автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Повышение точности быстродействующего пневмогидравлического привода механизмов машин

004616677

На правах рукописи

ГРИЩЕНКО ВЯЧЕСЛАВ ИГОРЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА МЕХАНИЗМОВ

МАШИН

Специальность: 05.02.02 - машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-злен 2010

Ростов-на-Дону 2010

004616677

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Сидоренко Валентин Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шошиашвили Михаил Элгуджиевич; кандидат технических наук, ст. прел. Мирный Виктор Игнатьевич

Ведущая организация

ЗАО «Завод по выпуску КПО» г.Азов

Защита диссертации состоится «16» декабря в 11:00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.058.Об при Донском государственном техническом университете по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1, ДГТУ, гуд. 2Ь2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета

Автореферат разослан «//_» ноября 2010 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес Совета

Ученый секретарь

диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Рыбак А.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Тенденции развития современной техники неразрывно связаны с повышением эффективности технологического оборудования машиностроительного производства. В связи с этим остается актуальной научно-техническая задача совершенствования действующих и создания новых машин и механизмов высокой производительности, точности и себестоимости, способной конкурировать на мировом рынке.

Важными критериями эффективности технологического оборудования являются быстродействие и точность его целевых механизмов, обеспечивающих требуемые производительность и качество выпускаемой продукции при меньших затратах времени и средств. Создание такой техники невозможно без глубокой автоматизации технологических и рабочих процессов, осуществляемой позиционными системами приводов повышенного быстродействия и точности. Обладая известными преимуществами, пневмат ические и гидравлические приводы наиболее полно решают такие задачи. В последнее время успешно применяются и комбинированные пневмогидравлические приводы с мехатронным управлением позиционными циклами механизмов машин. Это позволяет расширить возможности структурной и параметрической оптимизации процессов позиционирования. Однако известные схемотехнические решения с комбинированием различных видов энергоносителей в структуре привода имеют ограничения в управлении временем и точностью позиционных перемещений. Решение этой задачи стало предметом научного и схемотехнического поиска выполненной автором работы.

Целью работы является повышение точности механизмов позиционирования машин на основе быстродействующего автоматизированного пневмогидрэвлического привода.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие

задачи:

1. Обосновать принципы поиска структуры и построения быстродействующего позиционного привода повышенной точносги.

2. Разработать обобщенную математическую модель, описывающую поведение динамической системы привода с комбинированными линиями связи.

3. Вычислительным и натурным экспериментами исследовать процесс позиционирования, влияние параметров привода на точность исполнения позиционных циклов.

4. Разработать методику определения параметров настройки привода для организации рациональных по точности и быстродействию позиционных циклов.

5. Разработать методику инженерного расчета и проектирования привода с комбинированными линиями связи.

6. Провести апробацию и промышленное внедрение методики расчета и предлагаемого привода.

Автор защищает:

1. Схемотехническое решение быстродействующего автоматизированного позиционного пневмогидравлического привода (ППГП) повышенной точности.

2. Контур управления приводом, реализуемый многофункциональным устройством управления (МФУУ) позиционным циклом с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

3. Обобщенную математическую модель динамической системы привода, раскрывающую влияние параметров механизмов на точность и время позиционного цикла.

4. Методику определения параметров настройки привода для обеспечения задаваемой точности позиционирования.

5. Методику инженерного расчета автоматизированного ППГП с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

Методы исследования. Синтез рациональной структуры позиционного привода, математическое моделирование процесса позиционирования численными методами, мониторинг компьютерного и натурного эксперимента в реальном времени, многофакторный эксперимент, статистическая обработка и анализ результатов.

Научная новизна работы заключается:

1. В обосновании принципов построения системы быстродействующего автоматизированного привода и их реализации в новом схемотехническом решении, обеспечивающем рациональные по бысгродействию и точности циклы позиционирования механизмов машин.

2. В создании многофункционального пневмогидравлического управляющего устройства, повышающего точность управления позиционными циклами механизмов машин.

3. В обобщенной математической модели системы привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи, раскрывающей закономерности влияния параметров механизмов на точность управления позиционным циклом в реальном времени для повышения точности механизмов позиционирования.

4. В закономерностях времени и точности позиционирования механизмов от кинематических характеристик предлагаемого привода по п.1, позволяющих повысить его эффективность на этапе проектирования и наладки.

