автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.07, диссертация на тему:Исследование и разработка промышленных светильников с пониженной материалоемкостью

ВСЕООШШЙ ШдШО-ИСС^ОВАТШСЮЙ

пгоагша-конятукторский и тЕхнатогичьскШ!

(ИШТЕЩЧЕСКИЙ ИЙСТИТУТ ИМЕНИ С.И.ЙАВИЙОВА

На правах рукописи Бармин Виктор Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕНШа СВЕТИЛЬНИКОВ С ПОНШШОИ ¡ШЕРИАПОШКОСШ)

Специальность 05.09.07 - Светотехника и источники СЕета

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992

ч

)

Научный руководитель Официальные оппоненты

Работа выполнена на ДрдатоЕСКом светотехническом заводе и Всесоюзном научно-исследовательском, проектно-кокструкторском и технологическом институте им. С.П.Вавилова. (ЩИСИ).

- доктор технических наук, профессор Айзенберг к). Б.

'-'доктор технических наук, старший научник сотрудник Баров ¡и.Г. . кандидат технических наук, старший научный сотрудник Пятигорский а-1.1.

- Научно-исследовательский институт } технологии машиностроения,

г.Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится "■! О" 199^ г.

в часов на заседании специализированного Совета К 143.0]

Всесоюзного научно-исследовательского, лроектно-коцструкторско] технологического института (2ШСИ) по специальности 05.09.07 -"Светотехника и источники света".

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ж1СИ,

Ведущая оргшшзавдя

Автореферат разослан •" "

ку-г г.

аечатьв, просим присы.

Отзывы.б двух-экземплярах, заверенные по адресу: 1<29301, ЫоокЕа, пр-т Мира, 106, Совет ШИСИ. Ученый секретарь Специализированного Сове та К 143.01.01.

кандидат технических наук

А,-,

/7

V

Д.Д.Юшков

С.

- а - 1 . ,;

Актуальность_тег.щ. Потребность страны £ классовых промышленных тальниках с люминесцентными лампами удовлетворяется ке более; на АО/о. Дейстнуащее производство базируется на традиционном зльзовании универсальных технологических процессов и оборудо-1 -т. При таком экстенсивном подходе к решению проблемы, рост вн-светильников сопровождается, как правило, адекватным рЬстом зат материальных, энергетических, трудовых и финйнсовйх ресурс . 13 качестве дополнительных факторов, сдерживающих производст-все большущ роль играют экологические проблемы. Разработка принципов конструирования и организации экологически того производства промышленных светильников с пониженной мате-юемкостью является искличителыю актуальной задачей, от ее реет зависит насыщение рынка эффективными осветительными прибора-снижение энергопотребления в стране, улучшение условий труда и гогической обстановки в регионах, связанных с их производством. 1ыполненнье за последние годы работы по уменьпению материалоем-ги светильников базируится на снижении толщины исходной заготов-I поперечного сечения крупногабаритных деталей светкльнийов* ше факторы в основном себя исчерпали. Принимавтся решения по здьэованию более тонких конструкционных материалов без серьез-, исследований ц испытаний. В ряде случаев, из-за отсутствия недомой нормативной 5азы и методов испытаний, это приводит к нё-гстимому снижении жесткости конструкций, Елияищему на техничес-и эксплуатационные характеристики Изделий.

}ель_настоящей_работй состоит в разработке и обосновании принци-и рекомендаций по конструировании и освоению производства про-[ешшх светильников для люминесцентных ламп с пониженной мате-юемкостью и создание действующего производства таких приборов >снове выработанных рекомендаций. Для достижения поставленной

цели прореден комплекс исследовательских и конструк-орско- техн< гичиских работ, Еклнчащий:

- анализ преимуществ и недостатков известных и перспективных ю структорско-технологических решений; обоснование необходимости i формулирование определений новых параметров для характеристики i ханической жесткости тонкостенных конструкций элементов светилы кое; разработку методик и оборудования для их измерения и оценю

- исследование влияния и допустимых величин действующих в прощ се монтажа и эксплуатации механических нагрузок и температурное режима на выбор материалов, конструкции и технологии производст] светильника;'

- разработку и исследование оригинальных технических решений д> повышения жесткости тонкостенных конструкций, конструкторско-те) «алогических рекомендаций доя их практического применения в npoi зодстве светильников с целью снижения материалоемкости;

- разработку рекомендаций' по конструированию светильников с not женной материалоемкость» и трудоемкостью, улучшенныш условиями труда и■экологической безопасности;

- комплексный технико-экономический анализ эффективности и прак тической значимости результатов работы.

