автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности многоэлементных ударно-динамических гасителей колебаний для расточных борштанг
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности многоэлементных ударно-динамических гасителей колебаний для расточных борштанг"
ЮИВСЬЮЙ П0Я1Т2ХН1ЧНИЙ' 1НСТШУТ
Н.а правах рукопису Ш 621.9,0Л.
АНДР1ЯШ Иикола Миколаевич
I
П1ДВИДЕННЯ БЗЕГГИВН0СТ1 БАГЛОЕЛЗЛШТКЖ УДАШО-ДИНМЧНИХ ГАСИГйПВ ЮЛИШЬ ДЛЯ РЗЗТОЧНИХ БОРШНГ
Спевдальнгсть 05.03.01 - процеси меган^чнох
технхчног обробки, инструмент
I фхзико-верстати г
АВТОРЕФЕРАТ дисертаЦ11 на здобуття наукЬвоги
ступени кандидата теричних наук
■
,1йив - 1993
ГСм'Г '
Робота виконана на кафедр! "Теоретично! ыехгиаки" Одеського технолог1чного 1нституту. харчовох промиеловост! im.М.В.Ломоносова
Науковий кергвник - кандидат технхчних наук, доцент Рябцев 0.1.
%щхйн1 опоненги - доктор технхчнюс наук, с.н.с. Струтинський Б.Б. кандидат технхчнюс наук, доцент Оргхян A.A.
Зедуча оган13зц1я - Одеське спецхальче конструкторське бюро алмазно-розточних верстрттхв
Захист ввдбудеться " ^^ 199З- р. 0 15 годин1 на
засхданн1 спец1ал1зовано1 Ради. К 068.14.15 по присудаежю паукового ступени кандидата технтоних наук в Ки1вському пол1-техн1чному 1нститут1 за адресоп: 232056, м. Кихв, проспект ■ Перемоги, 3?, КП1, 19, ауд..340. ' -
Залрошуемо Бас i завдкавлених ociß Bamoi установи прийняти участь в засхданх Ради або. прислати вхдгуки в двох екзепля-рах эавхрених печати, на im'я вченога секретаря спедхал1зова-Hoi Ради за вищевказаною адресов. • . '
4 3 дисертавдео ыожна ознайомитись- в бхблхотецх институту.
Автореферат роз1сланий " SS~n 6>{ 199-?. р.
Биений секретар
спецхалхзовано1 Ради . '
к.т.н., доцент Романенко
А К О Г А Ц 1 Я
Дисертащйна робота присвячена актуальна проблем1 гпдвищення стхйкостг пружнох системи ашндель-борштанга ( ПС 2Б) х створенкя новях багатпелементнюс ударно-динамхчних гасителхв коливань (БУГ) для розточнйх боратанг.
Метою дисертацхйно1 роботи яв/яегься пхдв'шення дина-мхчно1 якостх систем аппндель-борштанга розточних верс?ат1в за рахунок полхгпаення структурно- параметричних характеристик БУГ. (
В роботх вирхяено сл1дукчх задачх:
1. Розробленх розрахунковх нел1нхйнз: иоделх, якх вра-ховуоть складйиЯ характер вгдносного руху елементхв БУГ.
2. Вивчена динамхка вхдносного руху елементхв БУГ на нел1н1йних моделях шляхом математичного моделювання.
3. Розроблена методика визначення рацхоналы'.нх значена параметрхв БУГ.
4. Створен1 нов1 бхльш ефективн1 конструкцы БУГ, эокрема, э регулкючимяся параметрами.
5. Экспериментально перевхрена ефективнхсть роботи нових конструкций ударно-динашчних гасителхв коливань.
Автор захищае;
1. Новх фхзичнх х математичнх моделх ггружно1 систем» ипиндель-борятанга, обладнанох ударно-динамхчнт: гасителем коливань.
2. Методику визначення рацхональних зн'ачень параметрхв БУГ.
3. Комплексний.П1дххд визначення ращональшгх пара»ет-Р1В ударно-динамхчних гасителхв коливань.
4. сфектиЕНх конструкцхх БУГ, зокрема, з регуляючимися параметрами.
ЗАПАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТЙ
Актуальность.' ТехнолсгхчниЙ продес тонкого розточувайня на епевдалхзованих верстатах ¿цстав оироке розповсюдаення в маяинобудуваннх, як одна э лрогресивних кхнцевих операций. Продуктивн1сть I тоодхсть його суттзво запенить вод динашч-них процесхв, супрозоджуючих прсцес обробки. Коливання р1зця вхдносно детало викликають погр1Шхсть форми отвору I подвишують аероховатхсгь оброблено1 -поверхно. Даерелами коливань являться неБрхзноваленхсль агинделя з хнструментом, опори кочення шпхнделя, процес р1зання о т.п.. Типовим ви-падком обробки являешься використання жорстких пристосуня I детая:, при цьоиу визначальним фактором динамки спецхалхзо-вашого'верстата стае динамочна податливость системи апцн-дель-хнструмент.
Одним ¿3 ебективних шляхов шдвищення динашчнох якостх системи явяяеться пршонення динамочних гасител1в коливань. Зокрема, серед них перевагу маэтть ЬУГ. Однакхснуэтх конст-гукцоо ЕУГ не д&эть змоги використовувати всо мояливостх ди-нашчного гапення коливань.
В зв'язку з■викяадекним, дослздаення динамхчних процесхв, як1 вхдбуваються в счетеьй: шгандель-онструмент,. забезпеченовз БУГ, являються актуальними.
Загальна методика досл1джень.Вир1шуючи"поставлена! в робо-
задачх, використовувалиоь основнх 'положения динамики мета-лорхжучих верстатхз, теорхх коливань, теорхх автоматичного управлхння, теорп випадкових процесхв, теорх1 планування експеримект1в, методгв математячного моделювання ЕОМ.
Каукова новизна:Розробленх розрахунков1 нелхнхйно моделх ударно-динашчних гасител1з, враховухга складний характер водносного руху IX елемектов. Проведено вивчення диналйки водносного руху елемент1в гасител!в коливань шляхом матема-тлчного мэцзлюзан.чя на 20". Виконаннй аналгз впливу ударннх прцес1в,якх вхдбуваються в багатселементних ударних гасителях коливань на ефекгквкоеть хх роботи. Вивчено вплив сил тертя на динамику поведхнку БУТ, Розробленх конкретно ре-н:'.:8'л';гхцх яо облхку копялексного впливу параметр1в на а*гкт'твнхсгь ударно-динадпчних гаситедхв коливань. Рсзробле-. г: на рхвнх винахсдхв оригхнальн! кэкструкцхх БУГ.
Практична хрипеть: Одержан! результата дають змогу науково-обгрунтовано виконуваги розробку ударно-длнашчних гасите-Л1В коливань. Розроблен1 алгоритма: I программ вирхзення заЕ-дань пхдбору параметр!в ударнс-динаадчних гасителх коливедь раидональних конструкщй. .Розроблен! нов1 конструкцы БУГ дають мо2к:1В1сть пошгзити коливання системи стндзль-<5орл-танга I вхдповхднс пхдвицлти точнх:сть технологхчного проце-су тонкого розточування.
Реал!эацтя результатов робоги:Вкжористяння результат1в дослздаень П1,ц час ыодернхзацгх алмазно-розточних верстат1в базово1 модел1 2705 на механгчно-виробничэму об'еднаннх "Орхон" (м.Одеса ) даю ыожлнвхсть гпдеидити продуктизнхсть конного верстата на 40%'±, одеркати еконогачнкй ефект 3,8т.крб Викорисгалня результатов доелтджень, пгд час проектування I виготовлення борзтанг з БУГ для розточного верстата моцелх 2620 А на завод! "Легмая" (м. Одеса) дало мо:клив1сть шд-вкзщти прсдукгивнхеть верстата на 30% х одержати еконсшчшФ ефект 3,422г.крб.
