автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Повышение эффективности электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия

МАЛЫЙ ВЯЧЕСЛАВ ВИТАЛЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъёмно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 3 [,

и г ^ ^ ^ Ау

л!г-а ¿и ■¡

Омск 2011

4839799

Работа выполнена в Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (филиал, г.Омск)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Эдигаров Вячеслав Робертович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чернявский Дмитрий Иванович кандидат технических наук, доцент Кузнецов Сергей Михайлович

Ведущее предприятие: ООО «Научно-производственное объединение «Мостовик» г. Омск

Защита состоится 10 марта 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212. 250. 02 при ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобилыю-дорожная академия» (СибАДИ) по адресу: 664080, г. 0мск-80, проспект Мира, 5, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)».

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок: (3812) 65-01-45, факс (3812) 65-03-23.

Автореферат разослан «31» января 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета

В.Н. Иванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Обеспечение трудоемких технологических процессов реставрационных, восстановительных и ремонтных работ, связанных с разрушением строительных конструкций, дорожных покрытий высокопроизводительным машинами и механизмами, определяет уровень развития строительно-промышленного комплекса России. Широко применяемые технологии ударного и ударно-вращательного бурения требуют применения современного производительного инструмента - пневматического, гидравлического, электрического действия, среди которых электроинструмент составляет более 15% от общей номенклатуры инструмента.

В ряде случаев, например, при разрушении материалов высокой крепости, энергии удара электромеханического инструмента недостаточно, что приводит к необходимости применения более мощного инструмента (пневматического, гидравлического).

Ранее проведенные исследования П.М.Алабужевым, Б.Н.Стихановским, В.Л.Пятовым, В.Н.Евграфовым и др. показали экономическую целесообразность разработки и дальнейшего применения электромеханического инструмента в строительстве.

Для расширения области применения электромеханического инструмента необходима разработка, создание и внедрение новых опытно-промышленных образцов на основе фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований.

Учитывая комплексность решения проблемы повышения эффективности электромеханического инструмента, теоретический и практический интерес представляют: разработка конструкции и определение характеристик преобразовательного механизма новой конструкции с улучшенными энергетическими характеристиками электромеханического инструмента ударно-вращательного действия; разработка методики его проектирования.

Направленность данных исследований и их практических предложений касаются создания и исследования преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия, принцип которого основан на преобразовании вращательной кинетической энергии электродвигателя в энергию более мощных периодических ударных импульсов, передаваемых инструменту за счет разгона ударных масс.

Работы по данному направлению являются актуальными, поскольку позволяют решать задачи повышения эффективности электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия при выполнении технологических процессов реставрационных, восстановительных и ремонтных работ, связанных с разрушением строительных конструкций и пород высокой крепости.

Объект исследования: закономерности, устанавливающие взаимосвязь основных геометрических размеров преобразовательного механизма электро-

механического инструмента ударно-вращательного действия и его энергетических характеристик.

Предмет исследования: преобразовательный механизм электромеханического инструмента ударно-вращательного действия (ПМУВД).

Цель исследования: разработка новой конструкции преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия строительных отраслей с улучшенными энергетическими характеристиками с целью повышения эффективности разрушения строительных конструкций и пород высокой крепости.

Задачи исследования:

- разработка конструкции механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента;

- установление основных массогабаритных и энергетических зависимостей рабочего процесса механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента;

- установление рациональных значений параметров механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента и разработка методики расчета;

- создание экспериментальной модели механизма электромеханического инструмента и испытание его в лабораторных условиях;

- оценка эффективности механизма электромеханического инструмента на установке натурных испытаний.

Методы исследования: аналитический обзор и обобщение известного опыта; теоретические разработки с использованием методов механики; математическое моделирование процессов работы ПМУВД.

Научная новизна:

- в разработке и применении в исследованиях математической модели процесса преобразования и передачи кинетической энергии бойку ПМУВД инструмента;

- в установлении основных геометрических соотношений ПМУВД электромеханического инструмента;

- в установлении взаимосвязи кинематических, силовых, энергетических и других параметров исследуемого ПМУВД электромеханического инструмента, а также закономерностей рабочих процессов;

- в разработке методики инженерного расчета параметров ПМУВД электромеханического инструмента строительных отраслей;

Новизна разработанных конструкции и программного продукта подтверждена полученными патентами.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

- разработана и обоснована новая конструкция МУВД, позволяющая создать электромеханический инструмент с улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристиками;

- разработана методика инженерного расчета параметров МУВД, позволяющая создавать электромеханический инструмент на любые сочетания энергии и частоты ударов при заданной потребляемой мощности.

Апробация исследований. Основные положения диссертационного исследования и ее отдельные результаты обсуждались и получили одобрение на IV Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Главного конструктора ПО «Полет» A.C. Клинышкова, г. Омск, 2009 г.; на Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении», г. Брянск БГИТА, 2009г. и 2010г.; на V Международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке», г. Омск 2009 г.; на 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ», г. Омск, 2010 г; Некоторые результаты исследований опубликованы в печатных трудах «Труды молодых ученых, аспирантов и студентов». Межвузовский сборник. - Омск: СибАДИ, 2010 г.; в журналах: Вестник академии военных наук №3(28) 2009 г., №3(32) 2010 г.; Омский научный вестник № 1 (87) 2010 г., Строительные и дорожные машины № 7 2010 г., Технология машиностроения № 12 2010г.

Публикации Основные положения диссертации опубликованы в двенадцати печатных работах в том числе пять публикаций в изданиях, утвержденных ВАК.

Объём и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 147 страницах основного машинописного текста, содержит 62 рисунка и 12 таблиц, приложения на 9 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении отмечены актуальность проблемы, цель, задачи и методы исследований, положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическая ценность полученных результатов и личный вклад автора.

Первая глава диссертации посвящена анализу существующих конструкций электромеханического инструмента ударно-вращательного действия, широко применяемых при выполнении строительно-монтажных работ.

Производительность большинства технологических операций, связанных с ударом и разрушением пиками, долото, сверлами и т.д., существенно зависят от энергетических характеристик ударного инструмента.

Существующие машины ударного действия, применяемые для разрушения строительных конструкций, крепких пород, иногда оказываются неэффективными и малопроизводительными ввиду недостаточной энергии удара, сложности ее регулирования, применения дорогостоящих и громоздких компрессоров. В главе рассматривается вопрос повышения эффективности электромеханического инструмента.

Рассмотрены конструкции различные конструкции преобразовательных механизмов электромеханического инструмента (перфораторов, отбойных молотков) отечественного и зарубежного производств, выпускаемых с различны-

ми техническими характеристиками и параметрами: энергией удара, частотой ударов и габаритными размерами.

Повышение эффективности электромеханического инструмента при выполнении строительно-монтажных работ, предлагается за счет разработки нового ПМУВД способного генерировать ударные импульсы большей мощности за счет разгона инерционных масс на большом угловом пути по замкнутой траектории.

Привод имеет дифференциал и кривошипно-ползунный механизм, предназначенные для преобразования вращательной кинетической энергии приводного электродвигателя в периодические ударные импульсы повышенной мощности.

Вклад в разработку теоретических основ и создание электрических машин ударного действия внесли: П.М. Алабужев, Е.М. Тимощенко, О.Д. Алимов, Н.П.Ряшенцев, Д.И.Чернявский и др. В своих исследованиях Б.Н. Стахановский доказал перспективность развития и применения ротационных машин ударного действия.