На^шаа новизна работы- состоит в следующем:

- предложена концепция конструирования и организации производст промышленных светильников с пониженной материалоемкостью на осно тонкостенных жестких оболочечных конструкций;

- разработан п осуществлен на практике метод исследования прочностных характера гик светильников на базе поэлементно:, о комплек кого конструкторски- технологического анализа;

- обоснована необходимость введения дополнительных требований к приборам, характеризупщих жесткость элементов светильников при га

>дс ип особо тонкие онсчпук.ч. :■,, еформуллровали определения зь вводимых показателей • «стчч.ста, разработаны методи".' и пепельное оборудование дм этик параметров; зазработач к исследордн ксиотрукгорско-технологическни способ лаепия жесткости Тонк.стенных конструкций путей нанесения на жуп заготовку регулярного упрочняющего макрорельефа, исследо-1 механические свойства материала с макрорельефом, выявлена за-амость жесткости заготовки от формы и геометрических размеров ьефа, уетльоглена реальная возможность получения предложенным зобом деталей с заданной жесткостью на кзгмб, выявлено .наличие каждого рельефа области оптимальных значений отношения высоты ьефа к толщине заготовки, при готорюс достигается наибольший зкт;

наследовано влияние направления проката исходной заготовки па гкость заготовки с рельефст;

разработаны и исследованы "еунологическье процессы нанесения рорельефа на плоские тонкостей • ° заготовки с предварительно ;сенным защитно-декоратигнш,: ■ ^ ритиелс и способа переработки )товок с рельефом ь готовые изделия;

1редяожены и исследованы принципиально новые конструкции отра-злей светильников с иоз.а- .ной материалоемкость» и технологи ше процессы для г, изгот; -гения;

разработаны и исследованы высокоэффективные оригинальные конст-хии, защищенные 9 авторскими свидетельствами на изобретения; разработаны рекомендации по конструировании тонкостенных конст-1ИЙ светильников с люминесцентными лампами.

1ракти2еская_ценность и оз мизация_рез^льтатоЕ_рабогы состоят в , что на ее осиоте под руководств-ом автора на Ардатовскоы ске-зхническом заводе разработаны конструкция, технология и создало

— о —

когшлексно-мехашзировашое производство новой унифицированной се" рил промышленных светильников массового применения с пониженной в 3...5 раз / по исполнениям изделий и видам ресурсов/ материалоемкостью и в 1,5...2 раза / по видам процессов/ трудоемкостью, с улучшенными услоевдми труда и показателями экологической безопасности. Выпущена и испытана головная серия новых изделий, планируется довести Еыцуск до 2,5 шн.шт.е год, что позволит -удовлетворить потребности.рынка е светильниках данной группы.

Освоен е производстве предложенный метод упрочнения тонкостенных конструкций за счет нанесения регулярного упрочнягацего макрорельефа.

Разработан и освоен технологический процесс изготовления высокоэкономичных замкнутых профилей с предварительно нанесенным заиитно-декоративиым покрытием и регулярным упрочняющим макрорельефом, Пре; ложен, исследован и внедрен технологический процесс резки тонкостей них /0,2...О.Змад/ профилей замкнутой формы, разработаны рекомендации по проектировании оборудования и оснастки. Построены номограшь возводящие производить оперативную оценку технико-экономическо!' целесообразности предложенного метода повышения жесткости заготовог применительно к. конкретным условиям практических задач.

Разработаны рекомендации по проектировании упаковки и транспорт-нон тары, обеспечивающей сохранность продукты при минимуме затрат на упаковку, транспортирование и хранение светильников.

Разработано, изготовлено и внедрено 4 комплексно-механизированных линии, 6 станков-автоматов, 84 единицы специальной технологической оснастки.

Разработанные нормативы введены в НТД на светильники.

Результаты работы могут быть широко использованы практически на всех предприятиях, выпускающих светильники с люминесцентными лампа-

и (ЛИ), что существенно снизит потребность в материальных и энер-етических ресурсах для выпуска изделий этой группы в стране. '

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том чис-е 9 статей и 9 авторских свидетельств на изобретения (гее изоб-етения и 6 статей без соавторов).

