автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Импульсный линейный электромагнитный привод для операций маркирования и клеймения деталей и изделий

На правах рукописи

ЕГОРОВ Андрей Александрович

ИМПУЛЬСНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ МАРКИРОВАНИЯ И КЛЕЙМЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.09.03 — Электротехнические комплексы и системы

А

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Угаров Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Дрогайцев Валентин Серафимович

- кандидат технических наук, профессор Сатаров Александр Анатольевич

Ведущая организация: Институт проблем точной механики и

управления Российской академии наук, г.Саратов.

Защита диссертации состоится 26 декабря 2006 г. в 14®° на заседании диссертационного совета Д 212.242.10 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп. 1, ауд. 414.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан " 24" ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Казинекий А. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы н состояние вопроса. Процессы маркирования и клеймения широко распространены при производстве деталей н изделий в машиностроении, приборостроении, станкостроении,

автомобилестроении и других отраслях промышленности. Связано это с тем, что современная продукция должна нести на себе определенную информацию: характеристику, материал, индекс, дату выпуска, порядковый номер, товарный знак изготовителя, клеймо годности и др.

С позиции комплексной автоматизации и механизации основного производства существует потребность в создании простого в эксплуатации и управлении привода для операций маркирования и клеймения, экономичного в части энергопотребления, с улучшенными массогабаритнымн характеристиками, а также выполнением технологических операций с точным дозированием энергии удара инструмента-бойка на обрабатываемую среду и регулированием в широких пределах. Технологические разработки, повышающие функциональность, мощность и одновременно сокращающие энергопотребление, а также снижающие стоимость продукта и необходимость технического обслуживания, привели к увеличению использования электроприводов во всех отраслях промышленности. С учетом технико-экономических, энергетических и экологических требований к приводу устройств маркирования и клеймения (УМК) установлена существенная предпочтительность силовым электромагнитным импульсным системам (СЭМИС) на базе линейного электромагнитного двигателя (ЛЭМД).

В СЭМИС сочетаются конструктивная простота, надежность и долговечность работы, экономичность, регулирование в широких пределах выходных характеристик. Применение СЭМИС позволит обеспечить возможность легкой автоматизации и механизации технологических процессов маркирования и клеймения механическими методами, снизить материалоемкость и энергоемкость, повысить экологи чность и надежность.

Особенностью использования СЭМИС в технологических операциях маркирования и клеймения является обеспечение требования строго дозированных значений энергии воздействия на материал детали или изделия. Существующий разброс величин энергии удара у известных прототипов СЭМИС является недопустимым в операциях маркирования и клеймения, а в некоторых случаях прецизионных процессов маркирования, например, клеймение ювелирных изделий и пробирных игл, приводит к браку. Дня реализации технологических операций маркирования и клеймения на основе СЭМИС необходимо обеспечить регулирование и

стабильность энергии воздействия в заданных пределах, повышение удельных энергетических показателей и КПД.

Анализ энергоемкости различных импульсных технологических процессов показывает, что достигнутый и требуемый уровни удельной энергии удара в электромагнитных машинах ударного действия составляют; для ручных машин 1...3 Дж/кг и 10...20 Дж/кг, мощных молотов (до 30 кДж) 2...б Дж/кг и 7...12 Дж/кг, переносных СЭМИС {до 1 кДж) 2...5 Дж/кг и 8...15 Дж/кг, соответственно. Это свидетельствует о необходимости поиска путей повышения удельных энергетических показателей СЭМИС.

Общие вопросы исследования СЭМИС получили четкую трактовку в виде теории силовых импульсных систем в трудах О.Д. Алимова, Н.П. Ряшенцева, Е.М. Тимошенко, A.B. Фролова, В.В. Ивашина, Г.Г. Угарова, Б.Н. Стихановского, И.Г. Ефимова, В.Ю. Неймана, В.И, Мошкина, K.M. Усанова и др.

Целью работы является повышение стабильности и удельных энергетических показателей СЭМИС и разработка СЭМИС для привода устройств маркирования и клеймения.

В соответствии с целью в работе поставлены следующие задачи исследований:

1. Определить и обосновать тип магнитной системы ЛЭМД в Приводе устройства маркирования и клеймения.

2. Исследовать способы формирования необходимых тяговых характеристик ЛЭМД.

3. Определить оптимальные геометрические соотношения и основные параметры СЭМИС.

4. Разработать пути повышения эффективности энергопреобразования й стабильности энергии воздействия СЭМИС.

5. Разработать схемы питания и управления СЭМИС в приводе УМК и обосновать наличие накопителя энергии.

6. Разработать методику расчета СЭМИС для УМК.

7. Дать технико-экономическую оценку устройства маркирования и клеймения на базе СЭМИС.

Методы и средства исследований. В работе использованы методы математического моделирования, физическое моделирование, аналитический аппарат электродинамики, численные методы расчета и анализа, комплекс экспериментальных исследований.

Часть результатов работы получена с использованием вычислительного программного комплекса Femm 4.0.

При решении поставленных задач, теоретические и экспериментальные исследования опирались на основные положения: теоретических основ электротехники, теории электрических машин, электропривода, системно-структурного анализа.

Экспериментальные исследования выполнялись на специальном стенде и в производственных условиях, согласно разработанным методикам на натурных образцах СЭМИС. Измеряемые параметры регистрировались на персональном компьютере с помощью аналого-цифрового преобразователя ADC 12. Обработка и анализ осциллограмм рабочих процессов проводились с использованием ЭВМ.

На защиту выносятся:

- магнитная система ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем, позволяющая получить необходимый вид тяговой характеристики за счет регулирования одного параметра - угла конусности при образующей;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований о влиянии предыстории намагничивания магнитной системы (МС) на энергетические показатели СЭМИС;

- разработанный способ повышения стабильности энергии воздействия и эффективности энергопреобразования СЭМИС за счет учета влияния предыстории намагничивания МС, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара;

- экспериментальные зависимости, связывающие выходные энергетические показатели СЭМИС с параметрами заряда конденсатора (напряжения и емкости) н величиной рабочего воздушного зазора;

- технические средства, устройства и привод на базе СЭМИС, позволяющие получить необходимую энергию воздействия с высокой стабильностью и эффективностью энергопреобразования, требуемые для операций маркирования и клеймения.

Научная новизна работы.

1. Предложен и разработан новый тип укороченной магнитной системы цилиндрической СЭМИС продольно-поперечного магнитного поля с конусно-усеченным полюсом и втяжным якорем, позволяющий задавать необходимый вид тяговой характеристики на стадии проектирования-СЭМИС за счет регулирования одного параметра — угла конусности при образующей.

2. Впервые исследовано влияние предыстории намагничивания СЭМИС на ее энергетические показатели. Обоснован режим работы при установившемся намагниченном состоянии МС, позволяющий достигать наивысшую эффективность энергопреобразования в СЭМИС.

3. Разработан способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС с высокой эффективностью энергопреобразования, отличный от известных учетом влияния предыстории намагничивания МС, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара.

4. Впервые получены результаты исследования зависимостей влияния параметров разрядного контура СЭМИС на энергетические показатели, позволяющие выявить оптимальный режим работы по

критерию наивысшей эффективности энергопреобразования.

5. Разработана методика расчета основных конструктивных параметров СЭМИС для устройств маркирования и клеймения.

Практическая ценность работы.

1. Полученные результаты исследований о влиянии предыстории намагничивания СЭМИС могут учитываться при разработке новых методов расчета и моделировании динамических режимов СЭМИС с массивной магнитной системой.

2. Разработанные методики и полученные результаты исследования могут быть использованы при конструировании и эксплуатации СЭМИС с заданными оптимальными режимами функционирования по критерию эффективности энергопреобразования,

3. Разработанный способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС позволяет повысить точность дозирования энергии воздействия и качество при маркировании.

4. Предложены и разработаны компактные УМК на базе СЭМИС, позволяющие получать требуемую энергию воздействия в зависимости от параметров заряда емкостного накопителя с высокими энергетическими показателями; сократить материальные, энергетические и финансовые затраты; обеспечить необходимое качество маркирования.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанное устройство маркирования и клеймения типа УМК-10 внедрено и эксплуатируется на предприятия ООО НПФ «Вымпел» (г. Саратов) в технологических процессах нанесения маркировок и клейм на бирках, шильдиках приборов, выводах радиоэлектронной аппаратуры.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского государственного технического университета 14 мая 2005 г.; на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием: «Актуальные проблемы энергосберегающих технологий» (г. Екатеринбург, 19-21 апреля 2006 г.); на Международной научно-практической конференции: «Проблемы энергообеспечения и энергосбережения в АПК Украины» (г. Харьков, 10 ноября 2005 г.); на ГУ Всероссийской конференции «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» (г. Камышин, 18 октября 2006 г.).