Произведен анализ структурных схем преобразовательных механизмов машин ударно-вращательного действия, принцип которых основан на разгоне инерционных масс, дана их сравнительная оценка.

Обобщение результатов анализа позволило сформулировать следующие выводы:

-актуальность решения проблемы продиктована бурным развитием объемов строительства, требующее применение эффективного электромеханического инструмента ударно-вращательного действия;

- теоретическое и практическое значение имеет создание и исследование нового преобразовательного механизма ударно-вращательного действия (ПМУВД) с улучшенными энергетическими характеристиками для повышения эффективности разрушения строительных конструкций и пород высокой крепости.

- разработка и внедрение более эффективного электромеханического инструмента требует решения вопросов структурного анализа, динамики процесса преобразования и передачи кинетической энергии бойку кривошипно-ползунного механизма новой конструкции.

Для достижения цели по разработке ПМУВД электромеханического инструмента с более высокими энергетическими и экономическими показателями, совершенствованию метода его расчета в диссертационной работе предусматривается:

- разработка и изготовление экспериментальной модели ПМУВД;

- установление массогабаритных и энергетических зависимостей рабочего процесса предлагаемого ПМУВД электромеханического инструмента;

- определение рациональных конструктивных параметров ПМУВД электромеханического инструмента и разработка методики инженерного расчета;

Во второй главе проведен анализ структурной схемы ПМУВД, графическое ее моделирование (рис.1), расчет энергетических параметров с использованием разработанного программного продукта. Выдвинуто предположение о

том, что предлагаемая конструкция ПМУВД позволит генерировать ударные импульсы более высокой мощности по сравнению с аналогами.

Рисунок 1 - Модель ПМУВД электромеханического инструмента: 1, 2, 4, 5, 11, 13 - зубчатые колеса, 3 - корпус дифференциала, 6 -инструмент-волновод, 7 - боек в сборе, 8- шатун, 9 - грузы, 10 - противовесы, 12 - храповая обгонная муфта

Приведено физико-математическое моделирование рабочего процесса преобразование кинетической энергии ПМУВД, представленное в виде уравнения энергетического баланса (1).

Принятые допущения:

1) преобразование кинетической энергии и формирование ударного импульса подчиняется законам механики;

2) не учитываются силы трения, тяжести, диссипативные силы ввиду малого влияния на кинетическую энергию деталей ПМУВД электромеханического инструмента;

3) приводной вал электродвигателя, корпус дифференциала и кривошипы вращаются равномерно;

4) модель ПМУВД расположена горизонтально;

5) при движении бойка в корпусе дифференциала сопротивления отсутствует;

6) не учтены потери кинетической энергии вибрации корпуса;

7) не учтена потеря энергии на деформацию волновода и других деталей привода (коэффициент восстановления принят х=1);

i-4/я ■(«£ R2 + + г~ = 0)

откуда определена максимальная скорость бойка 7 (рис.1):

4т(согу R2 + tof -R?) + J„p ¡co¡ + тЦ- - [ta ■ (Л,2 + R2) + JnpA ]■ о2

v1 =-¿--(2)

Am + m,

где V- максимальная скорость бойка, м/с;

Т -момент вращения на приводим вала ПМУВД;

со0. угловая скорость входного вала, рад/с;

С0у. угловая скорость взвода кривошипов, рад/с;

di - угловая скорость дифференциала, рад/с;

Ыц . угловая скорость зубчатого колеса 8 (рис.1), рад/с;

m - масса грузов и противовесов, кг;

m¡ _ масса бойка в сборе, кг;

J«pi - приведенный момент инерции привода;

R - радиус вращения грузов и противовесов относительно оси ОУ;

R] - радиус вращения грузов и противовесов относительно оси ОХ;

Накопление кинетической энергии вращающихся деталей может происходить за несколько оборотов (или десятков оборотов), так как частота вращения (Он »«у, при этом средняя частота ударов в секунду будет определяться:

Полученное уравнение баланса энергий (1) основывается на фундаментальной теореме об изменении кинетической энергии, учитывает влияние основных факторов на скорость бойка.

Разработан алгоритм расчета максимальной скорости бойка ПМУВД и программный продукт (в среде Delphi) с реализацией на ЭВМ, рабочее окно программы представлено на рисунке 2.

Характеристики Г1У8Д

fMoaметре

_рй

Обозначение Значен

Уг/юьаа скорость охооиего бала. pj Масса бобка t сборе. кг Масса грузов и протиеоеесоб. кг Масса зубчатого колесе Э. кг Масса зубчатого колеса 4. лг Мосс-а зу&чвтего кооееа 5. кг Масса зубчатого мхмса Б. кг Масса эуЬчвтог о mí леса 7. ».г Масел ¿у6чггт<и"о колеса 8. кг Масса косоусл л»*-*«реиц1ила. кг Масса обгоимсй м»»>ты. кг Масса шэтуча. кг

Зубчатое колесо J

Зубчатое колесо 5 Зубчатое колесо 6 Зубчатое колесо ? Зубчатое колесо 9

ческое зубчатое колесо 18 (ось 0X1 Комическое аубчятоеколесо 19loct. ОУ)

ус frpeue?«« груза |оеь 0У1. м Ралиуе врашеиич груза и противовесе (ось О Ресиус зубчатсгоголееа i. м Равпус зубчатого колеса < г.» Рооиус зубчатого колесо 5 м Рааиус зубчатого колеса 6. м Равлус зубчатого колеса 7. м Ралиус аусчатог© колеса 8. м Расчуе Лre*«c*> '-т-гтты 10. м

г - —-!7.Т«г»л4

У, - - {№00021* " jt , i - ¡0.00092480 - - [5яЙЙ02«6

-1«/?* - ЩжЯо у7 - }о.оооёв&Г у, - - [ол&бсй»

у, -+ ->»д/£,) -ÍÓMШГ~ У„ -{о.эовзэх^

У - —m¡' - (мой»»' г-_

а.,' II 0! «Л = 0877а К =jn.0M

<п8 0 07 а Цо ffri

ЮЗ 0 51' Rjj =0016 с ^о.оте

mlO > 0.18

.o.ote

0 065 0.014 ; 0.265

У = У, + У,о + У, + У, + Ув + У, Цо¿0785040

"J+íj4*Js+

У^З - У + (У« + У, ♦ Уу) + У, Jl + У4 b. h. - ¡O.ooei

л,«üi0 ~ « {ьтягЗеай о, - й>0 - ft'j) - imr

л«,.4иЛГ +dloy_j ®ll =—-а -a Г = ¡5Í.32I24177

+ + + - Г^Я» ф + y ,1 af,

--¿—b-i—- i.- r'

Фм+м, , . -

Рисунок 2 - Рабочее окно программы для расчета максимальной скорости бойка ПМУВД

Было проведено исследование влияния значимых факторов на скорость бойка ПМУВД с целью сокращения их числа (рис. 3).

-10 60 S0 100 120 110 ">•'. рал'«-"

0.11 0.1 Л о.п 0.Ы 0.1? 0.16 0.1" ПИ

0.1 0.Í 0J 0.1 ш.

0.02 0.03 от 0.05 R.