Ащюбягртя работа. Результаты работы обсувдались на У1Л и П lice-овзных научно-технических конференциях "Исследования, конструиро-ание и технология изготовлена осветительных приборов"/г. КирсЕа-ан 198оГ. и г. Тернополь, 1991г./, опубликованы в журнале "Свето-ехника".

Ст£уктщэ§ и объем ¿аботы^ Работа состоит из введения, пяти глак, аключения, библиографии и приложений. Содержание работы изложено а 150 листах машинописного текста, иллюстрировано 76 рисуиками, нлвчает 26 таблиц и приложения на 43 страницах.

_Соде_ржолие ¿аботы. _

Введение содержит обоснование актуальноет работы, ее научной овизны и практической значимости, сформулированные задачи иссле-ований.

В пе£Е0й_главе приведены анализ состояния производства продап-энных светильников с Ш для тяжелых условий средц (ТС) и резуль-атн изучения спроса потребительского рынка. Показано, что наибо^ ее дефицитны эффективные осветительные приборы (ОП) с рециональ-ым светораспределением. В целом неудовлетворенный спрос состав-зет около 60$.

Рассмотрены основные конструктивные схемы отечественных г зар^-' эжных ОП, их преимущества и недостатки. ¿иявлены и обоснованы ' эичины резкого отставания производства от потребности в СП дап-эй группы: высокая удельная : ггзриалоемкость Oil /до 160 г/Мтл-час/ 5эффективная структура производственных мощностей, ориентирован—

- а -

них на применение малопроизводительного универсального оборудования, неблагоприятная экологическая обстановка е регионах. Показано, что традиционные пути снижения материалоемкости и расширения объемов производства 00 в основном себя исчерпали.

Дан анализ преимуществ и недостатков двух принципиальных технологических схем построения производства: на базе универсального и специального технологического оборудования. Показаны преимущества внедрения комплексно-механизированных линий в условиях крупносерийного производства.

Сформулированы важнейшие задачи работы: исследования, разработка и создание промышленных светильников с ЛИ, обеспечивающих кардинальное снижение их материалоемкости, трудоемкости, а также выбросов и сбросов вредных ЕещестЕ при их производстве.

Глава вторая посвящена анализу, разработке и обоснованию требований к механической жесткости наиболее материалоемких элементов ОП при переходе на тонкостенные конструкции. Сформулированы •требования к основным узлам ОП; на основе исследований предложено ввести дополнительные (кроме предусмотренных действующими НТД) параметры и критерии оценки механической жесткости этих узлов: общая жесткость корпуса (К); местная жесткость К; относительная жесткость К на скручивание; абсолютная жесткость К на скручивание; виброустойчивость отражателя (О); максимальный крутящий момент для патронов СП) М с резьбовыми элементами уплотнения.

Разработаны оборудование и методу контроля предложенных параметров.

На установке рве. I Проведены исследования общей жесткости К, характеризующей способность его сохранять форму и размеры под влиянием равномерно распределенной нагрузки. Исследования образцов К из более тонких материалов, чем у серийных изделий, при той же

а/ положение корпуса до приложения испытательной нлгрузки, размеры Не и 3d 5} положение корпуса росла потери им устойиибасти, ра&меры Н*и В*.

Ь*

Рис./. Схема испытательной установки для

определения собственной обшей жесткости корпуса.

конструкции и форме показали недостаточнув их жесткость. В результате исследований выявлено, что ори переходе на особо тонкие материалы необходимо оценивать жесткость К также в местах крепления по двум независимым показателям: под воздействием статической и динамической нагрузок. Результаты динамических испытаний, свидетельствует о недопустимости снижения толщины К без принятия специальны* мер по ужесточении мест крепления или усовершенствования конструкции узлов подвеса, т.к. в местах крепления К образуется надрывы материала.

Следствием недостаточной жесткости К на скручивание может быть нарушение контакта между штырьками ламп и патронов, выпадение ламп я ухудшение внешнего вида осветительной установки (07). В результате анализа крутящих моментов (Ыкр), воздействующих на ОП в процессе монтажа и эксплуатации, установлено, что наибольшие Мкр. на корпусах 0Q возникает при затягивании гаек сальниковых вводов /3,5... 10,0 Н.м/ и резьбовых элементов уплотнения, защищенных П дДя ЛЯ.

Приводятся результаты испытания К -на скручивание на установке рис.2. Исследовано влияние толщины и формы К на его жесткость скручивают. Так, жесткость завшугого 0 образного К на деа порядка превышает жесткость открытого П-образного К при одинаковой тол-

Рис.г. Установка для испытания корпусов на скручивание.

