» обеспечивается силой нажатия, приложенной к корпусу; 12) изменение скорости ударника и корпуса при соударении их с инструментом происходит мгновенно.

Аналитический обзор работ показывает, что в общем случае процесс изменения баро- и термодинамических параметров в рабочих камерах пневматических машин является политропным, то есть протекающим при переменных значениях давления, температуры и объемов: р^отг, д^отг, .

В третьей главе (Исследование основных параметров дроссельного пневмоударного механизма лома строительного)

Рассматриваемый пневматический лом с ДПУМ с предкамерой сетевого воздуха содержит средства формирования импульса ударника в виде камер надува, средства впуска - постоянно открытые дроссели, средства выпуска - каналы выпуска отработавшего воздуха.

Расчетная схема предложенного механизма представлена на рис. 1. В соответствии с данной схемой проводилось построение

1 - предкамера; 2 - камера рабочего хода; 3 - камера холостого хода; 4 - ударник; 5 - корпус - цилиндр; б - инструмент.

Система уравнений рабочего процесса в ДПУМ с камерами наддува запишется в виде (1):

~ = V^noVno -0>р<Рр ~ °>х<Рх )]»

W{(Op<Pp -y^Vapj+P

dt vn dpp к

dt Vp-xySy

Фх = * dt Vx + xySy

d0„ в,

\ <Ьу „

dt

, ч dx

W{C0X<PX - ~Sy

dt P„V,

de p _ ep

Л Рр{ур -xySy)

dex _ вх

dt Pxtyx +XySy)

d2xy sy(px-Pp)

w(a>p(ppilp - У^арПар)* (* - \)Pp

dx "

Wim^Si, - г„Ч>„С1„)-(к -1 )px ~^Sy

dt1 ' dx, ^

m.

при x £ 0,

(1)

\л и

4 dt

при x < 0,

у

dlxK SK(px-pp)+Fy+F„

dt2 dt

m.

при xK > 0,

/о

dxK dt

при xK < 0,

Обозначения в (1) аналогичные принятым на рис. 1 имеют следующий физический смысл:

Iу- Ш.; a.-const', о), = const; D = const5 ü-i '

R, к- газовая постоянная и показатель процесса; com, (Op, щ,-проходные сечения дросселей впуска в предкамеру камеры рабо-

чего и холостого ходов; Д, - диаметр выпускного отверстия; ра,р0,рп,рр,р,- давления воздуха в атмосфере, сети, в предкамере,

в камерах рабочего и холостого ходов; V„, Vp, Vx - объемы предкамеры, камер рабочего и холостого ходов; (рж>(рфункции

впуска воздуха в предкамеру, камеру рабочего и холостого ходов; Vap'Vax" функции выпуска воздуха из камер рабочего и холостого

ходов в атмосферу; - функции проходных сечений кана-

лов выпуска воздуха из камеры рабочего и холостого ходов;

функции расхода воздуха в зависимости от изменения

температур в стороны предкамеры, камер рабочего и холостого ходов; п<а- функции расхода воздуха в зависимости от изменения температуры на выпуске в атмосферу из камер рабочего и холостого ходов; ва,вв>в„,вр,вх - температура воздуха в атмосфере,

сети, в предкамере, в камерах рабочего и холостого ходов; ку,кк-

коэффициенты «отскока» ударника и корпуса от инструмента; Fy

- силы трения ударника в направлении оси перемещения относительно корпуса; fh - сила нажатия на корпус; ху,хк - перемещение

ударника и корпуса; sy,S„ - площади диаметральных сечений ударника, инструмента; SK=Sy-Su - площадь сечения корпуса со стороны инструмента; t - время; ту,тк - масса ударника, корпуса.

Баро- и термодинамические функции впуска и выпуска имеют вид:

для функции <рп

<Рпо

0,2583 > р„/р0 0,2583 <р„/р0 0,2583 >pjp, 0,2583 >pjp„

0,2588 -0,2588

-рЖ-ЯР./Р.Г-ЫР.Г*.

для функций <pp,(ps-

0,2583 >р,/ р. 0,2583 <Г р,1 рп 0,2583 > рп/ р, 0,2583 >рй/р,

0,2588

-0,2588 р^,

для функций <раг,ф(а.

0,2583 > р,/р„ 0,2583 < р, I р^ 0,2583 > р. /р; 0,2583 > р, /р;

-0,2588 р.трГ,

0^588 р-,^,

ут =

для функций Гкр>Гш.

О при (Нх + й.)<ху, ху О. при (Нх + Ош)гху, уК я В2,/4 при Нх > ху;

для функции пм:

а.

при

Их>х ,

ху П, при (Нх+0,)2ху, к ■ й!/4 при (Нх+й.)< ху;

<р.„>0 <р.о±0

к-1;

для функций о ^ '

^ >0 <р,< о

к~(в,/в„). к-1,

для функций О^п^ л.« О

£2

к-(в,/ва), <рш>Ц к-1.

Решение системы (1) производится численным методом. В результате решения определяются оптимальные параметры в размерном и безразмерном виде. Безразмерные параметры равны:

а = а>яГр(а>рГяУ=6,

_ л=уРк1=у;1=7,

' Д = Р^/2рту{а>р\¥У2 = 4,

к = я,/;1 = я,(л • О"1 = нхъу;х = о,6.

Поиск наиболее рациональных сочетаний параметров велся по критериям экономичности и мощности.

В качестве критерия экономичности ДПУМ с камерами наддува принят расход сжатого воздуха, приходящийся на единицу ударной мощности или удельный расход

Критерий мощности еы характеризует мощность, которую можно «снять» с единицы площади поперечного сечения ударника при заданных значениях скорости удара и давления в сети. Использование двух критериев и ек составит достаточно полное представление о возможностях ДПУМ с камерами наддува.

Поведение системы (1) определяется значениями десяти безразмерных параметров (а, Д Я, ^ Ьр, Ьх, Ир, К, к0), из которых Ир, Ьр, Ьх, и могут быть выбраны из конструктивных соображений.

Поскольку к0 зависит в основном от свойств системы «ударник - инструмент - объект обработки», то существенно влиять на его величину практически невозможно. Таким образом, задача моделирования сводится к поиску рациональных сочетаний четырех безразмерных параметров для ряда фиксированных значений ка.

Результаты исследования ДПУМ с камерами наддува позволили сделать следующие выводы:

- в плоскости Я - ду система имеет оптимум. Во всех случаях в плоскости А - с ростом Я монотонно возрастает и £ы- По этой причине отклонение Я в большую сторону от Я опт предпочтительней, нежели в меньшую, т.к. увеличение удельного расхода в какой-то мере будет компенсировано ростом мощности;

- оба критерия и Ен существенно зависят от Д - оба показателя уменьшаются с увеличением Д. При Д = 7-8 достигается наи-

большая экономичность ДПУМ. Дальнейшее увеличение Д практического эффекта не дает. Можно ценой уменьшения съема мощности с единицы площади ударника повысить экономичность машин и наоборот, повысить ее мощность при той же площади ценой увеличения удельного расхода сжатого воздуха;

- увеличение мощности сечения за счет уменьшения Я представляется менее эффективным, чем при увеличении Д поскольку одинаковое приращение мощности здесь достигается ценой большего увеличения расхода;

-изменение коэффициента отскока заметно сказывается на параметрах системы. С ростом к0 удельный расход уменьшается и мощность сечения е^ увеличивается.

При рациональном выборе параметров ДПУМ экономичность таких механизмов находится на уровне серийно выпускаемых машин и составляет в среднем 3,3-10"3 м /сек-Вт. Реализация в машине настройки средней экономичности потребует увеличения диаметра ударника ДПУМ в сравнении с беззолотниковыми пневмоударными машинами (БПУМ) на 9% и золотниковыми и клапанными механизмами на 11%. Однако простота схемы и резкое сокращение числа каналов позволяет сделать конструкцию машины достаточно компактной без увеличения габаритов и веса машины.

На рис. 2 представлены зависимости давления р,=р(0, температуры 9,=в((), расхода воздуха О, удельных теплоемкостей ср,=ср{(), с„=сХ0. а также показателя процесса п,~п(1) в камерах ДПУМ для камер рабочего и холостого ходов. Указанные зависимости совмещены с графиком пути движения ударника (зависимость х=х(ф с отметками его характерных участков движения. Зависимость х=х{() является также взаимоконтролирующей для других параметров, изменяющихся во времени.

На рис. 3а представлены параметры температуры и удельной энтропии 5), в камере рабочего хода. Участок А- Б соответствует сжатию воздуха в камере рабочего хода с одновременным вытеснением его в атмосферу.

На рис. 3б представлены параметры температуры и удельной энтропии (в - Я), ъ камере холостого хода. Точка А соответствует

моменту соударения инструмента с ударником: началу холостого хода.

На рис. Зв представлены параметры давления и объема (р -V),, в камерах рабочего и холостого ходов. Точка А имеет тоже смысловое обозначение, что и на рис. 3а, б.

Представленные осциллограммы соответствуют условиям: р„= 0,6МПа; а= 1,76; Л=7.

Уравнения (1) предназначаются для оценки перемещения корпуса ДПУМ с камерами наддува и прогнозируют его вибрационную характеристику (по перемещению хю скорости

сЬск <1гхк ик = —- и ускорению а* =-).

Л Ж

Аналогично из (1) определяются перемещение ху скорость иу

¿X с1гх

и ускорение ау ударника: аху= и ^ .

Прогнозирование шумовых характеристик ДПУМ с камерами наддува представляется возможным выполнять по давлению воздуха (р,с) на выпуске или среднему его давлению (р,с) по пути:

Ре ~ (2 /3)(рс - р0) + (2 /+ 3рср0) ,где р„, рс, р0 - соответственно давления воздуха на выпуске, среднее и максимальное (близкое к сетевому).

Прогнозирование экономичности ДПУМ с камерами наддува вполне корректно осуществляется подсчетом массового количества воздуха, поступившего в рабочие камеры за характерный

промежуток времени, например, за цикл:

<«>+£

С, = (2)

'о

где /0, Г - время отсчета и полное время цикла (/о=0); при фл > О, ' Мб, при <рл < 0.

Расход воздуха подсчитан на выпуске из рабочих камер:

10+г

о, = ¡т-у<р,аяшл, (3)

<о

= 1/0, при <рю ^ О, ГДе " 1/<9в при <рш <0.

Рассмотрены критерии и параметры оценки рабочих процессов дроссельных пневмоударных механизмов. В соответствии с поставленными задачами исследований, приняты в качестве критериев:

съем мощности с единицы площади ударника -удельный расход воздуха -

(5)

амплитуду перемещения корпуса -

т)/тк, (6)

звуковое давление воздуха на выпуске -Мгр=201^в-ра) (7)

В (4) - (7) обозначены: N - ударная мощность; р0 - давление воздуха в сети; иу - предударная скорость ударника; Яу - площадь диаметрального сечения ударника; О - расход воздуха за цикл;

?7 = (1 ~(ГН /(р08)))(2ту(1 + ку)гNПр^Б) - коэффициент пропорциональности между подводимой и отводимой энергией к корпусу, вызывающей его перемещение; ту, тК - масса ударника и корпуса; Рн - сила нажатия на корпус; /' - частота ударов; ку - коэффициент отскока ударника от инструмента; рв =(2/3)((рс - рс)+ (р2с+3рс р0)т) - давление воздуха в начале выпуска из камеры, полученное из выражения зависимости для среднего давления рс по пути ударника; ра - атмосферное давление.