0.03 Q.04 0.0? 0.06 К|, я

Рисунок 3 - Зависимость расчетной скорости бойка от: 1-угловой скорости приводного двигателя, 2 - массы бойка, 3 - массы грузов и противовесов, 4 - радиуса вращения инерционных масс относительно оси ОУ, 5 - радиуса вращения инерционных масс относительно оси ОХ

Анализ полученных зависимостей показывает, что наиболее значимыми факторами являются:

т - масса грузов и противовесов, кг; ГП1 - масса бойка, кг;

Я - радиус вращения инерционных масс относительно оси вращения ОУ, м.

Третья глава содержит результаты экспериментальных исследований. По полученным данным теоретических исследований был разработан и изготовлен экспериментальный образец ПМУВД (рис. 4).

Рисунок 4 - Внешний вид экспериментальной установки: 1- ПМУВД, 2- станина, 3-приводной электродвигатель

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с разработанной методикой, представленной на схеме (рис.5).

Наработка привода составила более пяти часов в диапазоне частот вращения приводного вала от 400 до 1400 об/мин. Испытания подтвердили работоспособность экспериментальной модели ПМУВД. Вместе с тем установлено, что при частоте вращения приводного вала менее 400 об/мин ударного действия бойка на волновод не происходит, следовательно, существует минимальное значение частоты вращения приводного вала ПМУВД, при которой ударного импульса не возникает.

Проведено математическое планирование и статистическая обработка результатов многофакторного эксперимента.

При разработке плана факторного эксперимента использовали априорную информацию, полученную в рамках теоретических исследований, о влиянии значимых факторов на скорость бойка.

В соответствии с задачей исследования параметром оптимизации является скорость удара бойка. В качестве факторов воздействия на исследуемый параметр были выбраны: X] - масса бойка, Х2 - масса противовесов и грузов, Х3 -радиус вращения масс относительно оси ОУ.

Эксперименты проводились при максимальной частоте вращения приводного вала исследуемой модели ПМУВД, соо = 140 рад/с, радиус вращения инерционных масс относительно оси ОХ составлял ^ = 50 мм (конструктивно заданный параметр).

Изготовление ПУВД

_д '

Испытания экспериментальной _ модели __

_л_

Цепи исследования.

1. Оценка работоспособности экспериментальной модели ПУВД;

2. Измерение энергетических характеристик экспериментальной модели ПУВД

3 Оценка адекватности уравнения кинематического оапанса.

4 Оценка эффективности ПУВД

Ч_________________________________________________________________.-'

Методы определения энергетических характеристик

! Измерение скорости бойка ! Измерение ударной скорости

1 методом скоростной видеосъемки > бойка индукционным датчиком

Математическое планирование и статистическая обработка результатов

Д

Оценка сходимости результатов экспериментов I

___________л ______

|1.Вьеод об адекватности математической модепи;

|2. Оценка эффективности ПУВД при разрушении крепких пород

Рисунок 5 - Структурно-логическая схема экспериментальных исследований ПМУВД

Выбор основного уровня варьирования факторов выполнен на основе характеристик исследуемого привода, а интервалы варьирования соответствуют характеристикам изготовленных деталей привода, которые менялись при проведении экспериментов. Математическая модель принята в виде полинома первой степени, учитывающего главные эффекты и эффекты совместного действия.

Использование фото -, видео - и вычислительной техники позволили бесконтактно и детально осуществлять процесс регистрации быстропротекающих процессов с последующей их компьютерной обработкой.

В качестве фоторегистратора использовалась цифровая видеокамера SONY, позволяющая производить скоростную видеосъемку.

Для проведения экспериментальных исследований была разработана методика, включающая: запуск режима просмотра кадров с требуемой для анализа скоростью и с установкой длительности экспозиции кадров при просмотре в

миллисекундах; распознание скорости съемки; временную привязку каждого кадра; вычисление текущих параметров - линейные перемещения бойка, угол поворота грузов и противовесов.

Обработка полученных кадров производилась программным продуктом на ЭВМ, позволяющим в автоматическом режиме анализировать динамику движения бойка при различных углах поворота кривошипов.

Проводилось сравнение результатов физического и численного экспериментов. Результаты представлены осциллограммами зависимостей скорости бойка от угла поворота кривошипов (рис. 6). Установлено:

- скорость бойка не одинакова на различных участках пути, максимальное ее значение 4,5 м/с при частоте вращения приводного вала 1400 об/мин, масса бойка, грузов и противовесов 450 г достигнута при углах поворота от 95 до 110 градусов. Это объясняется действием инерционных масс, накопивших кинетическую энергию на пройденном угловом пути.

2. При угле поворота кривошипов от 170 до 10 градусов боек неподвижен, что объясняется наличием люфтов в кривошипно-шатунном механизме привода. Область неподвижности бойка может быть сужена путем уменьшения люфтов в соединениях кривошипно-шатунного механизма, а также совершенствованием ударного механизма.

3. Разница расчетных и экспериментальных значений составила до 10 %, что находится в пределах возможной погрешности приборов и обработки результатов измерений.

Для измерения скорости бойка ПМУВД индукционным датчиком ударной скорости был изготовлен стенд (рис. 6), позволяющий моделировать процесс взаимодействия инструмента с преградой. При этом преграду имитировал установленный и закрепленный на станине экспериментального стенда индукционный датчик 2 скорости, в который производил удары боек привода.

Рисунок 6 - Общий вид установки для измерения скорости удара бойка: 1-экспериментальная модель ПМУВД, 2-датчик ударной скорости, 3 - осциллограф, 4- ЭВМ

Значения ударной скорости определяли по осциллограмме, обработка полученных данных осуществлялась на ЭВМ.

Полученное уравнение регрессии с натуральными значениями факторов имеет вид:

V=2,21-0,79mr-l,962m2+77,3R+0,51m1m2-71,6miR+]3,3 m2R+100 mim2R, (4)

где mi - масса бойка, кг; Шг - масса противовесов и грузов, кг, R- радиус вращения инерционных масс и грузов относительно оси вращения ОУ, м.

Значимость корреляционного отношения определялась по Г-критерию. Адекватность уравнения (4) проверена по критерию Фишера.

Проводилось сравнение результатов физического и численного экспериментов. Установлено: расхождение в значениях энергии удара и частоты не превышает 10%, что находится в пределах возможной погрешности приборов и обработки результатов измерений.

Таким образом, исследования экспериментальной модели ПМУВД показали ее работоспособность и большие возможности в получении энергии удара в достаточно широком регулируемом диапазоне при сравнительно невысокой потребляемой мощностью. Так, при потребляемой мощности Р=350 Вт, частоте вращения приводного вала п= 1400 об/мин энергия единичного удара достигает 2,2 Дж, что на 36 % выше аналогичных машин ударного и ударно-вращательного действия (механических молотков, перфораторов) при меньшей массе ударных частей на 13 -15 %.

В четвертой главе приведен пример решения прикладной задачи проектирования ПМУВД электромеханического инструмента с оптимизацией его массогабаритных, скоростных и энергетических характеристик, определена эффективность ПМУВД на установке натурных испытаний. Значения некоторых параметров серии подобных механизмов определены с помощью теории подобия и размерности.

Численными методами, путем использования уравнения энергетического баланса ПМУВД, решены задачи: определения соотношения ударных масс (массы грузов, противовесов и бойка) и мощности приводного двигателя ПМУВД; определения оптимального радиуса вращения инерционных масс и грузов относительно оси вращения ОУ; определения рабочей частоты вращения приводного вала ПМУВД.