Публикации. По основным результатам диссертационной работы автором опубликовано 12 печатных работ. Общий объём публикаций составляет 2,4 п.л., из которых 1,8 п.л. принадлежит лично соискателю.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 180 страниц, в том числе 46 рисунков, 12 таблиц. Список использованной литературы включает 127 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована ее цель и определены задачи исследования.

В первой главе проведен аналитический обзор существующих методов и технических решений для реализации технологических операций маркирования и клеймения.

Из всей совокупности методов маркирования рассматриваются только механические методы, а именно, ударный метод и метод давления, позволяющие осуществлять маркирование с получением оттисков или рельефа на поверхности деталей, изделий или полуфабрикатов.

Операции клеймения и маркирования механическими методами осуществляются при приложении значительных усилий и сравнительно небольших перемещениях рабочего инструмента. Это условие в основном определяет выбор соответствующего привода для рациональной и эффективной работы устройства в целом.

Сравнительный анализ приводов и устройств для механического маркирования и клеймения позволяет сделать вывод, что в качестве привода для ударного и квазистатического методов маркирования целесообразно использовать электропривод с непосредственным преобразованием электрической энергии в кинетическую энергию прямолинейного движения пуансона.

Для выбора электропривода в операциях маркирования и клеймения проведен сравнительный анализ предельных показателей различных классов импульсных линейных электроприводов при питании от емкостного накопителя энергии (ЕНЭ): электромагнитный, индукционный, инду кционно-динамический, электродинамический. По результатам сравнительного анализа линейных электроприводов выбран привод на базе СЭМИС. СЭМИС являются наиболее простыми в эксплуатации, экономичными в части энергопотребления, имеют высокие энергетические показатели и большие возможности автоматизации технологических процессов, а также удовлетворяют требованиям экологичности.

Показано, что рациональное применение СЭМИС в операциях маркирования следует рассматривать для двух методов; ударного и квазистатического.

Вторая глава посвящена обоснованию параметров СЭМИС для УМК.

Для технологических операций маркирования и клеймения требуется регулирование и точное дозирование энергии воздействия. Показано, что применение ЕНЭ в качестве структурного элемента СЭМИС продиктовано объективными причинами и позволяет:

1) исключить влияние на питающую сеть больших импульсов тока;

2) осуществить точное дозирование энергии удара;

3) обеспечить форсированный режим питания.

При создании СЭМИС для операций маркирования и клеймения целесообразен комплексный подход - совместная разработка ЛЭМД с учетом параметров ЕНЭ и схемы питания-управления. В связи с возможным серийным выпуском устройств маркирования и клеймения на базе СЭМИС важными вопросами являются: создание экономичных, надежных и малогабаритных схем включения при питании от ЕНЭ; согласование характеристик источника питания и СЭМИС.

Структурная схема импульсного источника тока в СЭМИС с ЕНЭ приведена на рис.1. Зарядное устройство ЗУ подключается и отключается с помощью коммутирующего устройства, находящегося в преобразователе П. Процессы включения и отключения ЗУ от сети, заряда ЕНЭ, а также подача отпирающего импульса на управляемый вентиль УЗ контролируются системой управления СУ. Разрядный контур состоит из накопительных конденсаторов емкостью Си, параметров схемы замещения ЛЭМД с нелинейными и переменными во времени параметрами активного сопротивления И и индуктивности Ь. В практической работе может встретиться случай, когда разряд конденсатора носит колебательный характер, чтобы устранить колебательный характер разряда обмотка ЛЭМД шунтируется диодом ТО,

Рис. I. Структурная схема СЭМИС

Ударный и квазистатический методы маркирования требуют отдельного обоснования типа магнитной системы ЛЭМД. Исследованиями В.И. Мошкина показана перспективность использования для силового привода УМК цилиндрических ЛЭМД укороченной МС. Для решения задачи обоснования типа МС ЛЭМД в операциях маркирования и клеймения применено моделирование статических тяговых характеристик с использованием метода конечных элементов прикладной программы Решит 4.0. Конструкция ЛЭМД позволяет производить моделирование в

двумерной постановке осеишметричной магнитостзтической задачи цилиндрической системы координат.

Математическая модель основана на следующих допущениях. Модель является двумерной. Для ферромагнитных материалов нелинейность магнитной проницаемости учитывается посредством таблицы заданных значений индукции и напряженности магнитного поля, которая аппроксимируется с помощью кубических сплайнов в функциональную зависимость В=/(Н). Магнитные системы (рис. 2) выполнены массивными из стали (СтЮ), имеют одинаковые массогабаритные показатели и равные значения магнитодвижущей силы.

а) б)

Рис. .2. Схемы исследуемых магнитных систем ЛЭМД с распределением

магнитных потоков (а) и их статические тяговые характеристики (б): 1-е притягивающимся плоским якорем; 2 — с комбинированным якорем

без стопа; 3 — со стопой и с комбинированным якорем; 4— со стопом и с комбинированным якорем, имеющим кольцеобразный выступ; 3 — с поперечным магнитным полем и кольцеобразным якорем; 6— с продольно-поперечным магнитным полем и конусно-усеченным полюсом и якорем

Магнитные системы ЛЭМД (рис.2, 1-4) обладают высокими технико-экономическими показателями. Для операций маркирования и клеймения ударным методом выбрана МС с комбинированным якорем и статором (рис.2, 4\ она удовлетворяет требованиям маркирования ударным методом: максимальные усилия к концу рабочего хода и высокие показатели интегральной работы.

Показано, что для привода УМК при квазистатическом методе маркирования рационально использовать механический трансформатор усилий, причем сила тяги ЛЭМД в начале движения должна быть соизмеримой со значением силы в конце рабочего хода. Стремление иметь

характеристики ЛЭМД с крутым начальным фронтом ныпульса сипы ггривело к идее совмещения МС с продольным магнитным полем и МС с поперечным магнитным полем. В результате была разработана новая МС ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем, позволяющая получать повышенные начальные тяговые усилия (рис.2, 6). В данном типе МС ЛЭМД за счет изменения величины угла конусности а при образующей можно сформировать требуемую тяговую характеристику двигателя (рис.3).

Полученные моделированием статические тяговые характеристики ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем были проверены экспериментально на изготовленной физической модели ЛЭМД (угол конусности а=30°) (рис.3). Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными.

а) б)

Рис. 3. Конструкция МС ЛЭМД продольно-поперечного поля (а): 1,3 - ферромагнитные якорь и статор, 2 — обмотка возбуждения, 4 — направляющий корпус, 5 — пружина, а — утл конусности; и ее статические тяговые характеристики при токе в обмотке 1=20 А (б): результаты моделирования: 1 — а =30°, 2 — а =60°, 3 — а = 80°; эксперимент: 4 — а =30°

При разработке схемного решения УМК с регулированием и стабилизацией напряжения заряда осуществлен выбор силовой схемы преобразователя и алгоритмов управления им. В зарядных устройствах СЭМИС в приводе УМК применены тиристорные схемы коммутации тока с заданным начальным режимом заряда ЕНЭ. Одна из предлагаемых схем питания силовой электрической части УМК представлена на рис. 4.

УР1 -4134

Рис. 4, Электрическая схема питания СЭМИС в УМК

Для изменения энергии удара СЭМИС зарядным устройством обеспечивается регулирование напряжения заряда емкости С„.

В третьей главе рассматривается вопрос о влиянии предыстории намагничивания МС ЛЭМД на значение энергии удара, и обосновывается способ питания, при котором обеспечивается стабильность энергии удара с высокой эффективностью энерго преобразования.

Обычно в расчетах силовых электромагнитных импульсных систем ие учитывают остаточный магнетизм, который связан с явлением гистерезиса в магнитной системе. Показано, что значение энергии удара существенно зависит от предыстории импульсного намагничивания МС.

Рассмотрим процесс намагничивания МС ЛЭМД последовательностью униполярных импульсов со скважностью, достаточной для того, чтобы ток намагничивания успевал спадать до нуля к приходу следующего импульса. При импульсном намагничивании свойства МС ЛЭМД характеризуются средней проницаемостью на частном цикле:

АВ

где АН, Д5 — приращения напряженности и индукции импульсного магнитного поля соответственно. Из (1) следует, что средняя проницаемость зависит от приращения напряженности ДЯ и приращения магнитной индукции ЛВ, зависящей от предыстории намагничивания, т. е. от того, в каком магнитном состоянии находилась МС к моменту появления намагничивающего импульса.

На рис. 5 показан переход к установившемуся частному гистерезнсному циклу (АВГ) из исходного размагниченного состояния МС (Н= О, В-0) при подаче на обмотку возбуждения ЛЭМД ряда последовательных однополярных и одинаковых по величине импульсов напряжения. Выше точки Вг индукция подняться не может, так как эта точка лежит на пересечении предельной петли гистерезиса с осью координат.