Предварительные исследования рабочего процесса ДПУМ с камерами наддува показали, что для оценки баро- и термодинамических процессов на инженерном (прикладном) уровне, можно воспользоваться параметрами, поясняющими причину и следствие кинетики процессов во времени и пространстве. Для указанных целей приняты закономерности изменения параметров:

- давления воздуха р, = р(1), р, =р( V,), (8)

- расхода воздуха О, = 0(1), (9)

- температуры и удельных теплоемкостей

(Ю)

- удельной энтропии процесса = ¿>(<9,), Я, = £(/), (11)

- показателя процесса п,. = и(г) (12)

В (7) - (12) обозначены: р, - давление воздуха в камере с объемом V,,; в, - температура воздуха в камере; ср, с„, - удельные теплоемкости воздуха в камерах соответственно при р и Г=со«5/; Б, - энтропия процесса в камере; п, - показатель процесса (политропа); t - время.

Перечисленные параметры и зависимости (9) - (12) рассчитывались по отдельным программам. Исходными данными для указанных расчетов служили параметры, полученные при решении систем уравнений, описывающих рабочий процесс ДПУМ с камерами наддува (1) с соответствующими ограничениями.

Так, расчет термодинамических параметров и построение зависимостей (р- V), (Б-в) осуществлялись по следующим уравнениям:

С*(р,х) = Я/(П(Р.х) "О- \

^.т) ^СЧР,х)ав{Р,х)1в(Р,х) + Щр.х) !М(р,хУ ]

пР(Р.Х)=сР(р,х)/сНР,хг (15)

В (13) - (15) обозначены: с^ х> сг (р, х> ^ х> (р. х) - удельные теплоемкость и энтропия соответственно для камер рабочего и холостого ходов при постоянных давлении и объеме; х) - показатель процесса для камер рабочего и холостого ходов.

Контроль решений системы (1) осуществлялся сближением (±10%) результатов расчета расхода воздуха по (2) и (3), а соответствие параметров (9) - (12) - по графическому представлению функции ху=х(/), которое «накладывалось» на временные зависимости других параметров одновременно.

а)

„_IX.

0, К Рр.МПаСр, СИ(Т,7Дж/

Тр

кг К),Ир врЮ.кг/с

10,4--

Г г— гй СП и~>

" "Г Ч Ч. Ч. о' . . . . ...

ооооо оооооооооо

б)

Тх

ж

0,К Рх, МПа Ср.Су 107Дж/(ю К), пх Ох-10?кг/с

г - со а> о ю

® о о о о

оооооооооо

Рис. 2. Баро- и термодинамика рабочих процессов в ДПУМ: а) - камера рабочего хода; б) - камера холостого хода.

б)

-30000 -10000 0 10000 30000 50000 „

Орр

А »к

-0,13 -0,7

е)

р , р, МП.!

0.6 0.5 04

0.1 02 0.1 о

0,01 О.О"! 0.07 О.Ч «II 0 11 ОН 0 17 1.|',|(Г

Рис 3. Параметры температуры и удельной энтропии в камерах рабочего (а) и холостого (б) ходов и р- К диаграмм в ДПУМ.

-0,3 0,1

х,„ V1«4

Сопоставление осциллограмм рабочего процесса показало хорошее качественное совпадение исследуемых процессов. Характер изменения давления воздуха в камерах лома при устойчивых режимах работы, как показало изучение множества осциллограмм, указывает на стабильность (устойчивость и надежность) рабочих циклов для каждого из режимов. При расчетных размерах выпускных трактов обеспечивается практически полное опорожнение рабочих камер ДПУМ с камерами наддува. Максимальное расхождение абсолютных значений давления воздуха в характерных точках его измерений не превышает 7%. Для камеры холостого хода это расхождение не превышает 3%.

В главе 4 (Численное исследование баро- и термодинамического процесса в камерах наддува дроссельного пневмоударного механизма) рассматриваются результаты численного исследования баро- и термодинамических параметров процесса наддува, в камерах ДПУМ.

Как следует из результатов исследований, в пневматических машинах ударного действия температура сжатого воздуха является следствием изменения его давления. То есть, изучение кинетики процесса преобразования энергии сжатого воздуха в кинетическую энергию ударника приобретает большую информативность, если параллельно с диаграммами (р- V) будут рассмотрены диаграммы (Я-в), а также зависимости этих показателей во времени (Г) одновременно с удельными теплоемкостями срь с„, и показателем процесса (и).

Диаграммы {5-в)рг в камерах рабочего и холостого ходов ДПУМ представлены на рис. За,б. Учитывая достаточно высокую корректность идеализации расчетных схем и физико-математического описания рабочих процессов ДПУМ, можно считать, что объемы камер в период основного времени формирования силового импульса от давления воздуха достаточно правильно описывают физику процесса преобразования давлений воздуха в кинетическую энергию ударника.

Это позволяет сделать вывод о существенном влиянии на конечный результат рабочего процесса начального периода движения ударника при рабочем ходе. Представляет теоретический и практический интерес информация о качественных и количест-

венных изменениях в (р-У) - диаграммах рабочего процесса ДПУМ, в зависимости от изменений соотношений: а,, =со/а)х,

Я=У/УХ про-. На рис. Зв представлены (р-У)- диаграммы для указанных соотношений.

При ро-соти Я=сот1 и изменениях а от 1,39 до 2,29 качественно и количественно (р-У) - диаграмма изменяется несущественно на всех характерных участках процесса. С позиций улучшения энергетических характеристик ДПУМ рациональным является процесс при Л=2,29. Улучшения вибрационных и.силовых характеристик ДПУМ следует ожидать при а=\,76.

Приро-сотг, ан=сот1 и изменениях Я от 5 до 7 качественно и количественно, (р-У) - диаграмма изменяется несущественно на всех характерных участках процесса при Я=6...7. При Я= 5 наблюдается «петля», характеризующаяся повышением рр до 0,65 МПа при р„=0,6 МПа, что приводит к резкому торможению

Рис. 4. Устройство лома строительного пневматического ЛСП-100: 1 - нижняя часть ствола; 2 - верхняя часть ствола; 3 -стакан с рукоятью; 4 - кожух; 5 - ударник; 6 - крышка с дросселями впуска; 7 - пружина для удержания инструмента; 8 - инст-

9 4 7 8

румент.

20

ударника без доступа воздуха из сети. При А=7 рабочий процесс ДПУМ предпочтителен с позиции повышения энергетических характеристик, однако увеличенный объем Ур требует повышенного расхода воздуха. По конструктивным соображениям рациональным является Л=6, при котором снижение энергии и частоты ударов представляется возможным компенсировать уменьшением размеров камер и массы ручной машины.

Физическим объяснением изменениям указанных параметров являются взаимосвязанные изменения х/ро) и и^р0), которые в свою очередь являются следствием изменения причинных параметров ан, А.

Экспериментальные исследования вибрационных и шумовых характеристик лома ЛСП-100 (рис. 4) проводились комплектом аппаратуры Брюль и Кьер (Дания).

Сопоставление осциллограмм рабочего процесса показало хорошее качественное совпадение исследуемых процессов. Характер изменения давления воздуха в камерах пневматического лома с ДПУМ, как показало изучение осциллограмм при р0 = 0.4, 0.5, 0.6 и 0.7 МПа, указывает на стабильность (устойчивость и надежность) рабочих циклов.

0,28025 0,37278 0,46778 0,54041 0,65303 0.74556 0,838 0,03053 1,025531,118151.21078

1.С

«.с

Рис. 5. Осциллограммы рабочих процессов в камерах рабочего и холостого ходов пневматического лома с ДПУМ: а) - лабораторный образец; б) - физико-математическая модель.

На рис. 5 представлены осциллограммы, полученные при ро~0.6 МПа. При расчетных размерах выпускных трактов обеспечивается практически полное опорожнение рабочих камер ДПУМ. Максимальное расхождение абсолютных значений давления воздуха в характерных точках его изменений не превышает 2,5 % для камеры рабочего хода. Для камеры холостого хода это расхождение не превышает 3%. Анализ полученных сравнительных результатов по энергетическим характеристикам (рис. 5а) показывает их хорошее количественное соответствие. Так расхождение в значениях по энергии удара не превышает 3 %, по частоте - 2,5 %, а по расходу воздуха - 10 %, что находится в пределах возможной погрешности приборов и обработки результатов измерений.

В пятой главе (Результаты экспериментальных исследований лома строительного пневматического и направление дальнейших исследований) рассмотрены направления и перспективы дальнейших исследований. Энергетические параметры ПУМ будут смещаться в сторону роста энергии единичного удара, чтобы иметь возможность разрабатывать несколько категорий грунтов, т. е. возникает необходимость разработки типоразмерного ряда. В части исполнений ПУМ безусловно перспективным является использование дроссельной системы воздухораспределения. Для повышения экономичности машин с ДПУМ целесообразным будет исследовать механизмы с перепуском, вытеснением, наддувом и форсажом. Необходимо уточнить значения показателя процесса для камер рабочего и холостого ходов, что позволит скорректировать физико-математическую модель процесса и ее применение для инженерной методики расчета ДПУМ с другими элементами совершенствования, например, по расходу воздуха. Также представляется перспективным с теоретических и практических целей применение подвижной центральной воздухопод-водящей трубки, позволяющей снизить массу лома и повысить технологичность его изготовления, сохранив при этом все положительные качества ДПУМ.

По уровню вибрации и шуму изготовленный пневматический лом с ДПУМ и камерами наддува не превышает значений регламента соответствующих ГОСТ (рис. 66, в).

а) 6) в)

Рис. 6. Характеристики ЛСП-100: энергетические - а; вибрационные - б; шумовые - в.

Отмечается тенденция снижения уровней звуковой мощности на частоте (500-2000 Гц), что обусловливается более низким давлением воздуха в камерах к началу выпуска, несмотря на повышенную частоту ударов (выпусков) в сравнении с аналогами, а на частоте более 4000 Гц имеет место превышение звуковой мощности (до 5 дБ), а затем ее снижение.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате выполненных исследований осуществлен подбор взаимосоответствующей структуры ударной мощности с учетом условий эксплуатации в климатической зоне Сибири. Так же выполнен выбор необходимых и достаточных признаков и уравнений ДПУМ с камерами наддува для оценки (в первую очередь - экономичности и мощности, во вторую - силовых, вибрационных и шумовых характеристик) механизма и установление рациональных соотношений его параметров, обеспечивающих при заданных ограничениях, минимальное значение удельного расхода сжатого воздуха и вывод максимальной мощности из рабочего объема. Принятие двух критериев энергетического и экономического обеспечивает перекрестное рассмотрение основных параметров и однозначное толкование эффективности механизма в целом.

Новые научно - технические знания, полученные в результате исследований:

- температура воздуха в замкнутых объемах камер наддува холостого и рабочего ходов по форме (очертанию) близка к формам изменения давления воздуха в них;

- баро- и термодинамические процессы в замкнутых объемах на участках наддува рабочего и холостого ходов являются полИт-ропными и при изменяющихся удельных теплоемкостях описываются показателями процесса, близкими по среднему значению 1,13.