На диаграмме (рис. 7, а) представлена зависимость влияния ударных масс (массы бойка, грузов и противовесов) на энергию удара, позволяющая оптимально установить соотношение ударных масс при проектировании ПМУВД электромеханического инструмента. Анализ результатов позволяет сделать выводы, о том, что масса грузов и противовесов в большей степени влияют на энергию удара бойка. Увеличивая массу бойка от 0,1 кг до 1 кг возможно увеличить энергию удара бойка ПМУВД от 5 до 9,1 Дж, увеличение массы грузов и противовесов в этих же пределах приведет к увеличению энергии удара от 5 до 23,4 Дж при неизменных габаритных размерах ПМУВД.

Оптимальным является соотношение масс т и Ш: 1,4 - 1,6, т.е. при проектировочных расчетах целесообразно массу грузов и противовесов задавать больше массы бойка в 1,4 - 1,6 раз, изменение данного соотношения масс позволяет в широких пределах изменять энергию удара.

Важной задачей при проектировании ПМУВД электромеханического инструмента является определение оптимальной мощности приводного двигателя. Очевидно, что увеличение ударных масс (массы грузов, противовесов и массы бойка) приводит к увеличению потребляемой мощности. С целью оптимизации процесса проектирования ПМУВД электромеханического инструмента установлена зависимость (рис. 7, б) изменения энергии удара от ударных масс и мощности приводного двигателя.

Рисунок 7 - Зависимость энергии удара от: а) массы грузов и противовесов и массы бойка, б) массы ударных частей и мощности приводного электродвигателя

Значения энергии удара получены при номинальной частоте вращения приводного вала и радиуса вращения инерционных масс относительно оси вращения ОУ: п = 1200 об/ми, R = 70 мм; масса грузов и противовесов варьировалась в интервале от 0,2 до 1,1 кг в соотношении m и mi 1,5 с шагом 0,05 кг; мощность приводного двигателя варьировалась от 300 до 1000 Вт с шагом 100 Вт. При мощности приводного двигателя 900 Вт и массе ударных частей 1,1 кг ПМУВД с преобразователем кинетической энергии будет иметь расчетную энергию удара 14 Дж.

Исследование влияния массы грузов и противовесов, радиуса их вращения относительно оси вращения ОУ проводилось по аналогичной методике, при максимально возможных значениях массы бойка и частоты вращения привод-

а

б

ного вала 1400 об/мин, Ш] = 0,7 кг). Мощность приводного электродвигателя принята 900 Вт. Результаты представлены в виде зависимостей (рис. 8, а, б).

Анализ полученной зависимости (рис. 8, а) позволяет определить оптимальное значение радиуса Я, исходя из заданной энергии удара и массогаба-ритных характеристик.

Натурные испытания экспериментальной модели ПМУВД электромеханического инструмента показали, что для формирования ударного импульса существует минимальная частота вращения приводного вала, ниже которой разгон инерционных масс не происходит, соответственно не происходит и формирование ударного импульса.

Зависимость влияния массы грузов и противовесов и частоты вращения приводного вала ПМУВД представлена в графическом виде (рис. 8, б), где п- частота вращения входного вала ПМУВД, т - масса ударных частей (грузов и противовесов и масса бойка).

а б

Рисунок 8 - Зависимость энергии удара от: а) массы грузов и противовесов и радиуса их вращения относительно оси вращения ОУ; б) массы ударных частей и частоты вращения приводного вала ПУВД электромеханического инструмента

Проведенные исследования позволяет сделать вывод, что использование ПМУВД с малой массой ударных частей нерационально, так как необходимо вращать приводной вал с достаточно высокой скоростью. Так, например, при массе ударных частей 0,2 кг формирование ударного импульса будет происходить при частоте вращения приводного вала свыше 1400 об/мин. При массе ударных частей т = 0,8 кг минимальная частота вращения приводного вала составляет 800 об/мин, расчетная энергия удара - 8 Дж, при повышении п до 1400 об/мин энергия удара Е увеличится до 19,5 Дж.

[. Дх 18

>т. кг

п ой/пин

С целью определения энергетических характеристик модели ПМУВД с принятыми оптимальными значениями от, m¡,R была проведена серия экспериментов при различной мощности приводного электродвигателя и максимальной частоте вращения приводного вала для исследуемой модели п=1400 об/мин.

Результаты обработки осциллограмм иллюстрированы графическими зависимостями (рис. 9) в сравнении с аналогичными электромеханическими машинами ударно-вращательного действия. Из графиков (рис. 9) видно, что модель ПМУВД имеет большую энергию единичного удара. При мощности приводного электродвигателя 500 Вт энергия удара достигала 13,8 Дж, что на 65% больше аналогичного электромеханического молотка кулачкового типа. При установленной частоте ударов 7,5 Гц КПД исследуемой модели достигает 11%, что определяет направление дальнейших исследований машин ударного действия с преобразователем кинетической энергии.

Путем использования рассчитанного и изготовленного образца ПМУВД и принятия его за модель на основании теории подобия найдены (вычислением) значения параметров для серии подобных машин - аналогов. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что скорость бойка Vg является функцией параметров: радиуса кривошипа R, м; веса бойка и инерционных масс (m+mi), обозначенных QydM> Н; наибольшее усилие пружины бойка - р; число ударов в секунду п (или угловую скорость взвода инерционных масс к>у, 1/сек), рабочий ход бойка -10, м; диаметр цилиндра-Д м, т.е.

.масс 9

R s

При соотношениях —=0,11; 0,44; 0,78 из безразмерных комплексов — L /0йг

pll

и г 0 составлены произведения, из структуры этого комплекса и получено

Qуд.масс

д - SPD2 выражение ¡ 2п

Результаты проведенных теоретических исследований представлены на

Л

рис. 10, на котором ¿ = где ^ - длина шатуна, R - радиус вращения кривошипов. Значение X определено при R ~ 0,01, 0,04, 0,07 М. Значение безразмер-

Y

ных комплексов варьировалось: П= 0,08^-0,25 и —- = 19,2^-76,9.

Ra>y

Построенные графики (рис.10) в безразмерных координатах позволяют определить границы области оптимальных параметров, в пределах которых можно в первом приближении подобрать параметры ударного узла и объяснить некоторые частные зависимости.

Экспериментальные исследования показали, чгго для величин Л характерен разброс точек и уклонение от теоретически вычисленных кривых, что сле-

дует объяснить пренебрежением в расчетах ряда факторов (отскока бойка, сил трения и т.д.).

У*

Высокие значения отношения Кй)' при одних и тех же значениях ком-

плекса величин о^увудмасс П0ЛуЧены за счет увеличения соу и Я. Очень маленькие значения величины П соответствуют очень большой угловой скорости кривошипов, что подтверждает адекватность ранее проведенных исследований модели ПМУВД электромеханического инструмента.

Рисунок 9 - Зависимость энергии удара и Рисунок 10 - Связь между параметрами

КПД от потребляемой мощности ПМУВД в безразмерных координатах

- ПМУВД при частоте вращения приводного вала N=1400 об/мин, частоте ударов

Гц;

— электромеханических молоток

Окончательная оценка эффективности определена по результатам экспериментов. Сущность эксперимента заключалась в определение скорости разрушения образца бетона (крепость 8-9 по шкале проф. М.М. Протодьяконова) при оптимальных массогабаритных и эксплуатационных характеристиках экспериментальной модели ПМУВД электромеханического инструмента. В сравнении с аналогичными электрическими машинами ударно-вращательного действия (перфораторами различной мощности), разрушение образца с крепостью /= 12-15 происходило быстрее на 25-30 %, что подтверждает эффективность применения привода ударно-вращательного действия новой конструкции при разрушении крепких пород.