Проанализированы средние магнитные проницаемости и приращения магнитной индукции для получения магнитного поля с магнитной индукцией насыщения В$ при трех различных состояниях МС (рис. 5):

I) МС намагничена и точка, характеризующая магнитное состояние до момента действия импульса, определялась координатами (0; Вгу,

II) МС размагничена, и состояние до момента действия импульса определялось координатами (Н=0; В=0);

III) МС намагничена и состояние до момента действия импульса определялось координатами (0; ~ВГ),

Из рис.5 с учетом (1) следует, что при изменении напряженности магнитного поля от нуля до Нт приращения магнитных индукций и импульсные проницаемости на частных гистерезисных циклах для рассмотренных случаев между собой соотносятся:

АВш>АВи>АВ,; (2)

Учитывая, что потери мощности в стали прямо пропорциональны приращению магнитной индукции, с учетом (2) запишем:

С3)

т.е. из рассмотренных выше трех магнитных состояний минимальные потери мощности в МС при работе ЛЭМД будут для первого случая, когда

остаточная магнитная индукция В, униполярна по отношению к намагничивающим импульсам. Следовательно, для первого случая за время действия импульса больше энергии заряда Ек ЕНЭ перейдет в полезную энергию удара Еу и коэффициент эффективности энергопреобразования (Е/Е<)-100% будет выше. С учетом (3) запишем:

Еу(1р* Еусир' *]1 >*\ц> г}ш- (4)

Для проверки влияния предыстории намагничивания МС на энергетические показатели СЭМИС {Еу и 7) проведены экспериментальные исследования ЛЭМД при питании от ЕНЭ для рассмотренных выше трех состояний МС (табл. 1). Основные параметры исследуемого ЛЭМД с комбинированным якорем и стопом: диаметр якоря ¿я=31 мм, магнитная система выполнена из конструкционной углеродистой стали Ст20, обмотка возбуждения содержит 250 витков медного провода.

Показано, что энергия удара Еу и эффективность энергопреобразования >/ при питании от ЕНЭ с фиксированными параметрами заряда (емкостью С и напряжением Ц) для намагниченного состояния I (Вг > 0) больше, чем при питании для размагниченного состояния II (В, = 0) и тем более, когда первоначальное состояние МС намагничено противоположно направлению поля намагничивающего импульса III (В,<О).

Таблица 1

Влияние предыстории намагничивания на энергию удара и КПД в ЛЭМД

Параметры заряда Состояние МС £„Дж Г7,% *1)

1) £>6,4 мФ 1{ВГ> 0) 2,43 30,4 1

(7=50 В II (В, = 0) 1,9 23,8 0,78

ЕС=Ъ Дж III (Вг < 0) 1,4 17,5 0^7

2) 0=1,12 мФ НВ,>0) 1,78 14,1 1

и=150 В 1ИВГ = 0) 1,4 11,1 0,79

Яе-12,б Дж III {В, < 0) 1,1 8.7 0,62

3) 01,12мФ 1(ВГ>0) 5,3 15,1 1

£7 =250 В Д(Вг = 0) 4,5 12,9 0,85

£с=35 Дж III (В, < 0) 3,5 10 0,66

4) С=2,2 мФ 1(ВГ> 0) 6,5 14,8 1

и=200 В У/(В, = 0) 4,9 11,14 0,75

£е»44 Дж III (В г < 0) 4,0 9,1 0,61

|} к= Еу/Еуф — показатель, характеризующий отношение энергий удара для данного магнитного состояния к намагниченному состоянию I (В, > О) при питании от ЕНЭ с одинаковыми параметрами заряда С н и.

Показано, что в зависимости от предыстории намагничивания ЛЭМД энергия удара £у и показатель эффективности энергопреобразования г} изменяются в достаточно широких пределах. Пределы изменений энергии удара рассматриваемых магнитных состояний по отношению к энергии удара в намагниченном состоянии I (Вг > 0) ЕУф составят:

£у(7£=(0,75-0,85)'£у№ - для размагниченного состояния МС // (Вг = 0); £-/<н!]=(0-,55-0,65У£^(!) — для намагниченного состояния МС III (Вг <0). Очевидно, что пренебрегать таким разбросом выходных параметров СЭМИС в УМК с дозированной энергией удара некорректно. Из анализа процесса намагничивания МС при питании ЛЭМД униполярными импульсами следует, что после того, когда МС перейдет в установившееся магнитное состояние, выходные энергетические параметры должны стабилизироваться, так как остаточная магнитная индукция достигнет некоторого предельного значения.

В табл. 2 приведены экспериментальные данные процесса установления стабильности энергии удара для первоначально размагниченной МС ЛЭМД; питание производилось от ЕНЭ емкостью С=2,2 мФ, напряжением 1/™200 В. Установлено, что энергия удара стабилизируется после подачи на обмотку ЛЭМД последовательных двух-четырех однополярных импульсов в зависимости от амплитуды импульса

Таблица 2

Установление стабильности энергии удара с повышением КПД в ЛЭМД

Хз импульса 1 2 3 4 5 6

Дж 4,92 5^93 6,41 6,50 6,52 6,50

11,18 13,48 14,57 14,77 14,82 14,77

Значение остаточной магнитной индукции Размагниченное состояние Д. ~0 Промежуточные намагниченные • состояния 0<БГ< Установившееся намагниченное состояние Вг = Вгбпш)

Отмечено, что стабильность энергетических параметров после намагничивания униполярными импульсами обусловлена стабилизацией средней проницаемости в верхнем слое намагниченной МС.

Проведено исследование влияния состояния МС на форму питающих импульсов; импульсы токов и их производных от Бремени для размагниченного и установившегося намагниченного состояний представлены на рис. 6. Показано, что в процессе установления стабильности энергии удара для параметров разрядных импульсов характерно: увеличение амплитуды и крутизны фронта импульса тока, уменьшение момента времени нарастания максимума тока („.

о.е.

3

2

1

О

-1

-2

01 23456789 10 И Г.мс

Рис. 6. Осциллограммы токов и их производных для импульсов в ЛЭМД от времени при питании от ЕНЭ С одинаковыми параметрами заряда;

¡1, <й/<й — МС намагничена I (В,т — время срабатывания ЛЭМД ¡2, (И/Ж—МС размагничена 11(ВГ=0)

В четвертой главе рассмотрены: методика измерения энергии удара СЭМИС методом баллистического маятника, экспериментальные исследования СЭМИС.

Экспериментально показано, что существуют оптимальные значения емкости накопительного конденсатора и напряжения заряда, которые обеспечивают при данных конструктивных параметрах ЛЭМД и величине рабочего воздушного зазора максимальную эффективность энергопреобразования. Картина распределения магнитного поля меняется в пространстве в зависимости от величины емкости и напряжения заряда питающих конденсаторов, и, соответственно, изменяется градиент поля, в результате чего изменяется оптимальное начальное положение якоря, при котором соблюдается наивысшая эффективность энергопреобразования.

По результатам экспериментальных исследований ЛЭМД с комбинированным якорем и стопом (диаметр якоря <1Я=31 мм) построена номограмма (рис. 7).

Установлено, что зависимость напряжения заряда V накопителя емкостью С для требуемой энергии удара Еу при фиксированном рабочем зазоре 3 приближенно можно оценить следующей эмпирической зависимостью:

где а, Ь, к — коэффициенты, зависящие от конструктивных параметров ЛЭМД.

<5)

Рис. 7. Номограмма определения параметров энергии заряда ЕНЭ для требуемых энергии удара и эффективности энергопреобразования в ЛЭМД при фиксированном начальном воздушном зазоре 3=10 мм

Для уменьшения количества экспериментов при восхождении к области оптимума максимальной эффективности энергопреобразования и получения аналитической зависимости энергии удара в ЛЭМД использовался метод планирования эксперимента. В результате применения полнофакторного эксперимента 2x3x4 получена адекватная математическая модель зависимости энергии удара ЛЭМД заданной конструкции от функций трех переменных: усилия противодействующей пружины Р, напряжения заряда и й емкости конденсатора С.

ЗКЛС,и)»-13.56 + 0.4175-.Г + 1.Ш-С + 0.38б-{/-0.0938.,Г-С + 1.02-10"1-С/3--3.265*10"' * Г* С1 -(/-1,894-10"*-С-О1 -1.87-КГ' -Е-С-и1 + + 2-373-Ю'* -Г-С-и + 5.82-10"3 -С' -4.038-10*3 -С-У-З.Мб'Ю"1 -С1 -и- (6) -3.51*10"' -и1 +1.36-10"* -С1 -и1 -1.265-10"1* •/¡'•1/-3.04* 10"* -Р-Ц1 + +3.78-1 О*3 -Я С1 + 1.1310"4 Р-и* +5.5110"' С и1 +5.1 -Ю"* •F-C-t/^

Модель позволяет определить: параметры заряда ЕНЭ для требуемой энергии удара, оптимальную величину Г для данных параметров заряда.