- рациональные баро- и термодинамические условия протекания рабочего процесса в ДПУМ обеспечиваются при соотношениях объемов камер наддува рабочего и холостого ходов - 5...7 и проходных сечений дросселей впуска их питающих - 3,0..,4,5.

- предложено физико - математическое описание рабочего процесса машины с ДПУМ, включающее средства формирования силового импульса со стороны камер рабочего и холостого ходов, а также методика его расчета, позволяющая раскрыть закономерности, характерные для ПУМ данного типа.

- другие положительные результаты применения в ДПУМ: устойчивость рабочего процесса при выравнивании давлении воздуха, что обеспечивает благоприятную форму силового импульса, обуславливающего со стороны камер рабочего хода улучшение вибрационных характеристик корпуса механизма, что способствует плавному снижению давления воздуха в потоке на впуске и снижению шума выпуска отработавшего воздуха.

• Методика инженерного расчета ДПУМ с камерами наддува и рекомендации позволяют рассчитать основные геометрические размеры лома с любым сочетанием энергетических параметров при заданном ограничении по удельному расходу воздуха и усилию нажатия на его корпус.

• Предложены зависимости, позволяющие уточнить основные геометрические размеры ДПУМ. Экспериментально показано, что увеличение объема камеры рабочего хода ДПУМ предопределяет «улучшенные» очертания диаграмм давления, однако, обуславливает увеличение удельного расхода воздуха и уменьшение съема мощности с единицы объема камеры. Отмеченное указывает на необходимость установления рациональных структур ударной мощности ДПУМ для пневматических ломов.

• Создан экспериментальный образец пневматического лома с дроссельным воздухораспределением на энергшо единичного удара до 100 Дж. Лом не имеет аналогов в РФ и за рубежом. По металлоемкости на единицу ударной мощности лом выгодно отличается от зарубежных аналогов и не уступает отечественным образцам. Вибрационные и шумовые характеристики нового лома без защитных устройств предпочтительнее аналогичных серийно выпускаемых.

• Лабораторные испытания лома с ДПУМ с камерами наддува показали, что он обладает достаточной производительностью (не ниже аналогов), величины требуемого усилия нажатия и вибрации не вызывают неприятных ощущений усталости.

Ломы удобны при выполнении работ в стесненных условиях, обладают надежным запуском и работой, они так же выгодно отличаются от лучших зарубежных аналогов меньшей удельной массой.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

1. Аньшин В.В. Пневматические ручные машины ударного действия с камерными глушителями активного действия /В.В. Аньшин, Ю.М. Башлыков, В.В. Дударев, Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, В.В. Чичканов// Известия вузов. Строительство —

2002. -№3,-С. 95—99.

2. Абраменков Д.Э. Давление, температура, расход воздуха и показатель процесса в камерах наддува пневматического механизма машины ударного действия /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Г.В. Захарова, В.В. Аньшин, Ю.Э. Малышева, В.В. Чичканов// Известия вузов. Строительство — 2002. — №4. — С. 96—103.

3. Абраменков Д.Э. Ударники пневматических ручных машин ударного действия /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, И.В. Смирных, В.В. Чичканов// Известия вузов. Строительство —

2003.-№1.-С. 74-78.

4. Гаршин C.B. Применение пневматических ручных машин ударного действия в практике строительства /C.B. Гаршин, В.В. Чичканов, Ю.Э. Малышева, Т.Ю. Виговская, Д.Э. Абраменков// Труды НГАСУ. - Новосибирск: НГАСУ - 2002. - т.5, вып.6 (21).-С. 119-125.

5. Кутумов A.A. Обоснование типа воздухораспределительного устройства пневмоударного механизма для разрушения мерзлых грунтов /A.A. Кутумов, Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков, C.B. Гаршин, В.В. Чичканов// Труды НГАСУ. - Новосибирск: НГАСУ - 2004. - т.7, вып.1 (28). - С. 38-55.

6. Садбаков К.Ю. Перспективы применения пневмоударного механизма дроссельного типа с буферным рабочим циклом /К.Ю. Садбаков, В.В. Чичканов, A.B. Шапорев, Г.А. Мазалов, Д.Э. Абраменков// Тезисы докладов 62-ой научно-технической

конференции посвященной 75-летию НГАСУ(Сибстрин). — Новосибирск: НГАСУ - 2005.- С. 115-116.

7. Абраменков Д.Э. Баро- и термодинамические параметры дроссельного пневмоударного механизма с проточной камерой форсажа/ Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Р.Ш. Шабанов, В.В. Чичканов // Актуальные проблемы современности // Межд. сб. науч. тр. Болашак —Баспа. Караганда. Вып. 1,2005,-С. 145-156.

8. Абраменков Д.Э. Показатели удельной энтропии воздуха в камере частичного наддува и проточной камере форсажа дроссельного механизма/ Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Р.Ш. Шабанов, В.В. Чичканов // Актуальные проблемы современности. Межд. сб. науч. тр. Болашак —Баспа. Караганда. Вып. 1, 2005, -С. 135-144.

Чичканов Владимир Владимирович

I

ДИНАМИКА ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА СТРОИТЕЛЬНОГО ЛОМА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Г-

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) 630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

Отпечатано мастерской оперативной полиграфии НГАСУ (Сибстрин) . 1,75п.л. Тираж 100. Заказ $25

I

I

\

t )

i ¡

f

I }

»25230

РНБ Русский фонд

2006-4 28169

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СОЗДАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РУЧНОГО ЛОМА.

1.1. Применение пневматических ручных ломов в строительном деле.

1.2. Направления исследования в области пневмоударных машин.

1.3. Проблемность задач создания и исследования в пневматического ручного лома строительного.

1.4. Выводы и задачи исследования.

2. ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РУЧНОГО ЛОМА.

2.1. Основные требования, предъявляемые к пневматическим ручным ломам и их структурные схемы.

2.2. Графическое моделирование пневматического ручного лома.

2.3. Пневмоударные механизмы с дросселями впуска

• постоянного геометрического сечения.

2.4. Физико-математическая модель, допущения и ограничения при описании рабочего процесса дроссельного пневмоударного механизма.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА ЛОМА СТРОИТЕЛЬНОГО.

3.1. Расчетная схема и уравнения динамики синтезированного дроссельного пневмоударного механизма.

3.2. Критерии оценки рабочего процесса дроссельного пневмоударного механизма лома.

3.3. Результаты численных исследований надежности и устойчивости процесса ДГТУМ лома на ЭВМ.

3.4. Инженерная методика расчета пневматического ударного механизма ручного лома.

4. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БАРО- И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В КАМЕРАХ НАДДУВА ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА.

4.1. Давление, температура, расход воздуха и показатель процесса в камерах наддува.

4.2. Показатель удельной энтропии воздуха в камерах наддува.

4.3. Влияние давления воздуха на изменение формы диаграммы ip-V) в дроссельных пневмоударных механизмах с камерами наддува.

4.4. Сравнительная качественная оценка основных энергетических параметров дроссельного пневмоударного механизма.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛОМА СТРОИТЕЛЬНОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО И НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Устройство макета лома, программа и техническое обеспечение исследований.

5.2. Установление соответствия результатов моделирования и физического эксперимента при исследовании макета лома.

5.3. Результаты исследований пневматического лома для строительства.

5.4. Направление дальнейших исследований по совершенствованию пневмоударных механизмов и машин.

Механизация больше объемных и трудоемких технологических процессов обусловливается объемами реставрационных, восстановительных и ремонтных работ и определяет уровень развития строительно-промышленного комплекса России. Важное значение, при этом уделяется машинам ударного действия. Ручные машины занимают одно из доминирующих положений. Практика их применения показала, что они являются наиболее пригодными для работы в неординарных условиях: при высоких и низких температурах, в радиационных зонах, при высоких ускорениях, интенсивных вибрационных и ударных нагрузках, в пожаро- и взрывоопасных ситуациях. Потребность строительного комплекса в ручных машинах в условиях сложившихся рыночных отношений покрывается в основном ввозом их из Англии, Германии, США, Японии.

Направленность данных исследований и практических предложений касается улучшения эксплуатационных и экологических характеристик пневматических ручных машин ударного действия для строительства в условиях Сибири. Исследования этого направления являются актуальными в независимости от подчиненности и задач промышленности, поскольку решают извечно важную задачу: улучшение условий труда рабочих в сфере материального обеспечения жизнедеятельности общества.

Из пневматических машин ударного действия особый интерес представляют ручные машины, молотки и ломы с дроссельным пневмоударным механизмом, в котором единственной подвижной деталью в системе возду-хораспределения является сам ударник, что делает их более надежными при эксплуатации в условиях отрицательных температур. Это обстоятельство подчеркивает актуальность разрабатываемой проблемы. Данная работа является логическим звеном в цикле исследований пневматических ручных машин ударного действия, проводимых в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете, и выполнена в соответствии с темами: «Разработка на основе импульсных систем новых и повышение эффективности существующих ручных машин и инструментов, применяемых в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительствах в условиях Сибири» - 019200087776, 1995-2000 г.г.

Апробация исследований. Изложенные в диссертации результаты обсуждались на конференциях: Международная научно-техническая конференция «Развитие строительных машин, механизации и автоматизации строительства и открытых горных работ» (Москва, 1996); Научно-технических конференциях Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Новосибирск, 1995-2001 г.г.).

Цель и задачи исследования. Диссертация посвящена перспективному направлению в развитии ручных ломов строительных пневматических, позволяющих создать значительный экономический эффект в строительной отрасли Российской Федерации. Сущность разработок заключается в создании пневматического ударного механизма ручного лома, а также в установлении баро- и термодинамических зависимостей в дроссельных пневматических ударных механизмах с наддувом при формировании силового импульса давления воздуха со стороны камер рабочего и холостого ходов и создание на этой основе типоразмерного ряда новых конструкций ломов с заданными улучшенными эксплуатационными характеристиками.

При выполнении исследований дроссельного пневмоударного механизма ручного лома строительного с камерами наддува ставились следующие задачи:

1) разработка принципиальной схемы дроссельного пневмоударного механизма;

2) установление баро- и термодинамических зависимостей рабочего процесса дроссельного пневмоударного механизма;

3) изучение потенциальных возможностей камер наддува дроссельного пневмоударного механизма;

4) установление рациональных значений параметров дроссельного пневмоударного механизма ручного лома строительного и разработка методики его инженерного расчета;

5) создание экспериментального образца ручного лома строительного пневматического, исследование и испытание его в лабораторных условиях.

Методы исследования. Применен комплексный метод, включающий: аналитический обзор и обобщение существующего опыта; теоретические разработки с использованием методов механики, баро- и термодинамики; математическое и физическое моделирование рабочих процессов с целью установления адекватности рациональных соотношений между параметрами дроссельных пневмоударных механизмов; экспериментальную проверку эффективности новой машины в лабораторных условиях.