Таким образом, предварительные испытания экспериментальной модели ПМУВД электромеханического инструмента показали, что разработка и применение ударных узлов, основанных на принципе накопления кинетической

энергии на большом угловом пути, позволяет создавать эффективные и работоспособные электрические машины ударного и ударно-вращательного действия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена новая конструкция преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия с улучшенными энергетическими характеристиками, позволяющими повысить его эффективность при разрушении строительных конструкций и пород высокой крепости.

2. Разработана математическая модель, описывающая рабочий процесс преобразования и передачи кинетической энергии бойку ПМУВД, позволяющая определить его рациональные конструктивные параметры.

3. Получены основные массогабаритные и энергетические зависимости параметров рабочего процесса накопления и передачи кинетической энергии бойку, позволяющие оптимизировать процесс проектирования подобных ПМУВД электромеханического инструмента.

4.Разработана методика инженерного расчета ПМУВД с реализацией на ЭВМ, позволяющая рассчитать основные геометрические размеры механизма с любым сочетанием энергетических параметров.

5. Доказано теоретически и экспериментально, что новая конструкция ПМУВД имеет большую энергию единичного удара на 25 70% в зависимости от мощности приводного электродвигателя, что позволяет повысить эффективность разрушения пород с крепостью 8-15 примерно на 25 -^30 %.

6. Проведенные расчеты показывают, что применение электромеханического инструмента с предлагаемым ПМУВД, при разрушении негабаритов высокой крепости, позволяет сократить себестоимость работ на 19%.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

1. Эдигаров, В.Р. Активный контроль качества поверхности материала при пластическом деформировании / В.Р.Эдигаров Б.Н.Стихановский, В.В.Малый, К.В.Костин // Вестник академии военных наук № 3 (28), 2009. - 376 с.

2. Малый, В.В. Исследование привода вращательно-ударного действия с рекуператором кинетической энергии / Б.Н.Стихановский, Малый В.В., В.Р.Эдигаров // Омский научный вестник. - 2010 - № 1(87). - с. 258

3. Эдигаров, В.Р. Экспериментальное исследование динамических характеристик привода вращательно-ударного действия с рекуператором кинетической энергии/Б.Н.Стихановский, В.В.Малый //Строительные и дорожные машины №7 2010г.

4. Эдигаров, В.Р. Оптимизация параметров электромеханического привода ударно-вращательного действия с рекуператором кинетической энергии. / В.Р.Эдигаров, В.В.Малый// Вестник академии военных наук №3(32), 2010. -353 с.

5. Эдигаров В.Р. Исследование процессов рекуперации кинетической энергии в приводе вращательно-ударного действия / В.В.Малый, Н.Г.Макаренко // Технология машиностроения. -2010. - №12. - С.73.

6. Стахановский Б.Н. Ротационные стенды для испытаний изделий на ударные перегрузки / В.В. Малый, Б.Н.Стихановский, У.Н. Клюева // Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно- космической и авиационной техники: Материалы IV Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Главного конструктора ПО «Полет» А.С.Клинышкова - Омск: изд-во ОмГТУ, 2009.

7. Эдигаров В.Р. Привод ударного действия для упрочнения динамическим способом / В.Р.Эдигаров, В.В.Малын // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов по итогам международной научно- технической конференции. Выпуск 9.- Брянск: БГИТА, 2009. - 134 с.

8. Малый ВВ. Пршвд ударно-вращательного действия с механическим накопителем кинетической энерпш./ ВВ. Малый [и др.] // Новые материалы и технологии в машиностроении. Под общей редакцией Е.М.Памфилова. Сб. научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск

11. - Брянск: БГИТА, 2010. - 183 с.

9. Эдигаров В.Р. Устройства для упрочнения деталей динамическими способами ППД / В.Р.Эдигаров, В.В. Малый // Материалы 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ»,- Омск: СибАДИ, 2009.Кн. 1 -428с.

10. Малый В.В. Анализ качества работы ударного привода с рекуперацией кинетической энергии./ В.В.Малый, Б.Н. Стахановский, Л.М. Стахановская// Материалы 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ».- Омск: СибАДИ, 2009.Кн. 2 - 354с.

11. Малый В.В. Влияние конструктивных параметров электромеханического привода с рекуператором кинетической энергии на его энергетические показатели / В.В.Малый, В.Р.Эдигаров // Новые материалы и технологии в машиностроении. Под общей редакцией Е.М.Памфилова. Сб. научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск

12. - Брянск: БГИТА, 2010. - 197 с.

12. Малый, В.В. Привод вращательно-ударного действия с рекуператором кинетической энергии / В.В.Малый// Труды молодых ученых, аспирантов и студентов. Межвузовский сборник. - Омск: СибАДИ, 2010. - 241 с.

Малый Вячеслав Витальевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНОГО И УДАРНОГО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Автореферат

Подписано в печать 28.01. 2011 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная . Усл. п. л. 1,9 . Уч. - изд. л. 8,8. Тираж 110 экз. Зак. 23

Отпечатано в типографии ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ» (филиал, г. Омск) 644098, г. Омск-98, 14 военный городок

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

1.1 Теория рабочего процесса ударного разрушения.

1.2 Анализ эффективности электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия в строительстве.

1.3 Анализ конструкций электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

1.4 Пути развития электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

1.5 Способы разгона ударника в машинах ударного действия.

1.6 Ротационные машины ударного действия.

1.7 Выбор базовой схемы преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия

1.8 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.1 Постановка задач теоретических исследований.

2.2 Обоснование базовой конструктивной схемы преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

2.3 Анализ уравнения баланса энергий преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

2.4 Методика расчета максимальной скорости и энергии удара бойка преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

2.5 Методика расчета проектирования преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

2.6 Выводы по главе.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

3.1 Постановка задач экспериментальных исследований.

3.2 Предмет экспериментального исследования.

3.3 Методы и средства экспериментальных исследований.

3.4 Испытания модели преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

3.5 Определение энергетических характеристик модели преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

3.5.1 Определение скорости бойка модели методом скоростной видеосъемки.

3.5.2 Измерение скорости бойка модели индукционным датчиком ударной скорости.

3.5.3 Математическое планирование экспериментов и статистическая обработка результатов.

3.5.4 Оценка адекватности уравнения энергетического баланса.

3.5.5 Установление оптимальных режимов движения бойка модели.

3.6 Выводы по главе.

ГЛАВА 4 ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

4.1 Определение параметров расчета преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

4.2 Определение оптимального соотношения ударных масс и мощности приводного двигателя электродвигателя механизма ударно-вращательного действия.

4.3 Определение радиуса вращения инерционных масс относительно оси вращения кривопшпно-ползунного узла.

4.4 Определение рабочей частоты вращения приводного вала преобразовательного механизма.

4.5 Пример расчета характеристик механизма ударно-вращательного действия.

4.6 Подобие электромеханического инструмента ударно-вращательного действия с предлагаемым кривошипно-ползунным преобразовательным механизмом.

4.7 Оценка сходимости теоретических и экспериментальных результатов.

4.8 Оценка эффективности модели электромеханического инструмента ударно-вращательного действия на установке натурных испытаний.

4.9 Расчет экономической эффективности предлагаемого электромеханического инструмента ударно-вращательного действия.