щине, Доказана недопустимость снижения толщины стенок К и 0 серий' пых ОП без принятия специальных мер по.увеличении их яссгкооти.

• Приводятся результаты исследования влияния нормируемых вибраци-онннх нагрузок на геометрические размеры 0 и светотехнические параметра С с Ж V зависимости от толщины заготовки (1,0; 0,8; 0,5; О,¿¡0.1.1 для стали ¿1 0,31мм для алшшшя), Выявлено, что форма и размеры 0 в условиях вибрации резко измеияются в течение каадого 11ериода колебаний /рис.3, табл.1/; для всех испытанных 0, установлено наличие резонансных частот.

Результаты измерения кривой силы света ОП свидетельствуют о существенной их деформации /от г до '¿А%/ за период колебаний. Приводятся результаты испытаний резьбовых элементов П для ЯЛ и стартеров под воздействием крутящего момента; исследовано влияние различных .факторов на величину .максимального крутящего момента (способа ох-вата"детали рукой испытателя, конструктивных особенностей деталей,

| ,/7 I Б С

Рис. 3 Предельные ло^аж-сния атра.о*<о.гпе/19) при. ¿влдейст &ии 6и5рационнь?х нагрузР* •

Огг>ро.э*«11-пълъ окрашен с бнугпре иней стороны бе^оО 9ма.^ьн?, т сиицинс. размеров и наличия рифления по поверхности охвата, высота расположения над уровнем пала, на котором стоит оператор, материала детали и' др.). Для исследований, привлекалось .60 испвтателей в возрасте от 18 до §5 лет. Для каждого объекта измерений по каждому, параметру получено по 300 независимых наблвденкы. Результата набляден-ий црэдотавлявт собой стохастический, ряд. Математическая обработка . статистических данщк'наблюдений позволила установить, что значе-т . нив Мкр. для резьбовых колец П 'для ЛЛ и стартеров в исследуемом ди-апозоне диаметров 50.,.80 мм при постоянной длине поверхности ох; а-та Н незначительно зависит от величины диаметра кольца и имеет слабо выраженный максимум, соответствующий среднему диаметру диапозо-на. Устанрвлено, что Мкр. существенно зависит от длшш-поверхности охвата, с увеличением которой появляется возможность создания большего Мкр. за счет вступления в работу среднего и последующих пальцев руки. На основе результатов исследования предложено создать нормативнуа базу для крутящих моментов Мкр. при испытании Л на механическую прочность и Мкр.и. для испытания изделий па соответствие степени защиты по 1Р, приведением в табл.^.

■^■^Ахз мер ь 1 метро/ А Б с

КПД, % * 67,7 7^,0 71,0

Ъаихигойыи. угоград. 19 ю

ксп срф." форм о/, КС С 1. 72 > -■А 'А Л А

Таблица 2

Значения рекомендуемых нормативных крутящих моментов ¡Лкр., :.!кр.и.

Нормируемый момент

Резьбовое кольцо пат- "¡Колпачен стартера рона с рифлением |с рифлением

Длина поверхности охЕата Н, мм

-----т-----т-----т----

& ¿5 i 25 ! ^ 12 I >12

Крутящий момент,Мкр. 8,0 8,5 1,0 2,0

Крутящий момент,«1кр.и. 3,5 4,5 0,6 1,1

Третья_глава_посвящена поиску путей и исследованиям новых конструктивных решений :: технологических процессов, обеспечивающих радикальное снижение материалоемкости ОП. Б главе приведены исследования предложенного к осуществленного в производственных условиях метода ужесточения тонкостенных деталей ОП, заключающихся в том, что на тонкую полосу нести /толщина 0,08...0,36 мм/ наносится регулярный упрочнявций макрорельеф /?Ш/ по всей или части поверхности заготовки, игле:щей в исходном состоянии недостаточную жесткость, варианты РУ..1а и результаты теоретических исследований зависимости жесткости (К) от относительной высоты рельефа показаны на рас.4.* Автором на опытной установке исследовано влияние высоты и формы наносимого РУШ на величину сопротивления изгибу. Оценка производилась по величине результирующей деформации опытного образца, свободно расположенного на вращающихся опорах, под влиянием дейот-вуздей по центру нагрузки и сравнения ее с величиной деформации изгиба контрольного образца тех ке размеров без нанесения РУЫа. Высота рельефа варьировалась от 0,39мм до 0,66 мм. Направление проката - вдоль и поперек длины образца. Материал - кесть аЛЬК-А2 по ТУ 14-1-4756-69, толщина 0,25 мм. Результаты испытаний представлены на рис. 5.