Основные научные положения, защищаемые в работе:

- физико-математическая модель баро- и термодинамического процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспреде-лением с камерами наддува при формировании силового импульса со стороны камер рабочего и холостого ходов ударника, дающая возможность установить наиболее характерные для данного класса машин баро- и термодинамические параметры, а также основные показатели качества -удельного расхода сжатого воздуха и съема мощности;

V - система уравнений, описывающая рабочий процесс пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува , позволяющая раскрыть закономерности и установить основные соотношения между геометрическими размерами и энергетическими параметрами, характерными для ручных ломов строительных пневматических;

- зависимости между показателями процесса, расходом воздуха и удельной теплоемкостью, удельной энтропией, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува;

- инженерный метод расчета пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува при использовании рациональных значений параметров, полученных физико-математическим моделированием;

- принципиальная схема и конструкторское решение пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением, реализованные в конструкции высокоэффективного ручного лома строительного пневматического.

Достоверность научных положений обоснована:

- анализом направлений совершенствования пневмоударных механизмов с воздухораспределением ударником (по патентным материалам за период с 1900 по 2004 г.г.), а также механизмов с дроссельным воздухораспределением (по патентным материалам за период с 1964 по 2004 г.г.):

- результатами исследований и анализа физико-математической модели рабочего процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува ручного лома строительного пневматического, а также сопоставлением известных результатов, полученных другими исследователями;

- всесторонним исследованием в лабораторных условиях нового высоконадежного образца ручного лома строительного пневматического с дроссельным пневмоударным механизмом.

Научная новизна заключается:

- в разработке и применении в исследовании физико-математической модели баро- и термодинамического процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува, позволяющими улучшить качественно и количественно энергетические параметры рабочего процесса механизма;

- в исследовании и установлении зависимостей между показателем процесса и удельной энтропией, расходом сжатого воздуха, удельной теплоемкостью, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе, пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува;

- в установлении основных соотношений геометрических размеров и энергетических параметров пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува;

- в разработке методики инженерного расчета пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува с использованием рациональных значений параметров для ручного лома строительного пневматического со сниженной вибрацией.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработана и обоснована новая принципиальная схема пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува, позволяющая создать ручной лом строительный пневматический с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Разработана методика инженерного расчета пневматических ударных механизмов с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува, позволяющая создать ручной лом строительный пневматический на любые, практически приемлемые, сочетания энергии и частоты ударов при ограничении по удельному расходу воздуха и усилию нажатия с приемлемой амплитудой колебаний корпуса.

Создан экспериментальный образец ручного лома строительного пневматического с дроссельным воздухораспределением - ЛСП-100. Указанный лом используется в учебном процессе как наглядное пособие по разделу «Строительный механизированный инструмент» курсов «Строительные машины» и «Механизация и автоматизация строительства» в НГАСУ.

По металлоемкости на единицу ударной мощности ручной лом строительный ДСП-100 выгодно отличается от зарубежных и отечественных аналогов. Себестоимость изготовления лома, благодаря конструктивной простоте, может быть снижена вдвое в сравнение с аналогами. Лом обладает вдвое большим ожидаемым ресурсом, а его вибрационные характеристики (без специальных защитных устройств) предпочтительнее характеристик аналогичных серийно выпускаемых, включая зарубежные. Рассчитаны, созданы и находятся на стадии исследований и разработок по МНТП РФ «Архитектура и строительство» высокопроизводительные, надежные и удобные в эксплуатации ручные ломы строительные пневматические на энергии единичного удара 63 и 80 Дж. Внедрение ручных ломов пневматических в машинные парки строительного комплекса для нужд строительно-монтажных, восстановительных и ремонтных работ даст существенный экономический и социальный эффект.

Личный вклад автора в следующем:

- в разработке и применении в исследовании физико-математической модели баро- и термодинамического процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува;

- в исследовании зависимостей между показателем процесса и удельной энтропией, удельной теплоемкостью, температурой и давлением воздуха в рабочем процессе и установлении основных соотношений геометрических размеров и энергетических параметров рабочего процесса пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува;

- в разработке методики инженерного расчета пневматического ударного механизма с дроссельным воздухораспределением с камерами наддува с использованием рациональных значений параметров для ручных ломов строительных пневматических со сниженной вибрацией;

- в расчете, разработке конструкции, доводке и испытаниях ручного лома строительного пневматического - ЛСП-100.

Публикация.

По теме диссертации опубликовано 8 научных статей.

На всех этапах работы, включая создание, исследование и внедрение в производство лома строительного пневматического с дроссельной системой воздухораспределения с камерами наддува, большую помощь и поддержку оказывали: профессор доктор технических наук Э.А.Абраменков, кандидат технических наук Ю.М.Башлыков, а также сотрудники кафедры «Строительные машины, автоматика и электротехника» НГАСУ и ОГК ОАО ТЭМЗ им. ВВ.Вахрушева.

Основные результаты предварительных исследований влияния геометрических размеров на энергетические параметры ломов с ДПУМ(ФП), ДПУМ(ФН) помещены в приложениях П5 и П6. Указанные результаты исследований представлены с целью сравнения возможностей использования принципиальных схем с форсажем в ломах строительных пневматических с ДПУМ.

5. Результаты экспериментальных исследований лома строительного пневматического и направление дальнейших исследований.

В разделе рассматриваются программа и техническое обеспечение исследований макета и лабораторного образца лома ЛСП — 100. приводятся сравнение с параметрами лома четвертого типоразмера по ГОСТ 10211-76.

5.1. Устройство макета лома, программа и техническое обеспечение исследований

С целью проверки соответствия расчетных и экспериментальных параметров синтезированного дроссельного ПУМ, был запроектирован и изготовлен макет пневматического лома.

Конструкция (продольный разрез) макета лома представлен на рис.5.1 Макет лома синтезирован с использованием известных решений дроссельных ПУМ и устроен следующим образом. В стволе (цилиндре) 1, свободно опираясь на хвостовик инструмента 2, размещен ударник 3, который разделяет цилиндр на камеру рабочего 4 и холостого 5 ходов. Камеры 4 и 5 снабжены дополнительными камерами 6, 7 и камерой 8 форсажа с изменяющимися объемами, соединенными постоянно через радиально сообщающиеся каналы 9, 10, 11, соответственно. Со стороны камеры 4 цилиндр снабжен крышкой 12, которая плотно прижимается стакан-гайкой 13 через стакан-гайку 14 к торцу цилиндра 1.

В крышке 12 выполнены впускные дроссели 15, 16 и 17, сообщающиеся соответственно камеры 8, 5 и 4 с камерой 1 сетевого воздуха. Крышка 12 фиксируется (на рис. не показано), чтобы дроссели 15 и 16 располагались со-осно каналам 19 и 20, имеющим выход в камеры 8 и 5. со стороны камеры 5 цилиндр снабжен нижним стаканом-гайкой 21.

Рисунок 5.1 Макет синтезированного лома с ДПУМ

Для сообщения камеры 4 и 5 с атмосферой в стенке цилиндра выполнены ярусы выпускных каналов22 со съемными заглушками 23.

Дополнительные камеры 5, 6 и камера 8 форсажа снабжены вкладышами 24, 25 и 26 для изменения объема.

Камеру 8 форсажа и камеру 6 дополнительного объема камеры 4 рабочего хода разделяет кольцо 27 с дросселем 28 для сообщения камер между собой.

В камеру 18 воздух из сети подводится по рукаву 29.

Для осциллографирования рабочих камер в стаканах 13, 14 и 21 предусмотрены отверстия для датчиков давления 30, 31, 32 и 33.

Во избежание утечек через сопрягаемые поверхности в стакане 21 и кольце 27 установлены уплотнительные кольца 34,35 и 36.

Для возможности замены инструмента 2 в ствол 1 впрессована втулка-букса 37.

При конструировании макета синтезированного ДПУМ в качестве исходных параметров были приняты: энергия единичного удара 100 Дж и частота ударов 10 Гц.

Синтезированный макет лома позволяет осуществить четыре исследуемых варианта ДПУМ:

1) Классический дроссельный вариант с постоянно открытыми дросселями впуска-надува со стороны камер наддува рабочего и холостого ходов - ДПУМ;

2) Дроссельный вариант с непроточной камерой форсажа и камерой пневматического буфера со стороны камеры рабочего хода без наддува ДПУМ (ФН);

3) Дроссельный вариант с проточной камерой форсажа с наддувом из нее камеры рабочего хода ДПУМ (ФП);

4) Синтезированный дроссельный вариант, составленный из средств признаков 1, 2 и 3 ДПУМ (С).

Варианты 1, 2 и 3 являются базовыми в данном исследовании и позволяют: установить влияние только одного из варьируемых средств функционирования ДПУМ; установить соответствие расчетных и фактических энергетических параметров, полученных по осциллограммам давления воздуха в рабочих камерах; подтвердить, хотя и косвенным способом, посредством зависимостей pi=p(t), баро- и термодинамическое взаимовлияние и состояние рабочего тела (воздуха) в рабочих камерах ДПУМ без дополнительных ограничений и допущений.

Четвертый вариант, как синтезированный, позволяет получить информацию о способности сохранять надежность и устойчивость рабочего процесса ДПУМ и его выходных энергетических характеристик при одновременном взаимодействии зависимостей параметров баро- и термодинамической и механической природы средств формирования силового импульса (в рамках классификационных признаков средств ПУМ[133]).

Макет лома с ДПУМ в соответствии с рис. 5.1, позволяет реализацию 4-х вариантов (в данной работе на защиту выносится первый) при следующих конструктивных изменениях, вносимых перекрытием каналов посредством извлекаемых «заглушек».

Первый вариант реализуется при перекрытии каналов 15, (19), 28, 11.

Второй вариант реализуется при перекрытии каналов 17 и 28.

Третий вариант реализуется при перекрытии канала 17.

Четвертый вариант представлен на рис. 5.1.

Программой лабораторных испытаний предусматривалось определение следующих параметров лома: а) энергий удара; б) числа ударов; в) расхода и удельного расхода воздуха; г) массы ударника; д) основных размеров (длин, объемов); е) вибрационных характеристик по отношению к ГОСТ 17770-86 [ll] ГОСТ 12.1.012-90 [10]; ж) шумовых характеристик по отношению к ГОСТ 12.2.030-78 [12]; и) надежность запуска в любой ориентации лома.

Во избежание объяснений побочных эффектов новых средств измерений, целесообразно было использовать уже проверенный и положительно зарекомендовавший в отношении простоты и точности комплект измерительной аппаратуры [69,83,84,87].

Схема установки для экспериментального определения энергетических параметров /энергия и частота ударов, расход воздуха, вибрация и шум/ макета лома представлена на рис. 5.2.

Тип аппаратуры указан на схеме. Калибровка измерительных каналов и контроль подводимого к макету лома сетевого давления при съемке проводились образцовым манометром класса 0,6.

Энергия удара определялась осциллографированием рабочего процесса макета лома с последующей обработкой записи [69].

Осциллографирование рабочих камер производилось спустя некоторое время после запуска, когда лом работал в установившемся режиме. Одновременно производилось измерение расхода воздуха. Запись диаграмм производилась при 0,5; 0,6 и 0,7 МПа при включенном отметчике времени, чем и определялась частота ударов.

Измерение объемного расхода сжатого воздуха производилось одновременно со снятием индикаторных диаграмм посредством диафрагм и дифманометра согласно [150,167].

Измерение вибрационных и шумовых характеристик макета лома с ДПУМ производилось в стенде при усилии нажатия на корпус, равном 200Н. Запись осциллограмм и их расшифровка осуществлялась посредством аппаратуры Брюль и Кьер (Дания).