Апробацгя роботк:0сновнх результат« роботи дгповхдались, обговорювались х були.схвалечх на конференцхях I семх:нарах; 50-1 науковох конфе;}НЦ1I професорсько-викладацьхого складу 0Т1ХП хм. М.2. Ломоносова (м.Одеса, 19Э0р.); реслублхкрясъкИ* науково-гехнхчихй 'конференц11 "Типэв1 мехакхзми х технологична оснастка верставз автомат!в, верстат!в з ЧПУ х ГВС (м. Чернхгхв, 1991р.); сьомоку всесоюзному зпздх по теоретична I прикладнхй механщх (м.Москва, 1991р.); .науково- тэхнхч-Н1Й конферекцй "Проблеми конструювання х технологи виробницт-ва схльськогоспсдарських машин" (м. Щровпград, 1991р.);науко-во-техн1Чн!й конференц11 "Динашха станочниг систем гнучких автоматизованих виробництв" (м.Ныгл-ий-Новгород, 1ЭЭ2р.).
Опублхкування результатов роботи:По темг дис-'рртацы опубликовано 10 печатних робхт, в тому числх три авторских посвхц-«ення СРСР.
Структура I обсяг роботи:Дисертацхйна робота складаеться з вступу, п'яти рэзд1лхв, висногжхв, бхблхографхчнсго списка, включаючого •/<?6чпэв 1 додатка. Основний текст викладений на 3И сторхнках машинописного тексту, пояснюеться малинками х ,£5таблщями.3агальний обсяг дисертацхх становкть г и
стор¿нок.
ОСНОВОЙ SiiCT РОБОТИ
Вхбрац1х, якх виникають пхд час обробки деталхв на роэточних верстатах, являють собою 30bcim небажанх явища, цс приводять до поруиень правильно! роботи верстата, передчасному зносу хнструмекта i погхрленкя якостх оброблованох поверхьх. Втрата CTiflKoeii пхд час тонкого розточування, яка супроводжуеться хнтенсивними В1брецхями, можлива в слхдувчих. вкпадках: при не-достатнхй нсрсткост1 системи шпхндель-боратанга, при недостатнхй жорсткост1 системи деталь-пристрхй, при взаемодхi обох систем.
Найб1льш радхональним. a inoqi i единим можливим способом п1.дв;!цоння cri^kocii е першоиу ¿'третьему випадках являеться встановлення динаьпчного гасителя кол''т>ань на бортатгнгу. Кгйбхльге роэповсюдаення в практицх Соротьби з мхкроколивашяда пхд час розточки одержали БУГи, вмонтованх в борштангу. Зднак siRor.i конструкцхх ЕУГмають ряд недолтв, якх не дозволяють з'Л-користати вех резерви динамичного гадання коливань. До таких недэлткхв вхдносягься В1дсутнхсть opieHTaqii гнучких i ударних сил ьхдкосно рхзця i ввдсутнхсть обладнання для регулювання параметров БУГ.
Дослхджения динамхчних явищ,- пхд час тонкого роэтсчуваннл показали, що задовхльний опис гнучко! системи. шпхндель-боря- • ганга досягаегься за допокогою моделх з однхею стугинню сво-боди. . . . '
Пхд час опису роботи ударнс-динашчного гасителя коливань (УДР) вчкористання лхк1йио1 моделх коливань обменено в зв'язку з радхальшш зазором, наявнхстъ якого роздыяе рух гасителя на дв1 великх фази: час mis ударами i час удару. Пхд час руху мхж-ударами гас/гель знаходиться л!д Д1ею гнуокоi сили i сили тертя. Йед час ма!их коливань^. ыожливе пришнення лзшаризовано1 мо-дел1 ц-лх сил. Друга фаза, п!д час якох ввдбуваеться зйккення тхла гасителя з глучкою системой, длиться на период деформацхх матер1ала гасителя i гнучкох слстеки в uicqi контакту i час, за який знккетть гнучк1 деформащх, викликанн1 ударом. Пластичнх деформахш зализаоться i нагро;.:адкена лотснщальна енергхя пад час удару не повшстю повертаеться гнучкхй систем i гасителю теля удару.
0сн1яьки ¿нснукга ' мод ел i не доз вешить в повнгЛ Mipi описати роботу УДГ,' то були розробленх нел1н1йнх модел; гн^чкох системи з УДГ. Нел1нхйна модель гнучкох систеш з багагоелементниш УДГ эобратена на мал. I.