54 Технический отчет Я,2 (МГУ, г.Саранск, 1992г.)

шов и роликов; сложные по характеру напряжения, вызванные раз-;тью линейных скоростей формующих участков рабочих поверхностей гков, расположенных на разном расстоянии от нейтральной./осное-I/ плоскости профилирования, при постоянной скйро'ст'и движения гх участков ленты; .-','.••

в результате профилирования -установлено, что. заготовки с иссле-!ши РУМом имеют достаточную устойчивость против гофроойразова-г;

исследуемый РУМ имеет Еысбкуи устойчивость на смятие пря прохож-[ии заготовки между валками, что позволяет создавать.достаточное ■овое усилие между соседними парами' валков.. Исследованы технологические возможности получения РУ1.1а Методом мовки в жестких штампах. При- испытании- была получена высбта а в пределах 0,4...0,75мм, т.е-.-до 3-х начальных толщян, заготов-■ Процесс формования РУМа в жестких штампах" на прессе-автомате спечивает получение рельефа с необходимыми параметрами и имеет изводительность, обеспечивагйцую возможность встраивания процес-в технологические комплексы на базе поточно-механизированных ий профилирования. - '

ЕС числу недостатков процесса следует отнести дискретный харак- ■ . получения РУМа и необходимость изготовления высокоточной осеки. В качестве альтернативного исследован способ непрерывного зеения РУМа прокаткой в галках. Для исследования била изготое-з опытная установка с одним жестким валком с нанесенным релье-и вторым эл'асгиЧнйМ! Анализ образцов, показывает принципиаль- . ' возможность получения РУМа методом ппокаткй между пришли, од) для внедрения требуются дополни?ельн«ё исследования л техно-гческая отработка процесса.

[сследованы зависимости: цены одного килограмма (Ц) и одного 1ратного метра (Ц^-с, ) материала, а танке площади одного киот-

ра.иа (5 ) и пассы одного квадратного метра (¡.¡) жести от толщины исходной заготовки (В).

Графики функций представлены на рис.?, из которых видно, что решение о целесообразности Енедрения процесса нанесения РУ1.1а мо-злет быть принято на основе технико-экономического анализа, основанного на сопоставлении приведенных затрат на изделие, изготовленное из материала без РУКа, отличающегося большей толщиной, а, следовательно, повышенной материалоемкость», и затрат на изделие, изготовленное из материала более тонкого, но с РУЫом, получение которого требует дополнительных затрат.

Го асрини Функций: Ц={(&); Ць, -/(В); 5 - /(б); М ^(5)

оль ом азо озг о,ъ&

Рис.?

Номограмма позволяет сделать оценку доп^сгимых дополнительны;: затрат на операций нанесения РУ^«1а для конкретных толщин заменяе-шх материалов, а если известны затраты на технологический процесс, оценить его эконооическуа целесообразность.

и результате комплекса исследований установлено следующее:

Нанесение РУ1.!а приводит к увеличения ;:еегкости исходной глад-й заготовки; варьируя ^орглу п высоту рельефа возмо:лю получение териата с заданными /в известных пределах/ жханичесними хзрак-ристикиш.

Нагрузочная характеристика !1-/(р)- зипсш.;Ьсть прогиба Л от грузки Р , носит для исследуемого руцп .-.гоиотонио :озрастауг.т.1 эактер.

Существенное /сгыпе 1,5 раза/ илздн.ге рельефа па кестхост.ь зя-говки проявляется при высоте рельетл, не .менее чем » разя пре-1ающей толщину исходной заготовки /с толщиной материала/. Тонкий материал после нанесегшя РЗ"Ла приобретает погшгнну-} [уи и местную устойчивость на изгиб.

Материал с нанесенным РУЫом монет перерабатываться прокаткой' на гопарнороликоЕЫх машинах; для повышения кесткости рельес$а на тие тянущими валками необходимо использопать РУЛ с больной ало-ьв сечения ребер кесткости, одновременно находящихся ь зоне ствия сопряженных валков.

Технологически РУТ,! мо-.ет наноситься шдагкой г штампах и пробой через валки.