Проверка качества запуска макета лома в работу производилась плавным включением курка рукоятки при уже подключенной к ней сети. Поло

V ■ I 1 Ij — i

Рисунок 5.2 Стенд и блок-схема комплекта приборов для измерения параметров рабочего процесса лома

1-макет молотка; 2-деревянный работопоглотитель; 3-инструмент; 4—пневмоцилиндр прижима; 5-диафрагма; 6-дифманометр ДМ-3566; 7-самописец ДРС-1-04; 8-блок питания В12; 9-блок питания П001; 0-осцил-1лографН041 УЧ.2; 11-усилитель УТС1 ВТ-12; 12-тензодатчики давления; 13-стойка стенда; 14-манометр; 15-микрофон М-101; 16-кабель; 17-предусилитель ПМ-4; 18-измеритель ПИ-6; 19-адаптер; 20-пьезодатчик. жение макета лома менялось от вертикального (вниз, вверх) до горизонтального. Размеры элементов макета лома определялись согласно соответствующих правил мерной линейкой с точностью + 0,5 мм.

Масса ударника макета лома (без инструмента) определялась взвешиванием на технологических весах с точностью + 0,005 кг.

Результаты измерений массы ударника, размеров (координат) отсеченных кромок каналов форсажа и выпуска, объемов камер показали, что они соответствуют расчетным значениям.

Расчет погрешности экспериментов производился для удельного расхода сжатого воздуха, поскольку этот показатель включал все измеряемые параметры (энергию и частоту ударов, расход воздуха). В соответствии с расчетом (по 8 измерениям) максимальная величина погрешности не превышала 12%.

5.2. Установление соответствия результатов моделирования и физического эксперимента при исследовании макета лома.

Оценка соответствия расчетных и экспериментальных данных производилась при настройке всех конструктивных вариантов макета на возможность реализации энергетических параметров третьего типоразмера лома по ГОСТ 10211-76 [в], что позволяло производить одновременное сопоставление результатов исследований. Вариантные настройки макета осуществлялись по данным предварительного расчета ДПУМ на ЭВМ. При этом использовались ожидаемые значения рф ку, кк, /л^, /л х0, ц фо, ц фь ц в. Значения коэффициентов расхода//, подсчитаны по зависимостям в справочнике [150].

В результате экспериментов, значения коэффициентов расхода ц ь коэффициентов отскока ку, к^ а также р0 в предкамере были уточнены и использованы для повторного уточненного расчета на ЭВМ. Значения коэффициентов расхода воздуха уточнялись методом идентификации по диаграммам давления. Расхождение указанных значений при повторном расче

Вариант? 1 б) pit та

0,5 0,4

03

0,1

Рр , j № \ / Л I \ Л \ i \ J \ \ fx^ \ I ] ж. У Ч Ж i tx tp

OA

0,ъ о,г

4/ о tc к> о

Рисунок 5.3 осциллограммы рабочего процесса макета (а) и модели (б) ДПУМ

Основные сравнительные характеристики физико-математической модели и макета лома с ДПУМ по 1-му варианту.

Параметр, обозначение, размерность Объект исследования д деление воздуха, МПа

0.4 0.5 0.6 0.7

А — энергия удара, Дж модель 60,1 80,0 100,1 120,2 макет 64,9 85,1 121,0 140,1

I — частота ударов, Гц модель 8,1 9,2 10,2 11,4 макет 7,0 10,1 9,3 10,2

Gm - расход воздуха, кГ/с модель 0,0381 0,0501 0,0610 0,0781 макет 0,0386 0,0511 0,0622 0,0793

Рисунок 5.4 Графическое сопоставление характеристик ДПУМ по 1-му варианту l2C Г

40 i . у ^ у п 1fl / УХ/

9 А / / / / / /

3 А*" П * JgfeX у u L 7 if У у у о.з

0.4

0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 ег

0.5 о.е п о.7

Ро, МПа те в начале и после достижения близкого соответствия реальной и расчетной диаграмм давлений воздуха не превышало 4 %.

Сопоставление осциллограмм рабочего процесса показало хорошее качественное совпадение исследуемых процессов. Характер изменения давления воздуха в камерах лома при устойчивых режимах работы, как показало изучение множества осциллограмм, указывает на стабильность (устойчивость и надежность) рабочих циклов для каждого из режимов. При расчетных размерах выпускных трактов обеспечивается практически полное опорожнение рабочих камер ДПУМ. Максимальное расхождение абсолютных значений давления воздуха в характерных точках его измерений не превышает 7%. Для камеры холостого хода это расхождение не превышает 3%.

5.3.Результаты исследований пневматического лома для строительства

По результата патентных исследований, проведенных по классам и рубрикам МКИ: В 06В, С 25Д, В 28В, Е 01 С, выполненная разработка является патентноспособной. Общий вид и детали лома представлены на рис. 5.5 и 5.6.

Программой лабораторных исследований лома предусматривалось определение следующих параметров: а) энергии удара; б) частоты ударов; в) расхода и удельного расхода воздуха; г) вибрационных характеристик по отношению к ГОСТ 17770-86 [ll], ГОСТ 12.1.012-90 [ю]; д) шумовых характеристик по отношению к ГОСТ 12.2.030-78 [12]; е) надежности запуска в любой ориентации лома.

Поскольку экспериментальному исследованию подлежал сравнительно новый вид пневмоударного механизма, то во избежание объяснения возможных побочных эффектов новых средств измерений целесообразно было использовать уже проведенный и положительно зарекомендованный в отношении простоты и точности комплект измерительной аппаратуры [18].

Рисунок 5.5 Лом строительный пневматический ЛСП-100

Рисунок 5.6 Лом строительный пневматический ЛСП-100

Энергия удара определялась осциллографированием рабочего процесса лома с последующей обработкой записи [69].

Осциллографирование рабочих камер производилось спустя некоторое время после запуска, когда лом работал в установившемся режиме. Одновременно проводилось измерение расходов воздуха посредством диафрагм и дифманометра согласно [150,168]. Запись осциллограмм производилась при 0,5; 0,6; 0,7 МПа при включенном отметчике времени, чем и определялось частота ударов.

Измерение вибрационных и шумовых характеристик ломов производилось в стенде при усилии нажатия регламентируемом, соответствующим ГОСТ [8]. Запись виброграмм и их расшифровка осуществлялись посредством аппаратуры Брюль и Къер (Дания). Проверка качества запуска ломов в работу производилась плавным включением курка рукоятки при уже подключенной к ней сети. Положение лома изменялось от вертикального (вниз, вверх) до горизонтального. Расчет погрешности экспериментов производился для удельного расхода сжатого воздуха, поскольку этот показатель включал все измеряемые характеристики - энергию и частоту ударов, расход воздуха. В соответствии с расчетом (по 8-ми измерениям) максимальная величина погрешности составила (среднеарифметическая) 11,5% при доверительном интервале 1,82%.

Энергетические характеристики лома представлены графиками на рис. 5.7а и иллюстрируют тенденции изменения энергии удара (□), частоты ударов (д), удельного расхода воздуха (О) в зависимости от величины давления воздуха, подводимого к лому из сети. Как видно из таблицы 5.1 и графиков на рис. 5.7а энергетические характеристики лома соответствуют указанным в технической документации [в].

Вибрационные характеристики образца лома с дроссельным ударным механизмом представлены в таб. 5.2. Там же указаны превышения над регламентируемыми уровнями согласно ГОСТ [10,11]. Изменения вибрационных характеристик иллюстрируются графическими зависимостями на рис. 5.76.

Характер перемещения корпуса хк и его скорости ик посадки на буртик инструмента за каждый цикл с выстоем показан на рис. 5.8а, а ускорения ак— на рис. 5.86. Осциллограммы соответствуют одновременной записи при наложении зависимости перемещения ударника ху (рис. 5.8а) при усилии нажатия FH- 320 Н и р0- 0,6 МПа. При усилиях меньших указанным, отмечаются характерные плавающие режимы колебаний корпуса.

Сравнение с вибрационными, силовыми и техническими характеристиками ломов отечественных разработок и производства представлено в приложен™ 11 (табл. П 11.1 и П 11.2).

Анализ вибрационных характеристик показывает, что при использовании лома с учетом коэффициента по времени (а =0,12) все образцы удовлетворяют регламентам [10,11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований осуществлен подбор взаимосоответствующих структуры ударной мощности с учетом условий эксплуатации в климатической зоне Сибири. Так же выполнен выбор необходимых и достаточных признаков и уравнений ДПУМ для оценки (в первую очередь -экономичности и мощности, во вторую - силовых, вибрационных и шумовых характеристик) механизма и установление рациональных соотношений его параметров, обеспечивающих при заданных ограничениях минимальное значение удельного расхода сжатого воздуха и вывод максимальной мощности из рабочего объема. Принятие двух критериев - энергетического и экономического, обеспечивает перекрестное рассмотрение основных параметров и однозначное толкование эффективности механизма в целом.

Выполненные исследования характеризуются следующими новыми качественными результатами:

• впервые для ДПУМ рассмотрены в пространстве и времени процесса изменения удельных теплоемкостей, энтропии процесса и показателя процесса, получены графические представления этих изменений в виде диаграммы в соответствии с изменяющимся перемещением ударника, количеством воздуха, давлением и температурой воздуха в рабочих камерах;

• бародинамический процесс является первопричинным в образовании силового импульса в его рабочих камерах;

• изменения температуры воздуха в процессах его сжатия и расширения обусловлены перемещением ударника;

• температура воздуха в замкнутых камерах наддува рабочего и холостого ходов по форме (очертанию) близки к формам изменения давления воздуха в них;

Новые количественные научные результаты исследований дроссельного пневматического ударного механизма лома полученные при давлении воздуха от 0,4 до 0,7 МПа подтверждают следующее:

• баро- и термодинамические процессы в замкнутых объемах камер наддува рабочего и холостого ходов являются преимущественно политроп-ными и при изменяющихся удельных теплоемкостях от 0,25 до 4,19*10"3 Дж/кг*К характеризуется показателями процесса изменяющимся от 0,999 до 1,800 с тенденцией большего значения для камер холостого хода;

• баро- и термодинамические процессы в объемах камер наддува рабочего и холостого ходов характеризуются показателем энтропии соответственно от минус 8,72» 10"3 до 4,45 «10"3 Дж/кг.К для ДПУМ(ФН), от минус 1,09.10"3 до 3,01.10"3 Дж/кг.К для ДПУМ(ФП), от минус 0,4.10"3 до 0,366.10"3 Дж/кг.К для ДПУМ.

Новые практические результаты исследований:

• Методика инженерного расчета ДПУМ и рекомендации позволяют рассчитать основные геометрические размеры лома с любым сочетанием энергетических параметров, при заданном ограничении по удельному расходу воздуха и усилию нажатия на его корпус.

• Предложены зависимости, позволяющие уточнить основные геометрические размеры ДПУМ. Экспериментально показано, что увеличение объема камеры рабочего хода ДПУМ предопределяет Улучшенные" очертания диаграмм давления, однако, обуславливает увеличение удельного расхода воздуха и уменьшение съема мощности с единицы объема камеры. Отмеченное указывает на необходимость установления рациональных структур ударной мощности ДПУМ для пневматических ломов.