Р1вияннг руху нел1И1Йно1 шдел1 гнучкох системк шпш-дель-борштаьга з багатоелементнини УДГ маягь вигпяд:
[M x-fe-Cx-r&fi-^ifrl^^^fcô
<j & ^ & i к'-4 ci)
\mLX*П)1 fi +Ôifi* Ci-ji+Fm +&i=Q
де M, В, С - приведена ыаса, кое$1Цхенг в'язкого тертя i коефЩ1ент жорсткост1 ПС 2Б; /*77/ , ^ , Ci - приведена иаса, коефхцхент в'язкохчэ гертя i коефхдхент жорсткост1 i-того елемента ВУГ, ОС. - узагальнена координата ПС ¡1Б, "ft, - перемхцекня i-того елемепта БУГ, -амплхтуда к-тох зовнхшньох сили, è -час, N-число зогшшнгх сил, List- частота зшни к-toî сили, гц1 -ударнх cmn, &i -силитх тяжхння елемент1в БУГ, Я -кхлмасгь елементхв. Присутгастьу рхвнян-Hi сил тяя1ння ^-¿в4дпов1даз горизонтально компановгд верстата, а В1дсутнхсть- вертикально. Ударна сила визнапаетьзя в'язко-пружними влэстивостями контакта:
km лри fi>AL
Ыо при ffil<Ai (2)
Cui(fi+Ai)+ôvLf при -fi>A l ,
де Cui * коефийент яорсткостх i г^язкоич контакту
i-того елемента, At- радхальний за^ор мхж поверхностями еле-M6HTÏB БУГ i ПС ШБ. В систем! р!внянь (2) друг? дсдаяки характеризуют силу b'hskoî взасмодН ^востороннього типу. Пхд час одностопоньох дп сил в'яского опору, при умовх, до Дг>0, £»:l>0 » ôtil>0, ударнл сила визначалась сл1дю»чим образом:
Г _ Г , С (3)'
»ul / npi. ^ / mp.i >
^7777777777
Man. I Модель ПС з багатоелементнигг УДГ
Fnp.i~
о
МП
при $1>Дс при /?11< Лс при
(4)
Е
mn.nO 10
при Ц
ьри&1>АI и % ¡¡¿<0 при \уЦ<Лс
(5)
(б)
де
Для рхшення систеют рхвяянь (I) на ЕШ чикористовува-лись ыетоди Рунге-Кутта х Хешанга. ДругиЙ метод показав бхльш високу швидкхсть хнтегрування, при збереженнх точнос-тх. Визначались хнтегралып ощнки переххдних процесхв' в ПС ШБ: ^
Ъ-1 хЖ ,
Обчисливання виконувались при
иО^Т/ТТ I типових значенное параметров.
Результати розраяункхв показали, що залежтсть ощнки в1д зазору при фхксованих значениях парамерхв не е монотонною, воки маять максимуми I гакхмуки. Наприклад, на мал. 2 приведен! эапежносг1 хнтегрольног к-?адратичн01 ощнки (6) вхд зазору гая: ПС КБ х влементаш БУГ. Результата шдрахункхв' по визначенню оптимально! К1ЛЬК0ст1 еле монтхв БУГ зобраяен1 на мал. 3.