Определена степень влияния параметров разрядного контура на характеристики импульса тока ¡(1) и производной тока еВ/Ж($ (рис. 8).

а) при изменении напряжения заряда V¡<и2<1)з (С=сопз1, у/^сопаЦ; б) при изменении емкости конденсатора (и=сопз(, ^^сопэО;

в) при изменении числа витков обмотки \»(<у/г (С=соп51, и^'сопй)

Из анализа рис. 8 следует, что амплитуду импульсов в ЛЭМД следует регулировать изменением напряжения заряда БНЭ. Увеличение емкости хотя и приводит к некоторому возрастанию амплитуды и длительности импульса, однако выбор емкости накопителя следует производить из условий получения необходимой энергии удара при минимальных массогабаритных показателях устройства. Поэтому необходимую длительность импульса, согласованную со временем срабатывания ЛЭМД, следует выбирать при расчете количества витков.

В пятой главе приведена методика расчета СЭМИС для операций маркирования и клеймения, отличающаяся от известных тем, что расчет базового размера - диаметра якоря ведется через усредненный показатель — предельно-удельную энергию воздействия (удара) Дж/см2,

которая определялась экспериментально для гаммы СЭМИС, как отношение максимальной энергии удара к данному сечению якоря ЛЭМД. Диаметр якоря ЛЭМД для требуемой максимальной энергии удара определяется по формуле:

где к^ — коэффициент, учитывающий глубину проникновения импульсного магнитного поля в массивную МС.

В этой главе также приведена экономическая эффективность применения УМК-10 на базе СЭМИС в операциях маркирования и клеймения. Разработанные методики, результаты исследований и рекомендации использованы при внедрении на ООО НПФ «Вымпел» устройства маркирования и клеймения типа УМК-10.

1. На основании обзора литературы и патентных источников, учитывая имеющийся опыт использования ЛЭМД в импульсных технологиях, показана актуальность научно-исследовательских работ, направленных на разработку СЭМИС в УМК.

2. Синтезирована новая МС ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем, позволяющая задавать на этапе проектирования необходимый вид тяговой характеристики за счет изменения угла конусности а в ¡пределах 0е < а < 90 .

3. Установлено, что в зависимости от предыстории намагничивания МС ЛЭМД энергия удара и КПД изменяются в широких пределах. Обоснован режим работы СЭМИС при установившемся намагниченном состоянии МС позволяющий достигать наивысший КПД. Разброс энергии удара по отношению к состоянию МС ДВ^>0), соответственно, составляет: для размагниченного состояния —15-25 %; для намагниченного состояния, противоположного намагничивающему импульсу — 35-45 %.

(7)

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

4. Разработан способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС за счет приведения MC в установившееся намагниченное состояние, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара, при этом нестабильность энергии удара не превышает 1 %.

5. Разработаны схемы питания и управления СЭМИС в приводе УМК и обосновано наличие накопителя энергии.

6. Установлены экспериментальные зависимости влияния параметров разрядного контура СЭМИС на энергетические показатели, позволяющие выявить оптимальный режим работы по критерию наивысшей эффективности энергопреобразования.

7. Разработана методика расчета СЭМИС для УМК требуемой энергии воздействия, где основной конструктивный размер - диаметр якоря ЛЭМД предлагается определять по предельно-удельной энергии удара.

8. На основании экономического расчета определены себестоимость (12977,8 руб.) и цена устройства типа УМК-10 (16222,25 руб.), уровень рентабельности устройства (30,4%) и срок окупаемости - около 5 месяцев.. УМК-10 внедрено и эксплуатируется на предприятии ООО НПФ «Вымпел» (г. Саратов) в технологических процессах маркирования.

Основные положения диссертации рпуфликрванц в следующих работах:

1. Егоров A.A. Экспериментальное исследование линейного электромагнитного двигателя при питании от емкостного накопителя / A.A. Егоров, Д.А, Вырыханов //Электротехнические комплексы и силовая электроника: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 4-8.

2. Егоров А А. Оценка энергетических показателей ЛЭМД / Д.А. Вырыханов, A.A. Егоров // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 112-118.

3. Егоров A.A. Моделирование конструкции магнитной системы линейного электромагнитного двигателя для технологических операций маркирования и клеймения / A.A. Егоров, Д.А.Вырыханов, Г.Г.Угаров //В ¡сник ХНТУСГ ¡м П-Василенка «Проблеми энергозабезпечення та энергозбереження в АПК Украани», Харыав: ХНТУСГ, 2005. Вип. 37, Т.1. С. 171-175.

4. Егоров A.A. Об оптимальных условиях энергопреобразования в электромагнитных приводах / В.И. Мошкин, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров //Вестник Курганского университета.j Серия Технические науки. . Вып.2. Курган: Изд-во Курган, ун-та, 2005. С. 239-240.

5. Егоров АЛ. Конструкция магнитной системы линейного электромагнитного двигателя для безударного маркирования и клеймения деталей и изделий / A.A. Егоров, Д.А. Вырыханов, Г.Г. Угаров //Актуальные проблемы энергосберегающих технологий: труды Всерос. науч.-техн. конф. с междуиар. участием. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. С. 208-211.

6. Егоров A.A. Исследование режимов форсированного аккумулирования магнитной энергии в импульсных линейных электромагнитных двигателях / В .И. Мошкин, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров //Вестник СГТУ. 2006. Xsl (10). Вып. 1. С. 39-44.

7. Егоров АЛ. Влияние предыстории импульсного намагничивания магнитной системы линейного электромагнитного двигателя на энергетические показатели привода / A.A. Егоров, ГХ. Угаров, Д.А. Вырыханов// Вестник СГТУ. 2006. №1(10). Вып. 1. С. 44-49.

8. Егоров АЛ, Оптимизация режима питания импульсного линейного электромагнитного двигателя от емкостного накопителя / A.A. Егоров, Д.А. Вырыханов // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2006. С. 128-133.

9. Егоров A.A. Способ повышения стабильности энергии удара в линейном электромагнитном двигателе / A.A. Егоров, ДЛ. Вырыханов // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2006. С. 133-138.

10. Егоров A.A. Методика определения оптимальных параметров емкостного накопителя для питания импульсного линейного электромагнитного двигателя / A.A. Егоров, ДА. Вырыханов // Анализ, синтез и управление в сложных системах: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2006. С. 84-87.

11. Егоров A.A. Оптимизация режима конденсаторного питания линейного электромагнитного двигателя в приводе ударных машин / ДА. Вырыханов, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров // Вестник СГТУ. 2006. №3 (15). Вып. 2. С. 78-83,

12. Егоров АЛ. Анализ процесса установления стабилизации разрядных импульсов в силовых электромагнитных системах / A.A. Егоров, Д.А. Вырыханов, В.И. Мошкин // Интеллектуальный потенциал высшей школы — железнодорожному транспорту: сб. науч. статей: в 2 т. Саратов: Научная книга, 2006. Т. 1. С. 39-42.

ЕГОРОВ Андрей Александрович

ИМПУЛЬСНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ МАРКИРОВАНИЯ И КЛЕЙМЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ

Автореферат Корректор O.A. Панина

Подписано в печать 20.11.06 Бумага тип. Тираж 100

Усл. печ, л. 1Д5 Заказ 522

Формат 60x84 1/16 Уч. - изд. л. 1.0 Бесплатно

Саратовский государственник технический университет 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054, г, Саратов, уд. Политехническая, 77

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА МАРКИРОВАНИЯ И КЛЕЙМЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ.

1.1. Операция маркирования как средство идентификации, учета и повышения качества продукции.

1.2. Классификация методов маркирования.

1.3. Диапазоны применяемых усилий в операциях механического маркирования и клеймения.

1.4. Приводы устройств маркирования и клеймения (УМК).

1.5. Сравнительный анализ линейных электрических приводов.

1.6. Технологические основы применения силовой электромагнитной импульсной системы (СЭМИС) в операциях маркирования и клеймения.

1.7. Постановка задач исследования.

Выводы.

2. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СЭМИС В УМК.

2.1. Структура СЭМИС в УМК.

2.2. Моделирование магнитных систем (МС) линейного электромагнитного двигателя (ЛЭМД) для операций маркирования и клеймения методом конечных элементов.

2.2.1. Постановка задач расчета стационарного электромагнитного поля в ЛЭМД.

2.2.2. Сравнительный анализ МС ЛЭМД.

2.2.3. Расчет осесимметричной МС ЛЭМД продольно-поперечного поля с учетом формирования требуемой тяговой характеристики.

2.3. Обоснование конструкций СЭМИС для операций маркирования и клеймения.