4.10 Выводы по главе.

Обеспечение трудоемких технологических процессов реставрационных, восстановительных и ремонтных работ, связанных с разрушением строительных конструкций и дорожных покрытий высокопроизводительными машинами и механизмами, определяет уровень развития строительно-промышленного комплекса России. При этом важное значение уделяется машинам ударного действия.

Сокращение затрат на строительство необходимо для решения социально - экономических задач, которые могут быть уменьшены за счет повышения производительности труда, совершенствования технологий, привлечения менее квалифицированных трудовых ресурсов и т.д.

Вопрос обеспечения строительства и других отраслей промышленности современным инструментом обсуждается на всех уровнях и может быть решен путем повышения эффективности существующих машин и механизмов, а также созданием принципиально новых конструкций, в том числе и инструментом ударного действия.

При учете номенклатуры выполняемых работ инструментом ударного действия ставится вопрос о повышении его эффективности за счет повышения энергетических характеристик, при соблюдении регламентированных величин, а также снижения потребляемой энергии.

Направленность данных исследований и их практических предложений касаются создания и исследования преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия, принцип работы которого основан на преобразовании части вращательной кинетической энергии электродвигателя в энергию более мощных периодических ударных импульсов передаваемых инструменту за счет разгона ударных масс.

Работы по данному направлению являются актуальными, поскольку решают задачи повышения эффективности электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия при выполнении технологических процессов реставрационных, восстановительных и ремонтных работ, связанных с разрушением строительных конструкций и пород высокой крепости.

Объект исследования: преобразовательный механизм электромеханического инструмента ударно-вращательного действия (ПМУВД).

Предмет исследования: закономерности, устанавливающие взаимосвязь основных геометрических размеров преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия и его энергетических характеристик.

Цель исследования: разработка новой конструкции преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударно-вращательного действия строительных отраслей с улучшенными энергетическими характеристиками с целью повышения эффективности разрушения строительных конструкций и пород высокой крепости.

Задачи исследования:

- разработка конструкции механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента;

- установление основных массогабаритных и энергетических зависимостей рабочего процесса механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента;

- установление рациональных значений параметров механизма ударно-вращательного действия электромеханического инструмента и разработка методики расчета;

- создание экспериментальной модели механизма электромеханического инструмента и испытание его в лабораторных условиях;

- оценка эффективности механизма электромеханического инструмента на установки натурных испытаний.

Методы исследования: аналитический обзор и обобщение известного опыта; теоретические разработки с использованием методов механики; математическое моделирование процессов работы ПМУВД.

Научная новизна:

- в разработке и применении в исследованиях математической модели процесса преобразования и передачи кинетической энергии бойку ПМУВД инструмента;

- в установлении основных геометрических соотношений ПМУВД электромеханического инструмента;

- в установлении взаимосвязи кинематических, силовых, энергетических и других параметров исследуемого ПМУВД электромеханического инструмента, а также закономерностей рабочих процессов;

- в разработке методики инженерного расчета параметров ПМУВД электромеханического инструмента строительных отраслей;

Новизна разработанных конструкции и программного продукта подтверждена полученными патентами.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

- разработана и обоснована новая конструкция ПМУВД, позволяющая создать электромеханический инструмент с улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристиками;

- разработана методика инженерного расчета параметров ПМУВД, позволяющая создавать электромеханический инструмент на любые сочетания энергии и частоты ударов при заданной потребляемой мощности.

Достоверность основных теоретических положений подтверждается конкретным применением соответствующего математического аппарата при выводе основополагающих зависимостей и анализе полученных выражений; проверенным математическим моделированием и экспериментальными исследованиями; апробацией результатов работы перед научной общественностью и на выставках достижений науки и техники; удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментально определенных параметров и характеристик. Основой оценки достоверности полученных результатов явились экспериментальные работы по определению технических характеристик привода ударно-вращательного действия.

На защиту выносятся следующие основные положения, каждое из которых обладает новизной, имеет научную и практическую ценность и направлено на решение поставленных задач:

- конструктивная модель ПМУВД электромеханического инструмента с улучшенными энергетическими характеристиками;

- методика расчета параметров ПМУВД электромеханического инструмента строительной отрасли;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, подтверждающие достоверность проведенных научных исследований.

Апробация исследований. Основные положения диссертационного исследования и ее отдельные результаты обсуждались и получили одобрение на IV Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Главного конструктора ПО «Полет» A.C. Клинышкова , г. Омск, .2009 г.; на Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении», г. Брянск БГИТА, 2009г. и 2010г.; на V Международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке», г. Омск 2009 г.; на 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ», г. Омск, 2010 г; Некоторые результаты исследований опубликованы в печатных трудах «Труды молодых ученых, аспирантов и студентов». Межвузовский сборник. - Омск: СибАДИ, 2010 г.; в изданиях рекомендованных ВАК: Вестник академии военных наук №3(28) 2009 г., №3(32) 2010 г.; Омский научный вестник № 1 (87) 2010 г., Строительные и дорожные машины № 7 2010 г.,

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в двенадцати печатных работах в том числе пять публикаций в изданиях, утвержденных ВАК.

Объём и структура работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 147 страницах основного машинописного текста, содержит 61 рисунок и 12 таблиц, приложения на 9 страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена новая конструкция преобразовательного механизма электромеханического инструмента ударного и ударно-вращательного действия с улучшенными энергетическими характеристиками, позволяющими повысить его эффективность при разрушении строительных конструкций и пород высокой крепости.

2. Разработана математическая модель, описывающая рабочий процесс преобразования и передачи кинетической энергии бойку ПМУВД, позволяющая определить его рациональные конструктивные параметры.

3. Получены основные массогабаритные и энергетические зависимости параметров рабочего процесса накопления и передачи кинетической энергии бойку, позволяющие оптимизировать процесс проектирования подобных ПМУВД электромеханического инструмента.

4.Разработана методика инженерного расчета ПМУВД с реализацией на ЭВМ, позволяющая рассчитать основные геометрические размеры механизма с любым сочетанием энергетических параметров.

5. Доказано теоретически и экспериментально, что новая конструкция ПМУВД имеет большую энергию единичного удара на 25 70% в зависимости от мощности приводного электродвигателя, что позволяет повысить эффективность разрушения пород с крепостью 1= 8-15 примерно на 25 -30 %.

6. Проведенные расчеты показывают, что применение электромеханического инструмента с предлагаемым ПМУВД, при разрушении негабаритов высокой крепости, позволят сократить себестоимость работ на 19%.

1. Алиев, Т.А. Экспериментальный анализ / Т.А. Алиев. М.: Машиностроение, 1991.- 272 с.

2. Атавский, A.M., Силовые импульсные системы / A.M. Атавский, АЛ. Вольперин А.Л., и др. М.: Машиностроение, 1978. — 134 с.

3. Александров Е.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем/ Е.В. Александров, Соколинский В.Б. — М.: Наука, 1969. — 201 с.

4. Алабужев, П.М. Теория подобия и размерностей. Моделирование./ П.М. Алабужев и др.— «Высшая школа», 1968. — 208 с.

5. Алимов, О.Д. Бурильные машины. Основы расчета и проектирование бурильных машин вращательного и вращательно-ударного действия/ О.Д. Алимов, Л.Т. Дворников. — М.: Машиностроение, 1976.— 172 с.