Поеднання значень параметров для'реальних конструкщй ПС Ш призводить до достатньо молих оптимальних значень зазору: вхд 10 до 50 мкм. Зазори з талями значениями не завзди вдаеть ся створити за умсвами точное?! обробки поверхн1 порожнини борштанги I поверхнх еле«ент1в гасител1в. Тому на практищ . часто використсвутать БУГ з зазором 50-200 мкм. По результатам розрахунк!в можна скгзати,що ефек^ивнхеть гасителя визначазться
Ё
А
ч
мам4
аз 0,2
0,4 О
£О
400
1Ш
¿ОО А,тп
Мал. 2 Вт и в зазора мпс елементами ЮТ I
ПС на його ефективнхсть при П=4, /1=0,2 1-ГП=0,1 кг,01^=0,0625 кг,тг=0,025 кг, • т4=0,0125 кг; 2-т/=0,0767 кг,та=0,05 кг, ■ т3=о,С4 кг, 17)^=0,0125ькг
А,
«км б
2 О
•
У
8 40 41 4к Л
Мал. 3 Вплив числа елеменмв БУГ на резонансне значения амтитуди колиаань
ударшшя взаемод1яш, якщо сили тертя, достатньо малх. Необ-ххдно В1дм1титк, що зале-нхгть резонансного значения амшйту-ди коливань борптанги В1Д величини " & " виявляеться квздро-пер10дичн6ю i хснуэть значения "А 4, як! вх:дпов1.даять локаль ним м1н1ыумам амгшхтуди коливань. Каприклац, при рекомендован! значения зазору^ : 15, 100 i 210 шш, при ¿3 = 50кг/с рекомендован! значения А: 18, 30, 80, 140 i 200 мкм. Найменылх зазори, як1 дозеоляйт'ь гасити коливання з максимальною ебек-тивмстю, отвергать рух елементхв БУГ в режим!, шд час якого за перход ксливання борвтанги проходить два удари, а при великих значениях зазору qi два уцари здхйсн-лготься за час (Z^^-i)t ,
^ = 1,2... . При зазорах значно перевицуичих оптимальней зникають локально MieiMym залежностг амплиуди коливань бор-штанги йхд величики зазору. Ефективнгсть БУГ в цьому випадку буде виргауватись к1льк1стю елементхв гаситэля П i параметрами тертя.
Для аналхтичного рхшення рхвнянь руху (I) проводили лхнеа-ризацхю моделх зобракенох на мая. I. Л1неаризад1Я виконувалась з допомогою методхв гармоничноi лхнеаризацхх:, при цьому характеристики npyKKoi i з'язкох складовях сили взаемкдхх ПС '¿¡Б з УДГ стаять лхнхйниш. Пхд час гармокхчнсг лхнеаризацх1 для характеристик F пр. i £"тр. мали вигляд:
ГС? f - npuf<A
Г пр.= (7)
bzf npuf<А
(
Ii »рчр*
да Ct ' Су , $2 г&ц- коефпценти жорсткост! i в'язчого тертяfmctx — максимальне вхдносне перемещения. тя*
F
тр.
(8)
Пхд час статистично1 лхнеаризавдх описуючх фушацх для ха-рактеристчк /""пр. х А^тр. ыали вигляд:
де - стагистичн!/коефпценти посиленнл флуктуацхй,
(5^- дисперс1я коливань. % , т^ - математдане очхкування ^ , С^г - дисперс1я , - математичне очхкування ^ .
Рхвкяння рузу лхнеаризоваяох моделх мали слхдуючий вид:
-^ЩВг. }+ЩЖР0/ф1п (*> г)
де - В/(Иийг) ; 9г -¿/(т ий2) ; М;.
; и^гУ^Тм"1 ; /с/т' ; Ц-иЗ^
де Ц,В,С - приведена иаса, коефнцент в'язкого тертя I коеф1-ц1ен! жорсткостч ПС -ШБ: ШП , ё , С - приведена маса, коефх-цхент в'язкого тертя х коеф1ц1ент жосткост1 УДГ,. Р0 - амшпту-да зовнгшьох сшш, Ц - частота змхни сили,. £ _ - час.
Вихэдячи з р!зняння (10) слхдув вираз для амплхтуди перемх-щення ПС:
А-((П- ^)г+(вгйи>)Т/2 , «Ш
1 амшптуди гасителя
а=идг/1, иг)
В реальнкх уловах робота спектр колиезнь ПС 1ЕБ вельии широкий. Тому для оцхкки ефективностх гасктелхв коливань приканпвали гнтегра-ьну овднку ллэщ алшл1тудно-частотно1 характеристики- Т) .
При -0,2 ; = 2 » -Л = ^ значения оц:шки:
для ПС ШБ без УДГ, яка в.даному випадку дорхвнве Я~/0/ /г/. Для лхдгверяення результатов матеыагичного моделовання були проведенх експериыенти.
йксперименти проводились на стенд!, зобращенному на мал.4, д0сл1джуван1 модел1 гасителя встановлювались на консольну балку К .