2.4. Схемы питания и управления СЭМИС в УМК.

Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ СЭМИС В УМК.

3.1. Влияние предыстории намагничивания магнитной системы ЛЭМД на его энергетические показатели.

3.2. Способ повышения стабильности энергии удара в СЭМИС.

3.3. Анализ процесса установления стабилизации разрядных импульсов в СЭМИС.

Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЭМИС.

4.1. Методика измерения энергии удара СЭМИС.

4.2. Определение оптимальных режимов энергопреобразования СЭМИС.

4.3. Исследование зависимости влияния параметров разрядного контура СЭМИС на характеристики импульса.

4.4. Использование метода планирования эксперимента для решения задач оптимизации питания СЭМИС.

Выводы.

5. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЭМИС В УМК.

5.1. Методика расчета СЭМИС для технологических операций маркирования и клеймения.

5.2. Определение емкости и числа гарантированных разрядных циклов конденсаторной батареи.

5.3. Экономическая эффективность применения СЭМИС в операциях маркирования и клеймения.

Выводы.

Актуальность темы. Процессы маркирования и клеймения широко распространены при производстве деталей и изделий в машиностроении, приборостроении, станкостроении, автомобилестроении, и других- отраслях промышленности. Связано это с тем, что современная продукция должна нести на себе определенную информацию: характеристику, материал, индекс, дату выпуска, порядковый номер, товарный знак изготовителя, клеймо годности и Др.

С позиции комплексной автоматизации и механизации основного производства существует потребность в создании простого в эксплуатации и управлении привода для операций маркирования и клеймения, экономичного в части энергопотребления, с улучшенными массогабаритными характеристиками, а также выполнением технологических операций с точным дозированием энергии удара инструмента-бойка на обрабатываемую среду и регулированием в широких пределах. Технологические разработки, повышающие функциональность, мощность и одновременно сокращающие энергопотребление, а также снижающие стоимость продукта и необходимость технического обслуживания, привели к увеличению использования электроприводов во всех отраслях промышленности. От уровня развития технологии зависит качество и надежность изделий, их себестоимость и конкурентноспособность продукции машиностроения. На базе исследований по технико-экономическим, энергетическим и экологическим критериям к приводу устройств маркирования и клеймения (УМК) установлена существенная предподчительность силовым электромагнитным импульсным системам (СЭМИС) на базе линейного электромагнитного двигателя (ЛЭМД).

В СЭМИС сочетается конструктивная простота, надежность и долговечность работы, экономичность, регулирование в широких пределах выходных характеристик. По сравнению с другими приводами СЭМИС более пригодны для привода устройств маркирования и клеймения ударного и квазистатического действия. СЭМИС относятся к импульсным электромеханическим преобразователям электромагнитного типа, обладающих рядом специфических свойств: ограниченностью механического перемещения, дискретным энергопреобразованием. Импульсный подвод энергии за счет интенсивности воздействия позволяет резко повысить ее плотность. Применение СЭМИС в операциях маркирования и клеймения следует считать идеальным, так как параметр движения двигателя и рабочих органов этих машин совпадают. СЭМИС, как правило, приспособлены к определенным приводным устройствам и должны часто изготавливаться в одном с ними блоке. Поэтому СЭМИС необходимо проектировать совместно с приводной рабочей машиной и системами питания и управления. Применение СЭМИС позволит обеспечить возможность легкой автоматизации и механизации технологических процессов маркирования и клеймения механическими методами, снизить материалоемкость и энергоемкость, повысить экологичность и надежность при функционировании.

Особенностью использования СЭМИС в технологических операциях маркирования и клеймения является обеспечение требования строго дозированных значений энергии воздействия на маркируемый материал детали или изделия. Существующий разброс величин энергии удара у известных прототипов СЭМИС является недопустимым в операциях маркирования и клеймения, а в некоторых случаях прецизионных процессов маркирования, например, клеймение ювелирных изделий и пробирных игл, приводит к браку.

Для реализации ряда технологических операций маркирования и клеймения на основе СЭМИС необходимо обеспечить регулирование и стабильность энергии воздействия в заданных пределах, повышение удельных энергетических и силовых показателей, увеличения КПД.

При создании СЭМИС целесообразен комплексный подход - совместная разработка ЛЭМД и схемы питания и управления. В связи с возможным серийным выпуском устройств маркирования и клеймения на основе СЭМИС важным является вопрос создания экономичных, надежных и малогабаритных схем включения при питании от емкостного накопителя энергии. Важным является решение вопросов согласования характеристик источника питания и ЛЭМД.

Анализ энергоемкости различных импульсных технологических процессов показывает, что достигнутый и требуемый уровни удельной энергия удара в электромагнитных машинах ударного действия составляет: для ручных машин соответственно 1. ЗДж/кг и 10.20Дж/кг, мощных молотов (до 30 кДж) 2,.6Дж/кг и 7.12Дж/кг, переносных СЭМИС (до 1кДж) 2.5 Дж/кг и 8.15Дж/кг [4]. Это свидетельствует о необходимости поиска путей повышения удельных энергетических и силовых показателей импульсных ЛЭМД.

Общие вопросы исследования СЭМИС получили четкую трактовку в виде теории силовых импульсных систем, основные положения которой разработаны в трудах О. Д. Алимова, Н. П. Ряшенцева, Е. М. Тимошенко, Г. Г. Угарова, А. В. Фролова, А. Т. Малова, В. В. Ивашина, И. Г. Ефимова, В. Ю. Неймана, В.И. Мошкина, Усанова K.M., Львицына A.B. и др.

Применение СЭМИС в устройствах маркирования и клеймения обусловлено простотой их конструкции, высокой надёжностью и производительностью, высокой приспосабливаемостью для автоматического управления, простотой эксплуатации.

Целью работы является повышение стабильности и удельных энергетических показателей силовых электромагнитных импульсных систем и разработка СЭМИС для привода устройств маркирования и клеймения.

В соответствии с целью в работе поставлены следующие задачи исследований:

1. Определить и обосновать тип магнитной системы ЛЭМД в приводе устройства маркирования и клеймения.

2. Исследовать способы формирования необходимых тяговых характеристик ЛЭМД.

3. Определить оптимальные геометрические соотношения и основные параметры СЭМИС.

4. Разработать пути повышения эффективности энергопреобразования и стабильности энергии воздействия СЭМИС.

5. Разработать схемы питания и управления СЭМИС в приводе УМК и обосновать наличие накопителя энергии.

6. Разработать методику расчета СЭМИС для УМК.

7. Дать технико-экономическую оценку устройства маркирования и клеймения на базе СЭМИС.

Методы и средства исследований. В работе использованы методы математического моделирования, физическое моделирование, аналитический аппарат электродинамики, численные методы расчета и анализа, комплекс экспериментальных исследований.

Часть результатов работы получена с использованием вычислительного программного комплекса Femm 4.0.

При решении поставленных задач, теоретические и экспериментальные исследования опирались на основные положения теоретических основ электротехники, теории электрических машин, электропривода, системно-структурного анализа, физических моделях.

Экспериментальные исследования выполнялись на специальном стенде и в производственных условиях согласно разработанным методикам на натурных образцах СЭМИС. Измеряемые параметры регистрировались на осциллографе С1-94 и на персональном компьютере с помощью аналого-цифрового преобразователя ADC 12. Обработка и анализ осциллограмм рабочих процессов проводились с использованием ЭВМ. На защиту выносятся:

- магнитная система (МС) ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем, позволяющая получить необходимый вид тяговой характеристики за счет регулирования одного параметра - угла конусности при образующей;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований о влиянии предыстории намагничивания МС на энергетические показатели

СЭМИС;

- разработанный способ повышения стабильности энергии воздействия и эффективности энергопреобразования СЭМИС за счет учета влияния предыстории намагничивания МС, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара;

- экспериментальные зависимости, связывающие выходные энергетические показатели СЭМИС (КПД и энергию удара) с параметрами заряда ЕНЭ (напряжения и емкости) и величиной рабочего воздушного зазора.

- технические средства, устройства и привод на базе СЭМИС, позволяющие получить необходимую энергию воздействия с высокой стабильностью и эффективностью энергопреобразования, требуемые для операций маркирования и клеймения.

Научная новизна работы.

1. Предложен и разработан новый тип укороченной магнитной системы цилиндрической СЭМИС продольно-поперечного магнитного поля с конусно-усеченным полюсом и втяжным якорем, позволяющая оптимально использовать массу магнитных и обмоточных материалов, рационально распределять магнитную энергию в рабочем воздушном зазоре, а также задавать необходимый вид тяговой характеристики на стадии проектирования СЭМИС за счет регулирования одного параметра - угла конусности при образующей.

2. Впервые исследовано влияние предыстории намагничивания СЭМИС на ее энергетические показатели. Обоснован режим работы при установившемся намагниченном состоянии МС, позволяющий достигать наивысшую эффективность энергопреобразования в СЭМИС.