• Показано, что рабочие циклы пневматического лома с ДПУМ имеют наряду с улучшенными очертаниями диаграмм давления воздуха и улучшенные показатели по усилию нажатия и вибрационным характеристикам в сравнении с аналогами, несмотря на большие площади ударников.

• Отмечается тенденция снижения уровней звуковой мощности, например, на частоте 2000Гц., что обуславливается более низким давлением воздуха в камерах к началу выпуска, несмотря на повышенную частоту ударов (выпусков) в сравнении с аналогами. На частотах больших 4000 Гц имеет место превышение звуковой мощности, что объясняется влиянием истечения волнового характера на высокочастотном уровне.

• Создан экспериментальный образец пневматического лома с дроссельным воздухораспределением на энергию единичного удара 100 Дж. Лом не имеет аналогов в РФ и за рубежом. По металлоемкости на единицу ударной мощности лом выгодно отличается от зарубежных аналогов и не уступает отечественным образцам. Вибрационные и шумовые характеристики нового лома соответствуют допускаемым, предусмотренным ГОСТ 12.1.012-78, ГОСТ 12.2.030-78.

• Лабораторные испытания лома с ДПУМ показали, что величина требуемого усилия нажатия и вибрации не вызывают неприятных ощущений усталости. Ломы удобны при выполнении работ в стесненных условиях, обладают надежным запуском и работой, они так же выгодно отличаются от лучших зарубежных аналогов меньшей удельной массой.

• Установлено, что работоспособность лома в условиях низких температур в первую очередь зависит от типа воздухораспределительного устройства. Лабораторные испытания показали, что при температурах воздуха ниже - 258°К следует применять ломы с ДПУМ не имеющие, кроме ударника, подвижных элементов в системе воздухораспределения.

• Пневматические ломы с ДПУМ работают устойчиво и надежно при давлениях сжатого воздуха от 0,4 до 1,0 МПа. и в большом (0,1.0,4) диапазоне изменения коэффициента отскока ударника от инструмента.

• Новый пневматический лом с ДПУМ используется в учебном процессе НГАСУ(Сибстрин) в качестве наглядного пособия по курсам «Строительные машины» и «Механизация и автоматизация строительства».

• Увеличение выпуска ломов с ДПУМ может быть достигнуто без увеличения станочного парка и рабочих площадей предприятий-изготовителей аналогичной продукции.

Перспектива продолжения разработок: уточнение значения показателя процесса для камер рабочего и холостого ходов, позволит скорректировать физико-математическую модель процесса и ее применение для инженерной методики расчета ДПУМ с другими элементами совершенствования по расходу воздуха; представляется перспективным с теоретических и практических позиций применение буферного цикла и центральной воздухоподводящей трубки в ДПУМ, позволяющих снизить массу машины и повысить технологичность ее изготовления, сохранив при этом все положительные качества ДПУМ.

135

1. Шевченко Б.С. Социально-экономические и организационные аспекты механизации ручных работ /Б.С. Шевченко// Механизация ручных и тяжелых ручных работ на угольных шахтах. - М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1979. -С. 3-14.

2. Севрюгин В.И. Ручные машины /В.И. Севрюгин, И.Л. Черкасов, В.В. Сочилов//Изд.2-е перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1982. -231с.

3. Шевелев А.П. Малая механизация и производительность труда в строительстве /А.П. Шевелев //Механизация строительства, 1980-№ 3. С.21-23.

4. Пфуль Б.Е. Малая механизация в строительстве /Б.Е. Пфуль// М.: Строительство, 1970. - 287с.

5. Гоппен А.А. Пневматические молотки и перспектива развития их конструкций /А.А. Гоппен, И.В. Николаев// IV серия. Механизированный инструмент и отделочные машины. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1972. - 61 с.

6. СНиП 5.02.02-86. Нормы потребности в строительном инструменте./Госстрой ССР, М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 55с.

7. Портной Л.С. Ручные машины для монтажных работ /Л.С. Портной, Л.М. Песин// -Киев, Будивельник, 1977. 132 с.

8. ГОСТ 10211-76. Молотки и ломы ручные пневматические строительные. Основные параметры и размеры. Технические требования. М.: Изд. стандартов, 1976. - 3 с.

9. Беневоленская Н.П. Этюды по эргономике (на примере машин с импульсным воздействием на организм оператора) /Н.П. Беневоленская// Новосибирск, Наука, Сибирское отд-е, 1977, -144 с.

10. ГОСТ 12.1.012-90. Система стандартов безопасности труда. Вибрация. Общие требования. М.: Изд. стандартов, 1978. - 22с.

11. ГОСТ 17770-86. Машины ручные. Требования к вибрационным характеристикам. -М.: Изд. стандартов, 1986. 6с.

12. ГОСТ 12.2.030-78. Система стандартов безопасности труда. Машины ручные. Шумовые характеристики.- М.: Изд. стандартов, 1978. 7с.

13. ГОСТ 12.4.051 .-78. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Общие технические условия. -М.: Изд. стандартов, 1978. 6с.

14. Промышленное оборудование (от ведущих отечественных и зарубежных производителей)// Сборник М.: ЗАО «Эконика-техно». 2001. №3 (29).-156с.

15. Лом пневматический ИП-4604. /Паспорт ИП-4604 ПС. -Свердловск: Пневмостроймашина. 1972. - 16 с.

16. Абраменков Д.Э. Теория дроссельных пневматических механизмов и разработка типоразмерного ряда ручных машин и ударного действия для строительства /Д.Э. Абраменков//- Автореф. дисс. доктора техн. наук. Омск, 2004. - 45с.

17. Абраменков Д.Э. Дополнения к классификации признаков пневматических механизмов ударного действия и их анализ /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская и др.// Изв. вузов. Строительство, 1997. № 11.-С. 109-119.

18. Абраменков Э.А. Создание ручных пневматических машин ударного действия с дроссельным воздухораспределением/Э.А. Абраменков//— Автореф. дисс. доктора техн. наук. Новосибирск, 1989. - 48с.

19. Клушин Н.А. Исследование пневматических молотков с новым циклом, снижающим отдачу/Н. А. Клушин// Изв. ЗСФ АН СССР, № 4-5.-Новосибирск, 1957.- С138-153.

20. Енбаев B.C. Исследование путей снижения шума и повышение надежности ручных пневмоударных машин/В.С. Енбаев// Автореф. дисс. доктора техн. наук. - Свердловск, 1976. -27 с.

21. Дядюра А.Г. Исследование и расчет бурильных молотков с независимым вращением инструмента/А.Г. Дядюра// Новосибирск, СО Наука, 1966.-35с.

22. Оситинский Б.Л. Элементы теории двухпорпшевых пневматических ударников и методы их расчета /Б.Л. Оситинский//Труды Укр. ВНИИОМШС, вып. 15.-М.: 1964.

23. Шутько А.Ф. Исследование основных параметров погружных пневмоударников машин ударно-вращательного бурения/А.Ф. Шутько// -Автореф. дисс. к.т.н. -Днепропетровск, 1969. -23с.

24. Мостаков В.А. Исследование динамических процессов в пневмоударниках горных бурильных машин вращательного действия/В.А. Мостаков// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: 1972.-28с.

25. Покровский Н.М. Конструирование отбойных молотков новой кон-струкции/Н.М. Покровский//Горный журнал, -1933. 1. -С. 72-75.

26. Гайслер Е.В. Методика анализа и расчет пневмоударных механизмов/Е.В. Гайслер// —Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Новосибирск, 1986. 24с.

27. Горбунов В.Ф. Ручные пневматические молотки /В.Ф. Горбунов, В.И. Бабуров и др.//-М.: Машиностроение, 1967. -184с.

28. Тупицын К.К. Вопросы динамики пневматических машин с уравновешенным ударным механизмом/К.К. Тупицын// -Новосибирск: Наука, Сибирское отд., 1974. 85с.

29. Сидоренков Г.И. Рациональный способ расчета клапанных пневматических молотков/Г.И. Сидоренков//Изв. вузов. Машиностроение, 1961, - №4. -С .71-89.

30. Быховский И.И. Основы конструирования вибробезопасных ручных машин/И.И. Быховский, Б.Г. Гольдштейн//-М.: Машиностроение, 1982. -224с.

31. Суднишников Б.В. Воздухораспределительные устройства пневматических машин ударного действия /Б.В. Суднишников, Н.Н. Есин//-Новосибирск, РИО СО АН СССР, 1965. -47с.

32. Меркулов В.И. Синтез пневматических молотков с постоянной силой воздействия сжатого воздуха на корпус/В.И. Меркулов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Рига, 1980. - 20с.

33. Филимонов Н.А. Расчет пневматических отбойных молотков типа ОМСП-5 /Н.А. Филимонов//Тр. МГИ, вып.8, 1950. -С. 254-267.

34. Суднишников Б.В. Некоторые вопросы теории машин ударного действия /Б.В. Суднишников// Новосибирск: З.-Сиб. Филиал Горно-геологич. ин-та АН СССР, 1949. -63с.

35. Перельцвайг М.И. Расчет и проектирование высокоскоростного пневматического привода со встроенным резервуаром /М.И. Перецвальг//- Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М.: 1966. 11с.

36. Киселев В.И. Пневматические бурильные молотки /В.И. Киселёв// Топливное машиностроение, 1939, №9. - С.29-33.

37. Кассациер И.С. Теория и расчет строительных пневматических инструментов /И.С. Кассациер// Научные труды ЛИСИ. Вып.9. Санитарно-техн. и механич. факультеты. Гос. изд. архитект. и градостроит-ва. -Л.: 1950, С.187-206.

38. Мостков В.М. Основные теории пневматического бурения /В.М. Мостков//-М: Углетехиздат, 1952. -140с.

39. Попов Ю.Н. Применение теории подобия к исследованию рабочих процессов пневматических молотков /Ю.Н. Попов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Томск: 1960. -13с.

40. Бежанов Б.Б. Исследование и расчет рабочего процесса пневматических молотков /Б.Б. Бежанов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Л.: 1969. -14с.

41. Ашавский А.М. Основы проектирования оптимальных параметров забойных буровых машин /А.М. Ашавский// -М.: Наука, 1966. -220с.

42. Гилета В.П., Методика расчета пневмоударных машин с одной управляемой камерой /В.П. Гилета, Б.Н. Смоляницкий //ФТПРПИ, 1992,-№3.-С. 58-67.

43. Климашко В.В. Зависимость к.п.д. цикла пробойника от факторов, определяемых воздухораспределительной системой /В.В. Климашко// Сб. трудов. Горные машины. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1980. -С.73-80.

44. Русин Е.П. Исследование реверсивного пневмоударного механизма на ЭВМ /Е.П. Русин// Сб. трудов. Горные машины. -Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1982. -С. 44-52.

45. Ткач Х.Б. О работе пневматического поршневого привода с выхлопом в среду с давлением большим атмосферного /Х.Б. Ткач //ФТПРПИ, 1996,-№6. -С.63-71.

46. Фукс JI.A. Исследование термодинамических процессов пневмоударных машин /JI.A. Фукс// Автореф. дисс. канд. техн. наук.-Томск, 1972.-21с.

47. Юшин В.В. К исследованию параметров внутреннего процесса пневмомашин ударного действия /В.В. Юшин//Горный журнал. 1960. -№2. -16с.