За допомогоэ електромеханхчного в1братора (£МВ) створювались гнучкх коливалня яонсол1 К, яо втюривались тензодатчиками 7/ * , наклеенный на консоль Н .
Тензодатчики мали огир й-2СООц. Сигнал вод тензодатчиков поступав на танзопэсилювач 8АНЧ-7М. Як рееструюча апаратура на стенд! використовувався сэотлопроменевий осцилограф Н700. На осердх £1.© намотанх обмотки пхдмагночування х збудяення. Правильность синусохдальнох форми эмхннох силл 31В эабеэпечу-вались вибором водношення струшв лодмагночування х збуджен-ня. Акумуляторна батарея (АБ) являлась ддерелои постхйного струму, а генератор эвукових частот Г"3-Яподавав пэремхнний струм.
В експеринентах проводились дЬслодаення роботи БУГ под час вимушених о вольних коливанБ консолх.
Досл1дження БУГ п£ц час вимушених коливаяь проводились так. При допомозо генератора Г3-33 регулювалась частота зм1НН01 напруги.на обмотай. ШВ для забезпечення рззонансних коливань консолх, яко записывались з допоыогов осцилографа Н700. Роз-мхщена на концо консоло -модель БУГ змонювалась водповодно плану експеряментов.ашшвались дарамэгри БУГ I загнсузались резонансно .коливання консоло.
Вхльн! коливання створювались вхдхиленням консоло вод положения ровноваги. При цбому були можливх два випадки:
I) початково вхдхилення консол! вод положения рхвноваги значно перевшцували зазор моя дисками г корпусом консолх; '' 2) початково вхдхилення консолх вед положения рхвноваги приблизно дорхвнювали'аазйру мёх диск шли о корпусом консолх.
В експериментах зберхгалося постойшга вхднсиення ыаси гасителя до маси консоло уч=т/М:Д 2.
Дослодаувалось п'ять тип1в моделей БУГ: I). тип I, складаеться з набора дискхв роэдхлених лорокк-.гл про-
Maг.. A слсяериментальний стенд
кладками, вставлених на налравляочих; 2) тип 2, ввдмхнний вад типа I тим, що на дисках встановленх бойки; 3) тип 3 В1ДМ1Н-ш1й вхд тхпа 2 тим, цо мхж дисками х консолл'о встр 'ОЕлено пруж-нх елементи; 4) тип 4, вгдшнний вхд типа 2 тим, що шл дисками I прокладками розмхщувались тгда кочення; 5) тип 5- нэйкрзща рхдома конструкция БУГ.
Вивчено вплив дхамегрального зазору х кхлькоот1 мае на ефектив Н1сть роботи БУГ, Результата дослхдхв 13 змулениуи х вхльннми ко-ливаннями консол1 з радхальншл зазором А= 0,2 мм при почетковому вадхиленню, яке приблизно дор1внпе дхаметральному зазору яоказу-югь, що оптимальна к1льк!сть дискхе гасителя для вехх дослхдяу-ваних типхв БУГ однакоза I при змулених колиеаннях дор!внае семи, при Е1льних шести. Найкранц результата показав треггЛ тип БУГ, вгдчуття якого до зменьиення числа мае " П " най^ень-за. Анализ вшгиву радхального зазору на е^^ктивн1сть роботи ЕУГ пока-зуе, що для третього типу БУГ оштамалький зазор I зщчуття ефек-тивностх 'до зменьлення зазору мекызе, як для 1нших типхв. Однак при великих зазорах х змушеиих коливаннях бхльи ефектишши язля-ються типи П х ц.
Розглянуто вплив коетлекеши змхня параметр1з БУТ на Його ефек-тивн1еть. ?ьанними параметрами (факторами) були: дхаметральний зааоу,. к1льк1сть дискхв, коефщхеот нружностх удару, зющекня центра мае вхд центра удару, сили тертя дискхв по прокладц1. Були знайда-Н1 численнх значения цих факторхв, як1 забезпечуэть радхональний режим роботи БУГ.
Продовжугачи лабораторн1 дослхдхення були проведенх експерименти, як1 визначачть методи пхдвшцення е-фективностх в1брогаси-2елхв в промислових умовах.