1аправление проката заготовки пало влияет иа яесткость детали 1е нанесения РУМа.

1редлагаемый конструктивно-технологический метод повышения скости тонкостенных заготовок, путеи нанесения РУНа, рекомен-1Я как один из перспективных путей повышения жесткости тонко-иых деталей ОН.

I главе приводятся также результаты исследований и анатитичее-расчетов по оценке влияния геометрических параметров ЛЛ на нтеристини диффузных 0 светильников. Установлено, что КПД бло-Э ЛЛ соответствует КПД блока сбычных ЛЛ при расстоянии мевду

- Itf -

ними в I-,45 раза :,изпыле,;.

><{1

- ---W^irj

<0

Рис.3

Выведены аналитические Еыраже-ння, позволяющие определять геометрические размеры 0 при переходе с ламп одного диаметра "Д" на лампы другого диаметра "с1" и получаемую при этом экономию ' /перерасход/ материала л ¡Л /рис.а а,б/

/-¿сыЛ

где^/п - плотность-материала; S - толщина заготовки; А - длина

г

:?лс-1:лтеля /рагна примерно длине лшш/;

диаметры сопостав-

,1яе:.ш л aun; if - защитный угол 0; А- угол при основании 0; i, ft Я) ■

Л отношение расстояния ыезду лампами к диаметру лампы. .

jucoTa нового С. „

Н- н, ■[ ^ I ^ j (

Шрина выходного отверстия новохю О.

Ширина О к верхней части . Б -- В,-[Ъ-d) с1дв) (4)

Расчета по (1)-(4) показыЕаат, что переход с обычных JUL диамет-рол ЗУ;.i.i па 3j .11 диаметром ¿йкл позволяет получить экономию 23$ стального проката при одинаковых светотехнических характеристиках, что говорит о целесообразности разработки специальных 0 для 0Я с ЛЯ.

Приводятся результаты доследования распредел£ния"тешературы по поверхности защитных трубок'в приэлекгродной зоне ЭЭ Ж и лам-

ЛЕР. Максимальная температура для ЭЭ ЯЛ но всех режимах рабо-Еыше, чем для обычных М и составляет в точках ыаксшалЬиого грева: для ЭЭ ЛЛ мощностью ЗбКг - 112/ II? / 141°С соответст-нно для напряжения 220, 233 и 242 13; для ДЯ типа ЛЕР - вЭ/йЛ ответственно при 242 Б /аварийный решил/. Установлено,, что знание максимшьпой температуры зависит от положения электродов, п адаент температуры по поверхности трубки выше для 33 ЛЛ. Рско-ндовано для обеспечения стабильной работы П для ЛЛ применять териалы /в том числе для уплотнений/ с предельной рабочей тег.ше-турой не ниже ПО°С для обычкнх и не ниже 140°С для ЭЭ ЛЛ. Спите рабочей температуры возможно при условии удаления элементов трона от зоны максимального нагреЕа на расстояние не менее 22вд. Проанализированы процессы резки тонкостенных профилей на мерные, готовки традиционными методами(фрезами, абразивны!»! кругами, зрубкой г- тампах) и показана неприемлемость указанных процессов, опытной установке отработан технологический ре:;:км н оснастка я >.с*:;ки тонкостенных замкнутых профилей пилой трения. _Глава_четае£тая_ посвящена разработке и реализации рекоменда-:й по создании и эевоенач производства лропышгенных ОН с №. Общие положения. В основ.> рабочей концепции конструирования ОН пониженной материалоемкостью для ЛЛ положено определение его к слоеной системы, основные круг-негабаритные элементы которой орпуса, панели, отражатели и т.д.) представляет собой тонкостей-е жесткие обалочечные конструкции с РУ1.1.

_Корзус светильника.'В качестве основного конструкционного мате-

:ала рекомендуется жесть толщиной 0,2...0,36 мм.с предварительна яесещщм защитно-декоративным покрытием. Жесткость К обеспечи-

ется приданием замкнутой в поперечном сечении формы и н'анесе-г-

ем ШАа. Конструктивно К одновременно выполняет функции тради-

онной панели; с этой цель» на.одной из его поверхностей предус-

матриваётся выполнение посадочного профиля, например, в виде "лас точкина хвоста", для установки пускорегулируздего аппарата (ИРА). Параметры РШа принимаются из условия где б- высота РУМа, а 5и- толщина заготовки. Для деталей с равнопрочной жесткость» с лицевой и обратной стороны рекомендуется выпукло-вогнутый РУМ. Для деталей, изготовляемых методом прокатки через валки, для предотвращения смятия релЬефа тянущими валками необходимо применять РУМс большой площадьв дечения ребер жесткости в зоне одновременного действия сопряженных валков. Экономическая целесообразность пршёкения РУМа определяется разницей между экономией, связанней с. переходом на более тонкий материал, и дополнительными затратам! на операцию по нанесении РУМа.