3. Разработан способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС с высокой эффективностью энергопреобразования, отличный от известных учетом влияния предыстории намагничивания МС, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара.

4. Впервые получены результаты исследования зависимостей влияния параметров разрядного контура СЭМИС на энергетические показатели, позволяющие выявить оптимальный режим работы по критерию наивысшей эффективности энергопреобразования.

5. Разработана методика расчета основных конструктивных параметров СЭМИС для устройств маркирования и клеймения.

Практическая ценность работы.

1. Полученные результаты исследований о влиянии предыстории намагничивания СЭМИС должны учитываться при разработке новых методов расчета и моделировании динамических режимов СЭМИС с массивной магнитной системой.

2. Разработанные методики и полученные результаты исследования могут быть использованы при конструировании и эксплуатации СЭМИС с заданными оптимальными режимами функционирования по критерию эффективности энергопреобразования.

3. Разработан способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС с высокой эффективностью энергопреобразования.

4. Предложены и разработаны компактные устройства маркирования и клеймения на базе СЭМИС, позволяющие получать требуемую энергию воздействия в зависимости от параметров заряда емкостного накопителя с высокими энергетическими показателями; сократить материальные, энергетические и финансовые затраты; обеспечить необходимое качество маркирования.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанное устройство маркирования и клеймения типа УМК-10 внедрено и эксплуатируется на предприятии ООО НПФ «Вымпел» (г. Саратов) в технологических процессах нанесения маркировок и клейм на бирках, шильдиках приборов, выводах радиоэлектронной аппаратуры.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского государственного технического университета 14 мая 2005 г.; на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием: «Актуальные проблемы энергосберегающих технологий» (г. Екатеринбург, 19-21 апреля 2006 г.); на Международной научно-практической конференции: «Проблемы энергообеспечения и энергосбережения в АПК Украины» (г.Харьков, 10 ноября 2005 г.); на IV Всероссийской конференции: «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» (г. Камышин, 18 октября 2006 г.).

Публикации. По основным результатам диссертационной работы автором опубликовано 12 печатных работ. Общий объём публикаций составляет 2,4 пл., из которых 1,8 п.л. принадлежит лично соискателю. Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 180 страниц, в том числе 46 рисунков, 12 таблиц, сопровождается списком литературы из 127 наименований.

Основные результаты диссертационной работы в кратком изложении можно сформулировать следующим образом.

1. На основании обзора литературы и патентных источников, учитывая имеющийся опыт использования ЛЭМД в импульсных технологиях, показана актуальность научно-исследовательских работ, направленных на разработку СЭМИС в УМК.

2. Синтезирована новая МС ЛЭМД продольно-поперечного поля с конусно-усеченным полюсом и якорем, позволяющая задавать на этапе проектирования необходимый вид тяговой характеристики за счет изменения угла конусности а в пределах 0° < а < 90°.

3. Установлено, что в зависимости от предыстории намагничивания МС ЛЭМД энергия удара и КПД изменяются в широких пределах. Обоснован режим работы СЭМИС при установившемся намагниченном состоянии МС 1(В,>0), позволяющий достигать наивысшую эффективность энергопреобразования. Разброс энергии удара по отношению к состоянию МС /(Д>0), соответственно, составляет: для размагниченного состояния - 15-25 %; для намагниченного состояния, противоположного намагничивающему импульсу - 35-45 %.

4. Разработан способ повышения стабильности энергии воздействия СЭМИС с высокой эффективностью энергопреобразования, отличный от известных учетом влияния предыстории намагничивания МС, позволяющий исключить сложную схемную стабилизацию энергии удара, при этом показатель нестабильности энергии удара не превышает 1 %. Достижение стабильности осуществляется при установившемся намагниченном состоянии МС, которое можно получить после подачи на обмотку возбуждения ЛЭМД последовательных 2-4 однополярных импульсов.

5. Разработаны схемы питания СЭМИС в приводе УМК и обосновано наличие накопителя энергии. Применение ЕНЭ в качестве структурного элемента

СЭМИС используется для обеспечения точного дозирования энергии воздействия в УМК, и снижении влияния на питающую сеть при форсированном функционировании СЭМИС.

6. Установлены экспериментальные зависимости влияния параметров разрядного контура СЭМИС на энергетические показатели, позволяющие выявить оптимальный режим работы по критерию наивысшей эффективности энергопреобразования. Установлено, что существуют некоторые оптимальные значения емкости накопительного конденсатора и напряжения заряда, которые обеспечивают при данных конструктивных параметрах ЛЭМД, и величине рабочего воздушного зазора максимальную эффективность энергопреобразования.

7. Разработана методика расчета СЭМИС для УМК требуемой энергии воздействия, где основной конструктивный размер - диаметр якоря ЛЭМД предлагается определять по предельно-удельной энергии удара (ту=1,6 Дж/см2, которая определялась экспериментально для гаммы СЭМИС, как отношение максимальной энергии удара к данному сечению якоря ЛЭМД.

8. На основании экономического расчета определены себестоимость (12977,8 руб.) и цена устройства типа УМК-10 (16222,25 руб.), уровень рентабельности устройства (30,4%) и срок окупаемости - около 5 месяцев. Разработанное устройство маркирования и клеймения типа УМК-10 внедрено и эксплуатируется на предприятии ООО НПФ «Вымпел» (г. Саратов) в технологических процессах нанесения маркировок и клейм на бирках, шильдиках приборов, выводах радиоэлектронной аппаратуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Любчик М.А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов. М.: Энергия, 1974. - 392 с.

2. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 1994. - 318 с.

3. Садовский В.Н. Принцип системности, системный подход и общая теория систем//Системные исследования. М.: Наука, 1988.-305 с.

4. Угаров Г.Г. Импульсные линейные электромагнитные двигатели с повышенными силовыми и энергетическими показателями: Дис. . доктора техн. наук. /Г.Г. Угаров, Новосибирск, 1992.-492 с.

5. Туровский П.С. Расчет, конструирование и создание электромагнитных генераторов силовых импульсов /П.С. Туровский, A.B. Фролов -Новосибирск.: Наука, 1984. 129 с.

6. Ряшенцев Н.П. Электропривод с линейным электромагнитными двигателями / Н.П. Ряшенцев, Г.Г. Угаров и др. Новосибирск.: Наука, 1981. -159 с.

7. Ряшенцев Н.П. Электромагнитные прессы. /Н.П. Ряшенцев, Г.Г. Угаров, A.B. Львицын Новосибирск.: Наука, 1989.-216 с.

8. Ряшенцев Н.П. Введение в теорию энергопреобразования электромагнитных машин / Н.П. Ряшенцев, А.Н. Мирошниченко Новосибирск.: Наука, 1987. -160 с.

9. Малов А.Т. Электромагнитные молоты / Малов А.Т., Ряшенцев Н.П., Угаров Г.Г. Новосибирск.: Наука, 1979. - 269 с.

10. Чунихин A.A. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. /Чунихин A.A. М.: Энергоатомиздат, изд.-е 3, 1988. - 720 с.

11. С-Пб ЭТИ Известия, Вып. 451, Электротехнологические и электромеханические устройства и преобразователи. Энергия, 1992. 186 с.

12. Мишин Д.Д. Магнитные материалы /Д.Д. Мишин М.: Энергоатомиздат, 1992.-338 с.

13. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке./В.П. Романовский Изд. 6-е, JL: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1979.-520 с.

14. Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы / Б.В. Клименко М.: Энергоатомиздат, 1989. - 160 с.

15. Никитенко А.Г. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах / Никитенко А.Г., Пеккер И.И. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

16. Пеккер И.И. Косвенный экспериментальный метод определения динамических характеристик линейного электромагнитного привода / Пеккер И.И., Щучинский С.Х. // Известия вузов Электромеханика, 1969, №11. С. 1255- 1258.

17. Перьев A.A. Совершенствование методов и средств измерений энергетических параметров электромагнитных машин ударного действия. / A.A. Перьев //Электромагнитные импульсные системы. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1989. С. 13-25.

18. Петриковский Е.Л. Маркирование изделий в радио- и электронной промышленности / Петриковский Е.Л., Красников В.Ф. М.: Энергия, 1974. -184 с.

19. Милов В.А. Устройства для контроля прочности, /Милов В.А. М.: Машиностроение, 1976. - 127 с.

20. Манжосов В.К. Динамика и синтез электромагнитных генераторов силовых импульсов /Манжосов В.К., Лукутина Н.О. Фрунзе: Изд-во «ИЛИМ», 1985.- 120 с.

21. Головин В.А. Технология и оборудование холодной штамповки / В.А. Головин, Г.С. Ракошиц, А.Г. Навроцкий М.:Энергоатомиздат, 1986 - 360 с.