¿кспе^рименти'буйГ проведон1 п4д час тонкого розточування на . аъмазно-розточному верстас1 базобо! моделх 2705, при постойному вхдношенна маси гасителя до мае и бораланги
Були дослхдаенх айдуючх конструкцН ЕУГ:в1брогаси?ел;> I, який складаегься хэ набора дисхав, зстанозлених на направляичих; В1брогаситель 2, що складавться' 13 набора дискхз, встанозлених на направляючих I риздхлених короткими прокладками; вхброгаелтель 3 який схлецщзться х.1 набора диекгв, встановлених на каправляючкх з розмщеннми пружними элементами мха дисками 1 корпусом борштанг:-;; вхброгаситель 4, який скяадавться хз набора дискхв, зсталовлентс .
нг. направляючих I роздхлених коротки.™ прокладками, э пружними елементами, розмщеними мхж дисками 1 корпусом борттанги; вхбро-гаситель 5, який складаеться гз набора дискхв, всгановлених на налравляочих 1 роздхлених кульками; вхброгаситель 6, який складаеться ¿з набора дискхв, встаяовлених на направляючих I роз-
дхлених кульками з прухниыи элементам;:, розмхценими м!ж дис-ка-.г/г I корпусом боротанги; вхброгаситель 7, який складаеться хз набора диск1в х прокладок. •
Результата дослхд1в в виробничих умовах добре узгоджуються з. даними, одержанный на лабораторному стендх. йЪективнхсть роботи Е1брогасителхв оцхнювалась шляхом пор1вняння параметрхв товдостх (конусообразнхст^овальнхсть-г шерохсватх:сть). Так, налриклад, усунення вхдносного оберю!кя дискхв 1 бсрштенги (прим1нення направляючих) понияув овальнхсть на С,'3 мкм х ко,-усообрадн1СТь на 0,3 мкм. Применения жорстких прокладок ыхк дисками дозволяв по-низити значения цих пока-зникхв ¡це на 0,2 мкм. Замена тертл ков^ая-ня на качанья понижуе овальнхсгь х конусообразнхсть на.0,2 мкм. Пёдвхска дискхв на борштанзё за допомогою в'язкопрукних" елемен-т1е дав збхльиенпя точносг! по овалъностх ка.0,2 каем 1 конусообразное^ на 0,6 шеи.
Проаналхзувавши результату, мокна сказати, цо наявнхеть комбх-нгцИ двох конструктивних ознак дае бхльш сильний ефект нн одного, г кэмбхнацхя грьох ознак дозволяв одержати результата кралях, нхк при комбхьацхях двох. Анал1з по параметрам шероховатости ( Яа 1 Й? ) добре узгодг^усться з приведенный вище висновками.
Ведомо, що ефективнхеть БУГ пропорциональна його масх, однак буваять випадки, лет розмхщення велико! маси гасителя практично немоклкве. Тему були проведен! експерименти пёд час розточки отворён борзтангами БУГ хэ вёдноаенням маси гасителя до маси бороталги^Ч~С,02. Применения гасителя и:о1 маси дозволило покрагити параметр« точносТ1 по овальностё на 9$ - 13% ё по кону-сообразностё на 14% - 17%.
На основх проведения дослёдаень, створен! новё конструкцёё БУГ, якI бу-х втёленё пёд час модернёзацёё алмазна- розточних верста-тхв базовоё модел1 2705 при проектуваннх-1 ьиготовленнх боратанг для розточного верста.га иоделх 2620 А.
Основнх висновки i результати роботи - I. Розроблена методика асдвшцення динам1чно1 якостх системи ¡шиндель-борштанга розточних станкхз за рахунок визначення ра-Ц10нальних структурно-парамвтричних характеристик ЕУГ.
2. Розроблен1 розрахунков1 нелхн1ЙИ1 модел1 БУГ, врахову-srci складний характер вхдносмого руху елемент!в.
3. Проведено вивчення динамки вгдносного руху елемент1в гасителя коливэнь ■лляхом мигематичного моделинання на SCM.
4. Встаноьлено комплексной вплив параметр!j гасителхв на ефективнхсть ix роботи i пхдвищення точности обробки.