6. Алимов, О. Д. Некоторые результаты создания и исследования электрических бурильных машин вращательно-ударного действия / О. Д. Алимов, Н. П. Ряшенцев, А. В. Фролов, Э. И. Лисовский. — М.: Машиностроение, 1978.-164 с.

7. А. с. 1461833 СССР. Способ измерения энергии удара устройства ударного действия и стенд для его осуществления / Костылев А. Д., Трубицын В. В., Ткач X. Б., ТеринВ. М., Шалунов С. В., ЧервовВ. В.— Опубл. в БИ, 1989, № 8.

8. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.Т.1-3/ В.И. Анурьев.- М.: Машиностроение, 1982.

9. Бабицкий,В.И. Машины ударного действия/ В.И. Бабицкий, Крушин В.А. -М.: Знание, 1985.- 144с.

10. Бабицкий, В.И. Теория виброударных систем. Приближенные методы/ В.И. Бабицкий. — М.: Наука, 1978. — 352 с.

11. Баландин, В.П. Обзорная информация «Современные машины ударного действия»/ В.П. Баландин, Ю.П. Колган, И.А. Прохоров. — М.: Недра, 1979. -123 с.

12. Бидерман, В.Л. Колебания и ударные нагрузки. Расчеты на прочность в машиностроении/ В.Л. Бидерман. — М.: Матттгиз., 1969. — 456 с.

13. Бурак, А.Я. Стендовые исследования ручного перфоратора с ударной системой «поршень-боек-штанга» / А .Я. Бурак, Д.А. Юнгмейстер, А.Ю. Васильев, Ю.В. Судьенков // Записки горного института, 2008. Т. 178.- 175180 с.

14. Волощенко- Кпимовицкий, Ю.Я. Аппаратура для испытаний материалов при высоких скоростях нагружения —«Заводская лаборатория»/ Ю.Я. Волощенко- Кпимовицкий, Беляев Б.А. 1967, № 08, 1016-1019 с.

15. Виба, Я.А. Оптимальный синтез машин и механизмов ударного действия: дне. . докт. техн. наук:/Я.Э. Виба. Рига, 1980. - 415 с.

16. Васильев, В.М. Перфораторы: Справочник / В.М.Васильев. — М.: Недра, 1989.-216 с.

17. Владиславец B.C. Внедрение новых ручных машин для строительно-монтажных работ. -М.: Стройиздат, 1983. — 31с.

18. Выгодский, М.Я. Справочник по элементарной математике / М.Я.Выгодский. М. ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT», 2004. - 509 с.

19. Волкович, В. Л. Об одной схеме метода последовательного анализа и отсеивания вариантов/ В. Л. Волкович, А. Ф. Волошин // Кибернетика. 1978. №4. 98-105 с.

20. Голъдштейн, Б.Г. О повышении технического уровня механизированного уровня инструмента и строительно-отделочных машин / Б.Г. Гольд-штейн. — Журн. «Строительные и дорожные машины», №1, 1986. — 23-28 с.

21. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В. Грановский, Т.Сирая. Л.: Энергоатомиз-дат, 1990.-287 с.

22. Добронравов, С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник для строит, спец. вузов и инженерно — технических работников / С.С. Добронравов М.: Высшая шк., 1991.- 560 с.

23. Джонсон В.Л. Динамика удара / В.Джонсон. — М.: Мира, 1985. 296 с.

24. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П.Ф. Дунаев, Леликов О.П. -М.: Высшая школа, 1985.

25. Евграфов, В.Н. Создание и исследование ударных стендов для экспериментальных и технологических испытаний изделий на электронной техники: дис.канд. техн. наук / В.Н. Евграфов. — Новосибирск, 1983.- 205 с.

26. Еркелов, В.И. Планирование эксперимента в бурении : Учебн. пособие.- Свердловск: Свердл. горн. инст. им. В.В.Вахрушева, 1985. — 80с.

27. Закиров В.Р.; Колган Ю.Н.; Костров С.Ю. Ударно-вращательная машина. Патент на изобретение RU 2200816 С2 от 20.03.2003г.

28. Инструкция по определению экономической эффективности создания новых машин, противопожарного оборудования и лифтов. — М: ЦНИИТЭ Эстроймаш, 1973.-279 с.

29. Исследования взаимодействия ударных исполнительных органов горных машин с массивом; Отчет/ Караганд. политех, ин-т; Руководитель работы Ф.Ф. Хамидулин. -Инв.ном. 02870004012. Караганда: 1988. 122 с.

30. Кудряшов, Н.И. Специальные киносъемки / Н.И. . Кудряшов. — М.: Искусство, 1978. 286 с.

31. Кочинев, Ю.Ю. Техника планирования эксперимента: Учебн. пособие / Ю.Ю. Кочинев, В.А. Серебренников. Л.: ЛПИ, 1986. - 70 с.

32. Каталог 2008. Профессиональный инструмент BOSCH.

33. Красников, Ю.Д. Нетрадиционные ударные машины для горной промышленности и строительства / Ю.Д. Красников, В.Е. Бафталовский , В.Е. Разуваева // Горное оборудование и электромеханика, №4, 2007.

34. Кравченко, С.А. Метрологическое обеспечение испытательной техники. Состояние. Проблемы. Перспективы / С.А. Кравченко, В.П. Родионов // Научный потенциал ВУЗа — производству и образованию. Армавир: Изд. АФЭИ. - 2005. 132-135 с.

35. Калина, И.Е. Свайные и бурильные машины / И.Е. Калина // В журн. «Механизация строительства», М.: №2, 1982. -12-14 с.

36. Каргин, В.А. Выбор оптимальных выходных параметров машин ударного действия / В.А. Каргин Новосибирск: ИГД, 1976.- 205 с.

37. Козин, И.Н. Ударные системы и структура ударных волн в железе / И.Н. . Козин, В.Б Кузьмина.- М.: Наука, 1975. 124 с.

38. Лобанов, Д.П. Машины ударного действия для разрушения пород / Д.П. Лобанов и др. .- М.: Недра, 1983. 222 с.

39. Литейнные инновационные технологии. Каталог 2008, издание №3. Makita.

40. Алгол 68 для ЮМ PC. "Информатика и программирование" / под. ред. Ю.К. Лаврова. сборник научных трудов. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1989,121-124 с.

41. Сборник задач по теоретической механике, изд.33 стереотипное: под. ред. И.В. Мещерский. М.: Главная редакция физико — математической литературы изд ва «Наука», 1973.

42. Математическая теория планирования эксперимента / под ред. С.М.Ермакова. -М.: Наука, 1983.- 392 с.

43. Машины и стенды для испытания деталей / под. ред. Д.Н. Решетова. — М.: Машиностроение, 1979 — 343 с.

44. Машина ударно-вращательного действия / В.Л. Пятов, Ю.Н. Адамов, Г.Т. Басеник // патент Р.Ф. на изобретение № 2270058; Опубликовано: 25.08.1979. Бюллетень №31, 2 с.

45. Машины ударного действия: Сб. ст./ Карагандинский политехи, институт. ред. кол. A.C. Сагинов и др. — Караганда: Изд-во Карагандинского политехи, ин-та, 1980. — 152 с.

46. Механика. Исследование и совершенствование бурильных машин: сб.науч. тр.- М.: Наука, 1972. 122 с.

47. Мешик, И.П. Внедрение новых ручных машин для строительно-монтажных работ. М.: Стройиздат, 1983. - 31 с.