22. Источники вторичного электропитания / Букреев С.С., Головацкий В.А. , Гулякович Г.Н. и др.; Под ред. Конева Ю.И. -М.: Радио и связь, 1983 360 с.

23. Карпенко Л.Н. Быстродействующие электродинамические отключающие устройства-М.: Энергия, 1973. 158 с.

24. Михайлов О.П. Электромагнитные и магнитные устройства в станкостроении / О.П. Михайлов, Э.Б. Рогачев, Ю.Н. Ивенский М: Машиностроение, 1974. - 184 с.

25. Бреполь Э. Теория и практика ювелирного дела. Под ред. Гутова JI.A. и Оболдуева Г.Т., Ленинград: Машиностроение, 1982. 384 с.

26. Тарасов В.А. Методы анализа в технологии машиностроения. Аналитическое моделирование динамических процессов обработки материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1996. 187 с.

27. Иванов-Смоленский A.B. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. / A.B. Иванов-Смоленский М.: ВШ, 1989. 274 с.

28. Шрайбман И.М. Автоматизация сборочно-монтажных процессов с использованием промышленных роботов в приборостроении / Шрайбман И.М. М.: ЦНИИТЭИприборостроения, выпуск 4, 1983. - 64 с.

29. Самецкий Р.И. Маркирование деталей электроискровым методом / Самецкий Р.И., Смоленцев Г.П. Санкт-Петербург, НИИКИ ОЭП, 2000.- 60 с.

30. Электрохимическая обработка металлов. Под ред. Мороза И.И., М:. Машиностроение, 1969. 186 с.

31. Бартл Д. Технология химической и электрохимической обработки поверхности металлов / Бартл Д., Мудрох О. М.: Машгиз, 1980. - 124 с.

32. Гайсин Ф.М. Парогазовый разряд между струйным электролитическим и металлическим электродами в технологических процессах / Гайсин Ф.М., Сон Э. Е. Свердловск: Изд. Уральского ун-та. 1989. -132с.

33. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов, М.Энергия, 1969. -360 с.

34. Суворов И.К. Обработка металлов давлением. М.: ВШ, 1980. 364 с.

35. Электрооборудование кузнечно-прессовых машин: Справочник /В.Е. Стоколов, Г.С. Усышкин, В.М. Степанов-М.:Машиностроение, 1981. 304 с.

36. Бирюков Б.Н. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки / Бирюков Б.Н. М.: Машиностроение, 1981. - 128с.

37. Бекренев Н.В. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии: Учебное пособие /Под ред. проф. В.Н. Лясникова, 4.1, Саратов, СГТУ, 2003. 84 с.

38. Бекренев Н.В. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии: Учебное пособие / Бекренев Н.В., Лясникова A.B., Трофимов Д.В. Под ред. проф.

39. B.Н. Лясникова, 4.2, Саратов, СГТУ, 2004. 117 с.

40. Угаров Г.Г. Новые принципы и пути повышения эффективности редкоударных электромагнитных машин /Угаров Г.Г., Нейман В.Ю., Новосибирск, 1995. С. 35-39.

41. Угаров Г.Г. Анализ основных типов силовых линейных импульсных электрических двигателей / Угаров Г.Г., Ямпольский Ю.Г., Денисенко A.A., «Электротехника», №12, 1995. С. 35-43.

42. Ямпольский Ю.Г. О проектировании оптимальных линейных импульсных электродинамических двигателей возвратно-поступательного движения, «Электротехника», №2,1990. С. 51-55.

43. Преображенский A.A. Электромагнитные устройства информационно-измерительной техники / А.А.Преображенский, Б.В. Шамрай М.: ВШ, 1982.-264 с.

44. Преображенский A.A. Магнитные материалы и элементы: Учебник для студ. вузов /А.А.Преображенский, Е.Г.Бишард -3 изд. М.:ВШ, 1986 - 352 с.

45. Михайлов О.П. Электромагнитные и магнитные устройства в станкостроении /Михайлов О.П., Рогачев Э.Б., Ивенский Ю.Н. и др. М.: Машиностроение, 1974. - 184 с.

46. Ковка и штамповка в 4 т. Справочник. Под ред. Семенова Е.И. М. Машиностроение: том 3 Холодная объемная штамповка. Амиров М. А., Белков Е. Г. /Под ред. Навродского, 1987. 384 с.

47. Памятных Е.А. Основы электродинамики материальных сред в переменных и неоднородных полях: Уч. пособие для вузов / Памятных Е.А., Туров Е.А. М.: Наука, 2000. - 421 с.

48. Барабащук В.И. Планирование эксперимента в технике /В.И. Барабащук, Киев, 1984.-200 с.

49. Егоров А.Е. Исследование устройств и систем автоматики методом планирования эксперимента / Егоров А.Е., Азаров Г.Н., Коваль A.B. Под ред. Воронова В.Г. -X.: Вища шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1986. 240 с.

50. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

51. Хензель А. Расчет силовых параметров в процессах обработки металлов давлением: Справочник. / Хензель А., Шпитель Т. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1982. 360 с.

52. Улановский О.О. Прибор, механизм, приспособление. Л.: Лениздат, 1980.- 164 с.

53. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи. 2 изд. М.:ВШ, 1986. -351 с.

54. Ефимов И.Г. Линейный электромагнитный привод / Ефимов И.Г., Соловьев A.B., Викторов O.A. Л.: Изд-во Ленинградского университета. 1990.-212 с.

55. Радиодетали, радиокомпоненты и их расчет. Под ред. A.B. Коваля М.: «Сов. Радио», 1977. - 368 с.

56. Афонин A.A. Электромагнитный привод робототехнических систем /Афонин A.A., Билозор P.P., Гребенников В.В. и др. Киев: Наукова думка, 1986.-272 с.

57. Андреева Е.Г. Конечно-элементный анализ стационарных магнитных полей с помощью программного пакета ANSYS: Учеб. Пособие. / Андреева Е.Г., Шамец С.П., Колмогоров Д.В. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. - 92 с.

58. Андреева Е.Г. Математическое моделирование электротехнических комплексов: / Андреева Е.Г., Ковалев В.З.; под общ. ред. Ковалева Ю.З. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. 172 с.

59. Бахвалов Ю.А. Решение внешних краевых задач при расчете электромагнитных полей методом конечных элементов / Бахвалов Ю.А., Бондаренко А.И. // Известия вузов Электромеханика. 1983. №6. С. 5 10.

60. Вонсовский C.B. Магнетизм. / C.B. Вонсовский М.: Наука, 1971, 1032 с.

61. Самарский A.A. Теория разностных схем. / A.A. Самарский М.: Наука: Гл.ред. физ.-мат. лит., 1983. - 616 с.

62. Белов А.Б. Установки контактной сварки / А.Б.Белов Л.: Энергоиздат, 1984.-118 с.

63. Транспорт с магнитным подвесом /Бахвалов Ю.А., Бочаров В.И., Винокуров В.А.; Под ред. В.И. Бочарова, Нагорского В.Д. М:. Машиностроение, 1991.-320 с.

64. Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов, Л.: Энергия, 1991,206 с.

65. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов /Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Т. Харьков: Вища школа, 1977, 168 с.

66. Стародубов В.А. Малогабаритная магнитно-импульсная установка. /

67. B.А. Стародубов //Кузнечно-штамповочное производство. 1991. № 12.1. C.25-26.

68. Стародубов В.А. Расчет параметров магнитно-импульсной системы, / В.А. Стародубов//Электричество, №1, 1994. С. 54-57

69. Поливанов K.M. Ферромагнетики. Основы теории технического применения / K.M. Поливанов, Госэнергоиздат, М.- JI., 1957. 256 с.

70. Нейман В.Ю. Интегрированные линейные электромагнитные двигатели для импульсных технологий / В.Ю. Нейман //Электротехника, №9,2003г.

71. Кныш В.А. Полупроводниковые преобразователи в системах заряда накопителей конденсаторов. JL: Энергоиздат. 1981. 160 с.

72. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле. М.: ВШ, 1978.-231 с.

73. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах, ч. II, Госэнергоиздат, 1936. 211 с.

74. Кухаркин Е.С. Инженерная электрофизика. Техническая электродинамика. Под ред. П.А. Ионкина. М.: ВШ, 1982. 520 с.

75. Егоров A.A. Влияние предыстории импульсного намагничивания магнитной системы линейного электромагнитного двигателя на энергетические показатели привода / A.A. Егоров, Г.Г. Угаров, Д.А. Вырыханов // Вестник СГТУ. 2006. №1(10). Вып. 1. С. 44-49.

76. Егоров A.A. Экспериментальное исследование линейного электромагнитного двигателя при питании от емкостного накопителя / A.A. Егоров, Д.А. Вырыханов //Электротехнические комплексы и силовая электроника: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 4-8.