■ _0^ра!гатель. Конструкция 0 принимается изготовителем с учетом технологических возможностей по одной из 3-х схем; цельноштампо-ьаниый открытый по торцам; сборный из отдельных легкосборных эле-иентов. Основным материалом для изготовления цельноштампованШнс С принимается тонкостенная жесть с предварительно нанесенным РУН и светоотракяащим покрытием; для отражающих элементов 0 сборной кон струкции целесообразно использование упругой (за счет нагартовки металла) жести или усиленной РУМом с предварительно нанесенным светоотражающим и защитным покрытием.

. При разработке. ОП с М. при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение ЭЭ ЛЛ и компактным люминесцентным лампам.

Патроны. В качестве конструкционных материалов целесообразно использовать литьевые теплостойкие яе поддерживающие горение пластмассы /компоноры, поликарбонаты, са^юзатухавдие полипропилен и т.д./. Конструкция П должна исключать необходимость их разборки при. монтаже в ОП, при этом П должен иметь не более одного схемного уьла при установке и замере лампы. Ушютиителышй блок

яш представлять единый узел при съеме и обеспечивать' надежное отнение трубки Ж при небольших (е пределах одного оборота) уг-вращения уплотняющих колец. Патрон должен иметь конструкцию тактных и присоединительных элементов, обеспечивающих быстрый' и и установку их на ОП. Уплотнительные ман&еты целесробразно анавливать, по возможности, в зоне, удаленной от электроде? пы /не ближе 25-30ш от них/, либо применять теплостойкие ре-ы(с теплостойкостью П0°С для обычных ЛЛ и 140° для ЭЭ ЛЛ). конструировании ОБ для рефлекторных М патроны должны обеспе-ать возможность регулирования положения отражающего слоя лам-в поперечной плоскости. Контактная система П должна обеспечи-ь постоянное давление на штырьки ЛЯ е процессе эксплуатации. Коьщоновка и электромонтаж._ При проектировании ОП с замкнутыми пусаш целесообразно:

РА размещать по торцам К, контакты аппаратов должны быть обра-ы к торцам; контакты ПРА а ЭУИ, либо контрольные точки от них, тировать на торцевинах,обеспечивая удобшй одновременный дос-к ним адаптерами контрольных-устройств; провода до укладки в цолгны быть собраны в жгуты, длина которых должна обеспечивать бство еборочно-монтажных работ, технологически запас длины га должен автоматически убираться ъ свободную зону корпуса ОП не подклвчения проводов к соответствующим контактам; Есе нон-гн, доступ к которым необходим для проведения контрольных опе-ий и поиска возможных неисправностей электричеоких цепей, дол-иметь удобный доступ для осмотра.

£паиовка_и_т£анспо£тная тараА При выборе варианта упаковки и а целесообразно произвести анализ элементов Ой по степени ус-чивости к внешним воздействиям в условиях транспортирования и нения. Для изделий с различной степень® устойчивости сборочных

- 2à -

единиц целесообразно разделение их на равноустойчивые блоки, формируете 1! транспортные пакеты. Отдельные сборочные единицы, на которые разделяется изделие на время транспортирования ,и хранении должны быть 'быстросборными. Критерием для выбора оптимального варианта упаковки и тары является минимум сушарннх затрат у изготовителя и потребителя на упаковку, хранение, транспортирование и сборку транспортных блоков на монтаяе.

j главе .приводятся рекомендации по выбору технологических процессов. Для изготовления протяженных элементов ОП (корпусов, отражателей) из тонких материалов рекомендуется использовать техно-.

I

логический процесс проектирования на мн ого п арн о р с л и к о вых машшах с объединением, по-еозмозшосги, е едино:.; потоке всех технологически переходов епзготь до передачи готогкх деталей в смежные участ-:;п и цеха. Приводятся результаты апробации разработашшх рекомендаций при конструировании новой серии промышленных ОН серии ЯСЛ^ч. с пониженной'материалое:лкостьз и создании яоьилексно-меха-нлзлровашого производства их на Ардатовском светотехническом за-ьоде.