48. Москвитин, А.И. Электрические машины возвратно-поступательного действия / А.И. Москвитин — М.: Изд. АН СССР, 1950. 144 с.

49. Мудров, В.И. Методы обработки измерений / В.И. Мудров, B.JI. Кушко . — М.: Радио и связь, 1983. — 304 с.

50. Набиуллин, Р. Ш. Новые технические решения для разрушения негабаритов в условиях карьеров / Р. Ш. Набиуллин // Горный информационно аналитический бюллетень. — 2005. - № 6. — 251-252 с.

51. Остроушко И.А. Разрушение горных пород при бурении скважин / И. Остроушко. — М.: Госгортехиздат, 1985. — 154 с.

52. Оптимизация технологических процессов в машиностроении : / под общей редакцией канд. техн. Наук Г.Э.Таурита. «Техника», 1977,176 с.

53. Пневматические ручные машины: Справочник / Г.И.Куницын, С.Б. Зеленецкий, С.И.Доброборский и др. — М.: Машиностроение, 1968. — 376 с.

54. Пастухова, Е.И. совершенствование средств контроля параметров удара за счет выбора рациональных характеристик датчика скорости.: дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук // Омский государственный технический университет.

55. Пригоровский, Н.И. Экспериментальные методы исследования напряжений / Н.И. Пригоровский. М.: Машиностроение, 1970, - 104 с.

56. Перфоратор. Пат. РФ, №2296850 / Д.А. Юнгмейстер, В.А. Пивнев, Г.В. Соколова, К.А. Лукашов, М.Ю. Непран, А.Я. Бурак // Бюл. №10, 2007.

57. Поляков, B.C. Справочник по муфтам / B.C. Поляков, Д.Б. Барбаш, O.A. Ряховский-М.: Машиностроение, 1984.

58. Привод ударного действия для упрочнения динамическим способом. Новые материалы и технологии в машиностроении / сборник научных трудов по итогам международной научно — технической конференции. Выпуск 9.- Брянск: БГИТА, 2009. 134 с.

59. Решетов, Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решетов.-М.: Машиностроение,1989.

60. Стахановский, Б.Н. Исследование процессов соударения и создание машин, стендов и устройств ударного действия: дис. докт. тех. наук: защищена, утв. / Б.Н. Стахановский. 01.02.06-JT., 1981-455 с. Гос.рег. № 05824000503

61. Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / A.A. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981.184 с.

62. Стихановский, Б.Н. Электромеханический молоток A.c. SU № 1317799 А, ДСП.

63. Стихановский, Б.Н. и Городенцев С.Н. Машина ударного действия. A.c. SU № 946914 А, Бюл. № 28 от 30.07.82;

64. Стихановский, Б.Н. и Городенцев С.Н. Машина ударного действия. A.c. SU № 1061984 А, Бюл. № 47 от 23.12.83;

65. Стихановский, Б.Н. и Городенцев С.Н. Машина ударного действия. A.c. SU№ 1135633 А, Бюл. № 3 от23.01.1985;

66. Стихановский, Б.Н. Привод вращательно ударного действия (ПВУД) / Б.Н. Стихановский. Патент на изобретение № 2285104; Бюл. № 28 от 10.10.2006 г.

67. Стихановский, Б.Н. Храповая обгонная муфта. Патент на изобретение № 2215208; Бюл. № 30 от 27.10.2003 г.

68. Стихановский, Б.Н. Привод вращательно-ударного действия (ПУВД). сб. докл. Междунар. научнотехн. конференции. Автоматизация технологических процессов и производственный контроль / Б.Н. Стихановский. Тольятти: ТолГУ, 2006, -33-36 с.

69. Суворов, Д. Г. Классификация ручных пневматических машин ударного действия и их структурно-пневматические схемы / Д.Г. Суворов/ Изв. вузов. Строительство и архитектура.-1983.-№ 10.- 17-20 с.

70. Стахановский, Б.Н., Пастухова Е.И. Датчик ударной скорости машин. Патент на изобретение №46104; Бюл.№16 от 10.06.2005г.

71. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Седов Л.И./ Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука». -1967,-428с.

72. Серенсен, C.B. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / C.B. Серенсен, В.М. Когаев, Р.М. Шнейдерович М.: Машиностроение, 1975.

73. Стахановский, Б.Н. Анализ качества работы ударного привода с рекуперацией кинетической энергии / Б.Н. Стахановский, В.В. Малый, Л.М. Стахановская. Материалы 63-й научно-технической конференции ГОУ «Си-6АДИ». Книга 2.

74. Северцев, Н. А. Дивеев А. И. Оптимальный выбор варианта технического изделия // Проблемы машиностроения и надежности машин / РАН. 1995. № 5. с. 3—8.

75. Сергеев, В.П. Строительные машины и оборудование: Учеб. для вузов по спец. «Строительные машины и оборудование». — М.: Высш. шк., 1987.-376 с.гил.

76. ТОУКАЙРИН Дзюнити (Л>); КАТАОКА Кендзи (Л>); ОДЗЕКИ Кадзухиде (JP); САИТО Такума (JP); ОЦУ Шинки (Л1); ИШИКАВА Шигеру (Л1); ВАТАНАБЕ Хидеки (Л1). Дрель ударного действия. Патент на изобретение № 2272698, от 06.08.2003 г.

77. Тарасов, В.Н. Теория удара в строительстве и машиностроении / И.В. Бояркин, М.В. Коваленко — М.: Научное издание, Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006.- 336 с.

78. Таблицы математической статистики. Болыиев, Л.И. Смирнов Н.В.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.-416 с.

79. Тарасов, В.Н. Теоретическая механика /В.Н.Тарасов и др./ М.: Изд-во Транс.Лит, 2010. — 560 с.

80. Усанов, K.M. Преобразователь сигналов датчика предударной скорости бойка импульсной ударной машины / K.M. Усанов, В.А. Каргин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова — 2007 — № 2 — 56-57 с.

81. Усанов, K.M. Исследование динамики переносных электромагнитных молотов / K.M. Усанов, A.B. Львицын // Импульсные линейные электрические двигатели: сб. науч. тр. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1991. — 109-112 с.

82. Ударные процессы в технике: Тез. докл./ 1-ая Всесоюзн. научн,-техн. конф.- Николаев НКИ, 1984. 156 С.

83. Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов. В двух частях. Часть первая. Деформация и разрушение.- М.: Машиностроение, 1974. 472 с.

84. Чернявский, Д.И. Основы динамики формирователя ударно-вращательного импульса для ручного строительного инструмента: дис. докт. тех. наук: защищена 2004 : утв. 2005 / Д.И. Чернявский.

85. Щербаков, В.Ф. Бестопливный тепловой двигатель с использованием возобновляемой энергии / В.Ф. Щербаков // Строительные и дорожные машины. 2008. №1 52-54 с.

86. Щербаков, В.Ф. Рекуперативная система привода грузоподъемных машин / В.Ф. Щербаков // Строительные и дорожные машины. 2010. №1

87. Эдигаров, В.Р. Материалы 63-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» Устройство для упрочнения деталей динамическими способами ППД / В.Р. Эдигаров, В.В.Малый. Книга 1.

88. Яблонский, A.A. Курс теоретической механики: для вузов изд. 13-е, исправленное / A.A. Яблонский, В.М. Никифорова. — М.: Интеграл - Пресс, 2006.- 608 с. (в тексте заменить 90 на 92)