77. Егоров A.A. Способ повышения стабильности энергии удара в линейном электромагнитном двигателе / Егоров A.A., Вырыханов Д.А. // Проблемы электроэнергетики. Межвузовский научный сборник. Саратов: СГТУ, 2006. С. 133-138.

78. Булатов О.Г. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии / Булатов О.Г., Иванов B.C., Панфилов Д.И. М.: Радио и связь, 1986. - 160 с.

79. Буль Б.К. Основы теории расчета магнитных цепей / Б.К. Буль. M.-JL: Энергия, 1964.-464 с.

80. ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, ИПК Изд-во стандартов, 1998г.

81. Анализ и синтез электрических цепей и устройств с электронными приборами. Сб. статей, Выпуск4, Чебоксары, 1977. 160 с.

82. Тер-Акопов А.К. Динамика быстродействующих электромагнитов. M.-JL: Энергия, 1965. 167 с.

83. Parker J. V., Batteh J. H., Greig J. R., Keefer I. R. Electrodynamic launchers research and development, Science Applications International Corp., McLean, VA (United States). Foreign Applied Sciences Assessment Center, 1994. 315 p.

84. Buschow К. H. J., de Boer F. R. Physics of Magnetism and Magnetic Materials, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2004. 182 p.

85. Thorn, K., J. Norwood. Theory of an electromagnetic mass accelerator for achieving hypervelocity's. Hampton, VA: NASA Langley Research Center, June, 1961. P. 94-115.

86. Zabar Z., Lu X.N., Birenbaum L., Levi E., He J.L. Linear Induction Launcher, IEEE Transaction on Magnetic. 1984. Vol. MAG-20, №2. P239-242.

87. JIooc A.B. Источники питания для импульсных электротехнических процессов / A.B. JIooc, A.B. Лукутин, Ю.Н. Сараев Томск, Изд-во: ТПИ, 1998.- 159 с.

88. Электромагнитная экология. Основные понятия и нормативная база /А.Л. Бузов, Ю.М. Сподобаев М.: Радио и связь, 1999. - 78 е.: ил.

89. Птицына Н.Г. Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья / Птицына Н.Г., Виллорези Дж., Дорман Л.И., Юччи Н., Тясто М.И. //Успехи физических наук, том 168, №7, 1998. С. 767-791.

90. Деденко Jl. Г. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. /Деденко Л. Г., Керженцев В. В. М.: Изд-во МГУ, 1977. -240 с.

91. Мошкин В.И. Импульсные линейные электромагнитные двигатели с регулируемыми выходными параметрами Дисс. . кандидата технических наук, Новосибирск, 1992. 190 с.

92. M.Yan, S.Udpa, S.Mandayam, Z.Sun, P.Sacks, W.Lord Solution of inverse problems in electromagnetic NDE using finite element methods, IEEE Transactions on Magnetics, vol.34, No.5, 1998. P.2924-2927.

93. Ивашин B.B. Конденсаторные источники питания импульсных электромеханических преобразователей энергии. /В.В.Ивашин, И.М.Чуркин //Системы электропитания потребителей импульсной мощности: Сб. статей, М.: Энергия, 1976. С. 23-29.

94. Гогичайшвилли П.Ф. Подстанции без выключателей на высшем напряжении. /П.Ф. Гогичайшвилли М.: Высшая школа, 1965. - 200 с.

95. Проектирование датчиков для измерения механических величин /Под общ. ред. Е.П.Осадчего. М.: Машиностроение, 1979.-480 с.

96. Мошкин В.И. Об оптимальных условиях энергопреобразования в электромагнитных приводах / В.И. Мошкин, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров //Вестник Курганского университета. Серия Технические науки. Вып.2. Курган: Изд-во Курган, ун-та, 2005. С. 239-240.

97. Вырыханов Д.А. Оценка энергетических показателей ЛЭМД / Д.А. Вырыханов, A.A. Егоров // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 112-118.

98. Егоров A.A. Оптимизация режима питания импульсного линейного электромагнитного двигателя от емкостного накопителя / A.A. Егоров, Д.А. Вырыханов // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2006. С. 128-133.

99. Козлов В.И. Общий физический практикум. Электричество и магнетизм, /Под ред. А.Н. Матвеева, Д.Ф. Киселева. М.: МГУ, 1987, - 270 с.

100. Мошкин В.И. Исследование режимов форсированного аккумулирования магнитной энергии в импульсных линейных электромагнитных двигателях / В.И. Мошкин, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров //Вестник СГТУ. 2006. №1(10). Вып. 1.С. 39-44.

101. Вырыханов Д.А. Оптимизация режима конденсаторного питания линейного электромагнитного двигателя в приводе ударных машин / Д.А. Вырыханов, A.A. Егоров, Г.Г. Угаров // Вестник СГТУ. 2006. №3 (15). Вып.2. С. 78-83.

102. Киричек A.B. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием: Библиотекатехнолога. / А.В. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.Г. Лазуткин М.: Машиностроение, 2004. - 288 с.

103. Meeker D. С. Optimal realization of arbitrary forces in a magnetic stereotaxis system in programme Femm. / Meeker D. C., Maslen E. H., Ritter R. C., Creighton F. M. // IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 32, No. 2, pp. 320-328, March 1996.

104. Meeker D. C. A Windows finite element solver for low frequency 2D and axisymmetric magnetic problems with graphical pre- and post-processors / Meeker D. C., Maslen E. H., Ritter R. C. TSS (UK) Ltd.

105. Yan M. Solution of inverse problems in electromagnetic NDE using finite element methods / M.Yan, S.Udpa, S.Mandayam, Z.Sun, P.Sacks, W.Lord // IEEE Transactions on Magnetics, vol.34, No.5, 1998. P.2924-2927.

106. ELCUT. Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. Версия 5.1. Руководство пользователя. -СПб.: Производственный кооператив ТОР, 2003.- 249 с.

107. Ряшенцев Н.П. К методике расчета электромагнитных ударных узлов методом подобия. / Н.П. Ряшенцев, Е.М. Тимошенко, Н.С. Руденко // В сб.: Электрические ударные машины возвратно-поступательного движения. -Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1969. С. 92-97.

108. Веников В.А. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электроэнергетики. / В.А. Веников-М.: Высшая школа, 1966.-310 с.

109. Гордон А.В., Электромагниты постоянного тока. / А.В. Гордон, А.Г. Сливинская М.: Госэнергоиздат, 1960. - 447с.

110. Сливинская А.Г. Расчет электромагнитов постоянного тока. /А.Г. Сливинская М.: Госэнергоиздат, 1968. - 224 с.

111. Пат. № 2099175. Электромагнитный ударный инструмент /Угаров Г.Г., Нейман В.Ю. Опубл. в Б.И., 1997, №34.

112. Пат. № 2065360. Устройство для клеймения ювелирных изделий и инструмента. /Угаров Г.Г., Нейман В.Ю. Опубл. в Б.И., 1996, №32.

113. Пат. № 2065659. Линейный электромагнитный двигатель с двумя рабочими зазорами, комбинированным якорем и ферромагнитным направляющим корпусом /Угаров Г.Г., Нейман В.Ю. Опубл. в Б.И., 1996, №32.

114. A.c. № 985892 (СССР). Способ возбуждения индукционно-динамического двигателя возвратно-поступательного движения / В.В. Ивашин, И.А. Милорадов, Ю.П. Петунии. Опубл. в Б.И., 1982, № 48.

115. A.c. № 877728 (СССР). Электрический двигатель возвратно-поступательного движения /В.В. Ивашин, И.А. Милорадов, Ю.П. Петунин. Опубл. вБ.И., 1981, №40.

116. A.c. № 541530 (СССР). Устройство для клеймения изделий. / Дерябин A.A., Кувшинов В. С. Опубл. в Б.И., 1977, №7.

117. АС № 613837 Устройство для клеймения изделий /В. X. Плетень, А. Н. Кателло, В. С. Кувшинов, М. Б. Гальперт, Опубл. в Б.И., 1978, №19.

118. АС № 747566 Устройство для клеймения / Кателло А.Н., Кувшинов B.C., Плетень В. X. Опубл. в Б.И., 1978, №24.

119. Пат. № 2175284. Устройство для маркирования деталей. Опубл. в Б.И., 2001, №3.

120. АС № 814513 Устройство для клеймения /Плетень В.Х., Кателло А.Н., Кувшинов B.C. Опубл. в Б.И., 1981, №53.

121. Пат. 2077764. Устройство для клеймения проката в торец, Яхрин Р.Н. Опубл. в Б.И., 1997, №32.

122. Пат. РФ № 2090342. Генератор механических импульсов (гидропневмоударник). / Киричек A.B., Лазуткин А.Г., Соловьев Д.Л. -Опубл. в Б.И., 1997, №34.