Дятая глава посвящена технико-эконоглическоод анализу эффектав-лости разработашшх и исследованных конструкторских и технологически;; решений. Отмечается, что учитывается не все факторы, влш-;даие на экономический эффект, получаеглый в результате производства и эксплуатации iioi-oro изделия.

Приводится' анализ изменения материалоемкости рассматриваемой группы ОП и в целом по предприятия с учетом сложившейся структуры производства.

' - „Основные результаты и выводы.

, ГЦ^редяожена и реализовала на практике концепция-конструирования и создания производства промышленных светильников с пониженной

аатврааяоемяосгью, в основу которой положено представление светильника кок многоэгеньевой системы, основные крупногабаритные элемен-ш которой представляют собой тонкостенные жесткие ободочечные кон-зтруйря; такое представление светильника позволяет при проектирования максимально использовать основные факторы,определяющие жесткость оболочечшх конструкций - форму изделия и фактуру поверхности оболочки.

2. Обоснована необходимость введения дополнительных требований, сарактерпзувдах жесткость элементов светильников при переходе на эсобо тонкие конструкции, сформулированы определения вновь вводимых указателей жесткости, разработаны методики и испытательное оборудование для оценки этих параметров.

3. Предложен и исследован конструкгорско технологический способ -ЮШШ8НИЯ жесткости тонкостенных конструкций путем нанесения на ■ злоскув заготовку регулярюго упрочняющего макрорельефа, исследо-вшш мех&нйческпе свойства материала с макрорзльефом, выявлена зависимость жесткости заготовки от формы и геометрических размеров рельефа, установлена реальная возможность получения предложенным способом деталей с заданной лшсткостыз на изгиб, выявлено наличие Юш каждого рельефа области оптимальных значений отношения высоты рельефа к толданз заготовки, при которых достигаемся наибольший эффект.

4. Исследованиями установлено, что направление проката матери-

#

ана после нанесения рельефа слабо влияет на жесткость заготовки.

5. Предложена и практически доказана возможность устойчивого получения рельефа способом штамповки в жестких и комбинированных лтампах и црокйТкой через вашей»

6. Аналитическими расчетами и опытной, проверкой показана целесообразность проектирования специальных отражателей для энергбзкчно-

мичянл. ДЛ, обеспечивающая экономии до 23я материальных ресурсов.

7. Разработаны эффективные оригинальные конструкции и технологические решения, защищенные 9 авторскими свидетельствами на изобретения и рекомендации по конструированию светильников.

и. Технико-экономический расчет показал: ]■•■/< , черного проката по заводу и.'*:>'1щается на а на издел, • 3 4,5" раза; лакокрасочных материал^. - на 50$, а на нсьое иисключается полностью; достигается существенная экономил средств на монтаже, улучшается экологическая обстгдорка.

Содержание работы азлс,.ено в 1<3 печатных работах, в том числе:

1. Бармин Ь.л. О некоторых результатах разработки к исследований научно-технических основ конструирования и производства светильников с люминесцентными лампами. // Тез. докл. IX Всесоюзной научно-техничоскои конференции "Исследования, конструирование и технология изготоьления осветительных приборов" г, Тернополь. 1991.010-42.

2.Л.С. № 161Ш96 /СССР/. Отражатель светильника. Бармин В.Б. Изобретение стран мира. 1991. $ 1-3, С2.

3.А.С. №1511517 /ССОР/ Светильник с люминесцентными лампами. Бзр-мин В.В. Открытия. Изобретения. 1389. й ЗС.

4. Иатсг /СССР/. Панель для осветительной арматуры. Бармин В.~6.fi Иололлтельнос решение ас заявке К 54460/ 07 /059250. 1991.

6. Патент /СССР/. Патрон для трубчатых л гик Бармин В.В. // Положительное решение по заявке 4318854/ 07 /027801. 1991. С. Бармин В.В. О дополнительных требованиях к патронам защищенного исполнения для лвминесцентных ламп. // Светотехника. 1991. ИО. V. Бармин В.В. О Еибрационных нагрузках на отражатели осветитель-ныл приборов с люминесцентными лампами // Светотехника.1992.ЙЗ-. 11-14.

В. Бармин В.В. Повышение кесткости тонкостенных конструкций с по-мошьв макрорельефа // Светотехника. 1992. В 7.