5. Зд!йснений анеипз вплизу ударних npoqecis на ефективнхсть роботи гасителя.
5. Проведено аяал1з вгсливу сил тертя на динажчну поведхнку ЕУГ.
7. Розроблена методика знаходяення рацхональних значень параметрхв БУГ.
8. На ochoei рекомендзцхй по структур! i регулюванню параметров БУГ, розробленх новх конструкцН (а.п. Ы657734,
а.п. "I7I4237, а.л. №1690957).
9. Здгйснена практична реал1з'ацхя в народному господарствх деяких результа?1в дисертацхх. Зскрема, вхброгаситель по а.п. №165774 впровадаений пвд час тонкого розточування на ал-мазно-розточПому верстатх модел1 2705, внкористаному при обробцх отвор1в в KOpnyci холодильного компресора ИГ-II, а також вхброгаситель по -а.п. "I7I4237 впроваджений пхд час розточки отворхв корпусних деталхв на розточному BepcTaTi 2620А.
Основнг положения■i результата дисертгцН опублхкованх в с л вдую чих роботах:
I. Рябцев О.Й., Андрияи H.H. Выбор параметров ударно-динамического гасителя колебаний. //Мет алло режущи ? станки.-Киев, 1991,-Вып. 19.-С.12-15. ■ 2. РябЦев О.И., Андрияа H.H. Инструмент для обработки отверстий. A.c. СССР ',"'1690957. //Официальный бюлетень Комитета по делам изобретений и. открытий.- -I99I.--J5 42.
3. Рябцев O.Ii., Андрияа H.H., Ыякишева Т.И.- Снижение вибрации технологического оборудования с помощью динамически гасителей колебаний. //Современные технологии перерабатызгодих .. предприятий агропрогшззлекного комплекса.-Киев,199I.-С.22-26.
4. Рябцев 0.:i.,. Андряятп H.H. Виброгаситель.А.с, СССР М557784.
//Официальный бгалетень Комитета по делам изобретений и открытий.- 1991.- р 23.
5. Андриял H.H., Рябцев О.И. Повышение точности процесса
растачивания с помощью ыногоэлеыентннх ударно-динамических гасителей колебаний. //Тезисы доклада конф. "Типовые механизмы и технологическая оснастка станков-автоматов, станков с ЧПУ и ГПС."- Чернигов, 1991.- С.56.
6. Рябцев О.Й., Андрияш H.H. Выбор рациональной структуры упругих систем (УС). //Тезисы докл. »бил. 50-й научн.--практ. конф.. "Научно-технические проблемы развития агропромышленного комплекса".- Одесса, 1990.-С. 156..
7. Рябцев О.И., Андрияш H.H. Оптимизация ударно-динамических гасителей вращатнцихся деталей. //Тезисы конференции "Проблемы конструирования и технологии производства сельскохозяйственных малин".- Кировоград, 1991,- С.68.
8. Андрия*;: H.H., Сидорчук В.И. Виброгаситель. A.c. СССР
f I7I4237. //Официальный бвлетень Комитета по делам изобретений и открытий.JPI992.-S 7.
9. Андрияш H.H. Колебания расточных оправок с многоэлементными ударно-динамическимии гасителями. //Тезисы седьмого всесоюзного сьезда по теоретической и прикладной механике.-Москва, 199I. - С.17.
10. Рябцев О.И., Андриязз H.H., Пасемческо Ю.С. Многоэлементные ударно-динамические гасители колебаний повышенной эффективности. //Тезисы докл. 4-й научн.-техн. конф. "Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств.-Ниж-ний-Ковгород, 1992.- С.77.
-
Похожие работы
- Повышение точности растачивания корпусных деталей на основе применения приспособлений с аэростатическими опорами
- Развитие теории ударных гасителей колебаний и устройств, содержащих ударные звенья, и их приложение для виброзащиты строительных конструкций и сооружений
- Задачи теории ударных гасителей колебаний конструкций и их элементов при импульсивных нагрузках
- Демпфирование резонансных колебаний гироскопических систем динамическим гасителем переменной структуры
- Разработка борштанг с корпусами из композиционных материалов на основе бетона с повышенными демпфирующими свойствами