48. Глазов А.Н. Исследование и разработка пневмоударных механизмов с повышенным к.п.д. /А.Н. Глазов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Кемерово, 1980. -13с.

49. Щербаков В.А. О параметрах воздуха в камерах пневматической машины ударного действия /В .А. Щербаков, Э.А. Абраменков//Известия вузов. Строительство и архитектура, 1982, №11.-С. 133-136.

50. Никитин Ю.Ф. Общая физико-математическая модель поршневых пневматических устройств ударного действия / Ю.Ф. Никитин, М.Н.

51. Кокорев // Московское высшее техническое училище им. Н.Э.Баумана. -М.: Деп. в ЦНИИТЭстроймаш. -№65-СД-83.1983. -33с.

52. Дубровская Л.И. Математическая модель работы пневматического молотка и ее реализация на ЭВМ /Л.И. Дубровская, Ю.П. Хоменко //Томский государственный университет. Томск: 1987. -39с. -Деп. в ЦНИИТЭстроймаш. №47-СД-87.

53. Кондратов В.И. Исследование термодинамических и теплообменных процессов в пневматических машинах ударного действия / В.И. Кондратов, Л.А. Фукс, В.Е. Томилов, В.И. Бабуров, В.Ф. Горбунов // -Томск. Изд. ТГУ, 1971. -101с.

54. Иванов К.И. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых /К.И. Иванов, М.И. Варич и др. //Изд. 2-е, перераб. и дополн. -М.: Недра, 1974. -408с.

55. Абраменокв Д.Э. Вопросы диагностики и обеспечения работоспособности ручных машин /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Б.Г. Ким// Труды НГАСУ. Новосибирск. НГАСУ, 1998. - Вып. 3(3) - С.43-52.

56. Суксов Г.И. Исследование погружных пневматических с буферным циклом. В кн. /Г.И. Суксов// Вопросы механизации горных работ, вып.6. Новосибирск: Изд. СО АН СССР, 1961. С.155-176.

57. Ашавский А.М. /Силовые импульсные системы /А.М. Ашавский, А.Я. Вольперт, B.C. Шейнбаум//-М.: Машиностроение, 1976. 200с.

58. Терехов Г.А. Исследование и разработка метода расчета рабочих процессов пневматических молотков /Г.А. Терехов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - JL: 1968. - 20с.

59. Липин А.А. Исследование максимально уравновешенной пневматической бурильной машины ударно-поворотного действия / А.А. Липин// -Автореф. дисс. канд. техн. наук. Новосибирск, 1976. - 21с.

60. Конюхов С.К. Исследование пневматических молотков (по Меллеру) / С.К. Конюхов //Изв. Томского технологического ин-та, т.27, -№ 3. -Томск, 1912. С. 1-41.

61. Конюхов С.К. Исследование пневматических молотков по Баррилю /С.К. Конюхов//Изв. Томского политехнического ин-та, т.29, —№1. -Томск, 1913. С. 1-14.

62. Пневматические молотки, сверлилки и другие приборы. Проспект № 2.-С-Петербург. Товарищество машиностроительного з-да «Фаникс», 1913.-27с.

63. Tashbuch fur Pressluft Betrib. - 5Aaufgabe, Frankfurter Maschincnbau. Akk. Ges.vorm. Pokorny und Wittekind, Frankfurt a. M., 1924. - 408 p.

64. Peele R. Compressed air plant. The production, transmission and use of compressed air. New-york: yohn Willey Sons, Jnc., London: Chapman Hall, Ltd., 1930. - 534 p.

65. Крюков А. Влияние глубины шнура на производительность молоткового перфоратора / А. Крюков//Горный журнал. 1931. - № 9,-С. 3-9.

66. Герман А.П. Применение сжатого воздуха в горном деле /А.П. Герман// Л. -М.: НГТП-ОНТИ, 1933, - 88с.

67. Малахов Ю.М. Теория работы пневматического молотка / Ю.М. Малахов//Горный журнал, 1934, - №2, -С. 48-56.

68. Есин Н.Н. Методика исследования и доводки пневматических молотков /Н.Н. Есин//-Новосибирск: РИО СО АН СССР, 1965. -76с.

69. Суднишников Б.В. Новый принцип повышения частоты ударов пневматических молотков /Б.В. Суднишников//Изв. Сибирского отд. АН СССР. Новосибирск. Наука. Сибирское отд., 1958. - С. 125-127.

70. Абраменков Д.Э. Динамика рабочего процесса дроссельного пневмоударного механизма с форсажем /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Р.Ш. Шабанов// Изв. Вузов. Строительство. 1998. -№ 2. - С. 100-106.

71. Абраменков Д.Э. Пневматический механизм ударного действия с продувкой и форсажем камеры рабочего хода /Д.Э.Абраменков, Э.А. Абраменков, И.А. Горшков и др.//Изв. Вузов. Строительство. 2004. -№ 9. - С. 74—82.

72. Суднишников Б.В. Идеальная вибробезопасная машина ударного действия /Б.В. Суднишников, Н.Н. Есин, Н.А. Клушин //ФТПРПИ, 1966,-№3.-С. 76-78.

73. Суднишников Б.В. О рабочем цикле идеальной вибробезопасноной машины ударного действия /Б.В. Суднишников, Н.Н. Есин// ФТПРПИ, 1966, №4. -С. 93-94.

74. Алабужев П.М. Применение графоаналитического метода расчета к исследованию рабочего процесса электропневматических машин ударного действия/ П.М. Алабужев// Изв. Томского политех, ин-та. -Томск: Изд.ТГУ, -1954. -№75. С. 416-421.

75. Алабужев П.М.Об анализе и синтезе поршневого пневмоцилиндра при переменной приведенной внешней силе /П.М. Алабужев, В.В. Власов// ФТПРПИ, 1965. №5. - С. 91-99.

76. Алимов О.Д. О коэффициенте полезного действия пневматических бурильных молотков /О.Д. Алимов, В.Ф. Горбунов//Изв. Томского политех. Ин-та, т. 108. Исследование бурильных машин. -Свердловск, Металлургиздат, -1959. С. 28-36.

77. Алимов О.Д. Бурильные машины /О.Д. Алимов, И.Г. Басов и др.// -М.: Госгортехиздат, 1960. с.259.

78. Александров Е.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем /Е.В. Александров, В.В. Соколинский//-М.: Наука, 1969. 201с.

79. Триханов А.В. Разработка и исследование методики математического моделирования вибрации ручных пневматических молотков на электронной аналоговой вычислительной машине /А.В. Триханов// — Автореф. дисс. канд. техн. наук. Томск, 1965. - 21с.

80. Щербаков В.А. Создание методики прогнозирования параметров шума выхлопа пневмоударных механизмов и разработка методов его снижения /В.А. Щербаков// Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Новосибирск, 1985.-24с.

81. Богаченков А.Г. Исследование и создание пневматического строительного молотка на основе дроссельной системы воздухораспределения с щелевым выхлопом /А.Г. Богаченков//-Автореф. дисс. канд. техн. наук. Новосибирск, 1994. - 18с.

82. Тимофеев Г.Ф. Создание зачистного пневматического молотка с дроссельной системой воздухораспределения и аккумуляционной камерой /Г.Ф. Тимофеев// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: 1986.-15с.

83. Корчаков В.Ф. Исследование и создание дроссельных пневмоударных молотков с перепуском для обработки заколов в горных выработках /В.Ф. Корчаков// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1983.-17с.

84. Шабанов Р.Ш. Динамика дроссельных пневмоударных механизмов с форсажем рабочего процесса для строительных ручных машин /Р.Ш. Шабанов//-Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Томск, 1997. -25с.

85. Виговская Т.Ю. Баро- и термодинамика дроссельных пневмоударных механизмов с форсажем и камерой пневматического буфера /Т.Ю. Виговская// Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Омск, 2002. - 23с.

86. Андреева-Галанина Е.Ц. Вибрация и ее значение в гигиене труда /Е.Ц. Андреева-Галанина//-Л.: Медгиз. 1956. 190с.

87. Малинская Н.Н. Гигиена и физиология труда, подвергающихся воздействия «локальной» вибрации. /Н.Н. Малинская// В кн.: Труды Ин-та гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР. М.: 1970. - С. 159-165.

88. Лабецкий А.И. Повышение эффективности виброзащиты малогабаритного клепального инструмента /А.И. Лабецкий// -Автореф. дисс. канд. техн. наук. Новосибирск, 1984. - 22с.

89. Суднишников Б.В. Элементы динамики машин ударного действия /Б.В. Суднишников, Н.Н. Есин// Новосибирск, РИО СО АН СССР, 1965.-84с.

90. Лысенко Л.Л. Оценка виброактивности машин ударного действия поимпульсным диаграммам рабочего процесса и создание виброзащищенного пневматического отбойного молотка /Л.Л. Лысенко// -Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Новосибирск, 1986. 25с.

91. Павлов К.В. Влияние конструктивных параметров перфоратора на его производительность, отдачу и вибрацию /К.В. Павлов, Г.А. Советов// В сб.: Горные машины и автоматика. М.: ЦНИИТЭугля, -1963. -№ 2.-С. 28-34.

92. Абраменков Э.А. Зависимости между энергетическими параметрами и геометрическими размерами в дроссельном пневмоударном механизме /Э.А. Абраменков //Изв.вузов. С и А 1985. -№ 1,1. С. 122-124.

93. Абраменков Э.А. О зависимости между энергетическими параметрами и длиной ударника в пневматических машинах ударного действия /Э.А.Абраменков// Изв.вузов. СиА -1983. -№ 2, -С. 116-121.

94. Абраменков Э.А. Расход воздуха дроссельными пневмоударными механизмами /Э.А. Абраменков//Изв.вузов. С и А 1985. - №10, - С. 111-117.

95. Суднишников Б.В. Пневматические молотки с пластичным распределением и камерами / Б.В. Суднишников, Н.Н. Есин// В кн.: Ударно-вращательное бурение. Машины ударного действия -Новосибирск, Полиграфиздат, 1956. С. 73-79.

96. Абраменков Э.А. Об установлении структуры мощности пневмоударного механизма /Э.А. Абраменков// В сб.: Пневматические буровые машины. Новосибирск, ИГД СО АН СССР, 1984.-С. 79-86.

97. Резников И.Г. Исследование и создание тросовых амортизаторов для пневматических машин ударного действия. /И.Г. Резников// — Автореф. дисс. канд. техн. наук. Томск, 1972. - 19с.

98. Горбунов В.Ф. Результаты испытаний тросовых амортизаторов в бурильных молотках /В.Ф. Горбунов, И.Г. Резников и др.//Изв. вузов. Горный журнал, 1974. № 1. - С. 87-90.

99. А.с. 1180259 СССР, МКИ B25D 17/10 Устройство для удержания рабочего инструмента в машинах ударного действия/Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков и др. Опубл. БИ 1985, -№ 35.

100. Кривцов О.А. Исследование и разработка пневматических молотков со статической стабилизацией /О.А. Кривцов// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Рига, 1986. — 16с.

101. Суднишников Б.В. Об улучшении вибрационно-силолвых характеристик машин ударного действия /Б.В. Суднишников, A.M. Петреев, К.К. Тупицын//ФТПРПИ, 1969. №4. - С. 63-66.

102. Гоппен А.А. Количественная оценка эффективности методов уменьшения вибрационного возбуждения в ручных сторительных пневмоударных машинах /А.А. Гоппен//Строительные и дорожные машины, -1974. № 11. - С. 30-32.

103. Торопов В.А. Исследование и разработка самоходных бурильных установок с пониженными уровнями шума /В .А. Торопов// — Автореф. дисс. канд. техн. наук. Новосибирск, 1979. - 26с.

104. Животовский А.А. Источники шума выхлопа пневматических перфораторов /А.А. Животовский// В сб.: Научные труды НИГРИ. -Кривой Рог,-1971.-№ 17.-С. 171-176.

105. Абраменков Э.А. Шумоизлучение дроссельных пневмоударных механизмов/Э.А Абраменков//Изв. Вузов, С и А, -1986, №4, - С. 108-111.

106. Рыжов Е.И. Исследование и разработка пневматических отбойных молотков с целью улучшения их санитарно-гигенических характеристик путем достижения независимого хода ударника от его размеров /Е.И. Рыжов// Автореф. дисс. к.т.н. -М.: 1977. -13с.

107. Янкелевич М.Д. Экспериментальные работы по снижению шума при бурении перфораторами, установленными на буровых каретках /М.Д. Янкелевич и др.// В сб.: Горные машины: Свердловск, 1973, вып. 11. С. 68-72.

108. Hooker R.S., Rumble R.H. Noise Characteristics of a Pul sed. Jet. Noisse Control Engeneering/ November -December, 1981, vol. 17, №3,p. 113-119.

109. A.c. 182091 СССР, МКИЕ21С 3/24, B25D 17/24. Пневматический молоток/Н.А. Клушин. Опубл. БИ, -1966. -№ 11.

110. А.с. 1186793 СССР, МКИ Е21С 3/24. Пневмоударное устройство./ Э.А. Абраменков, В.П. Брызгалов и др. опубл. БИ, 1983. - № 39.

111. Абраменков Э.А. Анализ систем резервирования распределителей пневматических механизмов машин ударного действия /Э.А. Абраменков, Д.Э. Абраменков//Изв. Вузов С и А, 1989. - № 7. - С. 112-115.

112. Недин В.В. Борьба с пылью на рудниках /В.В. Недин, О.Д. Нейков//-М.: Недра, 1965.-200с.

113. Пат. 2062692 РФ. МКИ B25D 9/04. Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, В.Ф. Корчаков. БИ, 1996. -№ 18.

114. А.с. 1781424 СССР, МКИ Е21С 3/24. Погружное пневмоударное устройство / Д.Э. Абраменков, А.А. Липин, Э.А. Абраменков, С.А. Зима. Опубл. БИ, 1992. №46.

115. Pat. 344483 (Deuts.) Drucklufthammer. /А. Bailly Publ., 1921/

116. Pat 373639 (Deuts.) Drucklufthammer./А. Bailly-Publ., 1923/

117. А.с. 1150359 СССР, МКИ E21C 3/24. Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением. / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков, В.П. Брызгалов, Опубл. БИ, 1985. - №14.

118. А.с. 1239303 СССР, МКИ Е21С 3/24. Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением. / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков, Л.Л. Лысенко. Опубл. БИ, 1986. - №23.

119. Pat. 546489 (Deuts.) Wentillos qestcurtcr Presslufthammer mit hohlcm Kolben. / InqersoII Rand CO. - Publ., 1928.

120. A.c. 497388 СССР, МКИ E02C 5/18, E21B 1/06. Пневматическое устройство ударного действия для образования скважин в грунте. /Н.Г. Назаров, А.Д. Костылев и др. Опубл. БИ, 1976. -№48.

121. Pat. 1000310 (Deuts.). Druckluft beetriebene Bohreinrich tung insbesondere fur Tiefbohrungen. / W. Herbold, W. Siepel. Publ., 1957.

122. Pat. 3410354 (USA). Impact device for driving horizontal holes in soft ground. /B.V. Sudnisnikov, K.K. Tupitsyn u.a. Publ., 1968.

123. Костылев А.Д. Пневмопробойники в строительном производстве/А.Д. Костылев, В.А. Григоращенко и др.//Новосибирск: Наука,1987. -141с.

124. А.с. 364733 СССР, МКИ Е21С 3/24, Е21В 1/06. Погружной пневмоударник. /Ф.Ф. Андросюк, A.M. Ашавский и др. Опубл. БИ, 1973.-№5.

125. А.с. 1061982 ССС, Р МКИ B25D 9/04, Е21С 3/24. Пневматический молоток / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков, В.П. Брызгалов. -Опубл. БИ, 1983.-№47.

126. Клушин Н.А. Ручные пневматические молотки с пониженной вибрацией для строительно-монтажных работ /Н.А. Клушин, Э.А. Абраменков и др.//Изв. вузов, С и А, 1970. - №9. - С. 134-138.

127. Абраменков Э.А. Пневматические механизмы машин ударного действия / Э.А. Абраменков, Д.Э. Абраменков //Новосибирск, изд. Новосибирского ин-та, 1993. 430с.

128. Абраменков Д.Э. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов и машин ударного действия / Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, В.В. Аныпин и др.//Справ. В 3-х томах-НГАСУ. Т. 1(1900-1965). -Новосибирск: НГАСУ, 2002. 284с.

129. Абраменков Д.Э. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов и машин ударного действия / Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, В.В. Анынин и др.//Справ. В 3-х томах-НГАСУ. Т.2 (1966-1985). -Новосибирск: НГАСУ,2002. -412с.

130. Абраменков Д.Э. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов и машин ударного действия / Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, В.В. Аныпин и др.//Справ. В 3-х томах -НГАСУ Т.З (1986-2000). -Новосибирск: НГАСУ, 2003. -376с.

131. Башлыков Ю.М. Экспериментальное исследование кинетики и динамики клапанных воздухораспределительных устройств ЛО.М. Башлыков// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Томск, 1975. - 22с.

132. Кусницын Г.И. Пневматические ручные машины. /Г.И. Кузницын//Справочник. Л.: Машиностроение, 1968. - 376с.

133. Абраменков Э.А. Классификация признаков перепуска пневматических ударных механизмов. /Э.А. Абраменков, В.Ф. Корчаков//В сб.: Ручные пневматические машины ударного действия. Новсибирск, ИГД СО АН СССР, 1982. - С. 50-57.

134. Абраменков Э.А. Классификация признаков задержки выпуска пневматических ударных механизмов. / Э.А. Абраменков, Г.Ф. Тимофеев// Изв. вузов, С и А, -1987. №7. - С. 96-99.

135. Щепанский Ф.А. Принцип распределения сжатого воздуха в пневматических ударных машинах и техники /Ф.А. Щепанский//- № 2,1933.-С. 35-44.

136. Кусницын Г.И. Исследование воздухораспределительных устройств пневматических машин ударного действия /Г.И. Кусницын// -Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Л., 1959. 20с.

137. Абраменков Э.А. Основные требования, предъявляемые к ручным машинам и их структурным схемам / Э.А. Абраменков, Д.Э. Абраменков//Изв. вузов. Строительство. -1995. -№ 9. С. 80-85.

138. Абраменков Э.А. Структурные схемы строительных пневмоударных машин и оценка их надежности / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков,

139. B.В. Пичужков//Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1989. № 6.-С. 101-105.

140. Абраменков Э.А. Результаты экспериментальных исследований надежности запуска пневмоударных механизмов в условиях отрицательных температур / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков и др.// Изв. вузов С и А. 1987. - №9. - С. 107-110.

141. ГОСТ 15997-81. Молотки рубильные пневматические. М.: Изд. стандартов, 1981. - 7с.

142. ГОСТ 14633-81. Молотки клепальные пневматические. -М.: Изд. стандартов, 1981. 8с.

143. ГОСТ 22044-76. Молотки отбойные пневматические. Технические условия. М.: Изд. стандартов, 1976. -15с.

144. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Изд. 5-е перераб. М.: Наука, 1978. - 736с.

145. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Машиностроение. 1975.-559с.

146. Абраменков Д.Э. Критерии оценки пневматических механизмов машин ударного действия. / Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Р.Ш. Шабанов //Изв. вузов. Строительство. 1997. - №9.1. C. 97-101.

147. Абраменков Д.Э. Характерные бародинамические процессы пневматических машин ударного действия / Д.Э. Абраменков, Э.А.

148. Абраменков, Т.Ю. Виговская, Р.Ш. Шабанов // Труды НГАСУ. -Новосибирск: НГАСУ, 2000. -вып.2(8). С. 57-68.

149. Румер Ю.Б. Термодинамика, статическая физика и кинетика. /Ю.Б. Румер, М.Ш.Рывкин//Изд. 2-е,испр. и дополн. -М: Наука,1977. -552с.

150. Абраменков Э.А. Характер изменения показателя процесса в рабочих камерах дроссельного пневмоударного механизма / Э.А. Абраменков, А.Г. Богаченков, В.В. Пичужков//Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1988. - № 2. - С. 113-116.

151. Абраменков Э.А. Некоторые исследования дроссельного пневмоударного механизма с трехъярусным выпускным трактом / Э.А. Абраменков, Д.Э. Абраменков//Изд. вузов, строительство. -1992. -№3.- С. 103-107.

152. Абраменков Д.Э. Динамика и конструирование пневматических ручных машин ударного действия дроссельного типа для строительства в условиях Сибири /Д.Э. Абраменков// Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Томск, 1994. - 19с.

153. Кириллин В.А. Техническая термодинамика /В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейдлин//Изд. 3-е. М.: Наука. 1979. - 512с.

154. Техническая термодинамика под ред. В.И. Крутова. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1991. - 384с.

155. Абраменков Д.Э. Введение в теорию дроссельного пневматического механизма, машины ударного действия / Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков// Труды НГАСУ. Новосибирск: НГАСУ, 1999. Вып.1 (4).-С. 76-83.

156. Абраменков Д.Э. Закономерности контактов рабочего тела в баро- и термодинамическом процессе пневматического механизма машины ударного действия /Д.Э. Абраменков, Э.А. Абраменков// Труды НГАСУ. Новосибирск, 2001. - Вып.4 (15). - С. 185-196.

157. А.с. 247179 СССР, МКИ Е21С 3/24, Е21С 37/24, B25D 2/04. Пневматический молоток /Клушин Н.А., Э.А. Абраменков и др.//-Опубл. Б.-1969.-№22.

158. А.с. 247180 СССР, МКИ B25D 2/04, Е21С 3/24, Е21С 37/24. Пневматический молоток /Клушин Н.А., Э.А. Абраменков, Д.Г. Суворов, Б.М. Бирюков -Опубл. 1969. Бюл. № 22.

159. Пат. 2121431 РФ, МКИ Е21С 3/24 B25D 9/04. Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением / Д.Э. Абраменков, В.Ф. Корчаков, Р.Ш. Шабанов, Э.А. Абраменков, С.А. Малышев.// Опубл. 1995, Бюл. №

160. Правила 28-64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Стандарт, 1968. — 148с.

161. П 1 Перечень технологических операций в строительстве и нормокомплекты ручных машин ударного действия

162. В выборку дополнительно включены ручные машины с пневматическим ударным приводом, которые заменяют аналогичные машины с электрическим приводом, а также машины с другими рациональными энергетическими параметрами, ранее не предусматриваемые.