Практическая ценность работы заключается:

1. В повышении точности и сокращении времени позиционирования механизмов быстродействующим автоматизированным ППГП, применением МФУУ рациональными по времени и точности позиционными циклами.

2. В сокращении затрат времени и средств на разработку позиционных приводов, применением методик и программной поддержки расчета привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

3. В технической реализации и внедрении в производство быстродействующих ППГП повышенной точности в гидрофицированном координатно-сверлильном полуавтомате, автоматизированном сварочном комплексе и сварочной машине.

Реализация работы. Результаты работы внедрены в практику проектирования позиционных систем приводов НПК «Гидравлика», ГОУ ВПО ДПГУ кафедры «Гидравлика, ГПА и ТП», на завод металлоконструкций ЗАО «ЗМК» (г.

Кисловодск) в проектах автоматизированного сварочного комплекса (АСК), сварочной машины (СВ) и координатно-сверлильного полуавтомата (КСП).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: Международной научно-технической и научно методической конференции-МЭИ,2006,2008;VIII Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, ДГТУ,2007; Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-1., «Перспектива 2006,2007,2008,2010»; Ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподовательского состава . Донского Государственного Технического Университета,2004-2010 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, две из них в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержащего общие выводы, списка литературы из 132 наименований, 5 приложений, 41 рисунка, 8 таблиц и изложена на 161 страницах машинного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, направленной на решение важной научно-технической задачи повышения эффективности позиционных систем приводов механизмов машин. Предлагается и обосновывается способ решения этой задачи на основе синтеза быстродействующих пневмогидравлических систем приводов повышенной точности.

В ■ первой главе анализом Российского и зарубежного автоматизированного машиностроительного технологического оборудования выделены основные тенденции его развития: интенсификация и автоматизация рабочих процессов. С этих позиций выполнен анализ систем приводов механизмов и машин технологического оборудования. В этих условиях активно развиваются наукоемкие автоматизированные пневмогидромеханические системы, наиболее полно отвечающие современным тенденциям развития техники.

Вопросам повышения эффективности, динамического анализа, синтеза и автоматизированного проектирования пневмо- и гидромеханических систем приводов автоматизированного технологического оборудования посвящены работы: Попова Д.Н., Цухановой Е.А., Лещенко В.А., Шошиашвили М.Э., Ивацевича Ю.Б., Богуславского И.В., Шуваева А.Г., Ермакова С.А., Герц Е.В., Крейнина Г.В., Филипова И.Б., Кудрявцева А.И., и других. Они рассматривают пневмо- и гидросистемы с фиксированными структурами с параметрическими управлениями исполнительных движений. Возможности структурно-параметрического оптимального управления гидромеханическими системами позиционирования исследуются в работах: Трифонова О.Н., Коробочкина Б.Л., Камеиецкого Г.И., Цухановой Е.А., Сидоренко B.C.. Однако в них не рассматривается возможность структурно-параметрического управления позиционными циклами, использованием преимуществ различных видов энергоносителей. Вопросам повышения точности позиционирования исполнительных механизмов

пневмогидравлическими приводами с фиксированными структурами посвящены работы Чернавского В.А., Градецкого В.Г., Пашкова В.М. и др. Фиксированная структура пневмогидравлического привода ограничивает быстродействие процесса позиционирования и усложняет задачу параметрического управления при многокоординатных перемещениях, В этой связи были сформулированы задачи настоящих исследований дополняющие и уточняющие полученные результаты.

Во второй главе Сформулированы принципы схемотехнического поиска гибридных быстродействующих ППГП с изменяемой структурой и МФУУ. процессом позиционирования: поэлементное построение сложных систем приводов на основе простейших подсистем, использующих преимущества различных видов энергоносителей; создание МФУУ позиционными циклами, повышающих их точность, на основе минимизации каскадов преобразования сигналов и количества источников питания. .

Анализом механизмов технологического оборудования были выделены основные группы систем приводов: зажимные, транспортные и технологические. Особый интерес представляют транспортная и технологическая группа приводов, т.к. к ним предъявляются жесткие требования к точности позиционирования, развиваемым усилиям при заданных скоростных режимах обрабо+ки и времени позиционных циклов. Задача повышения эффективности механизмов позиционирования решается путем организации оптимальных и субоптимальных траекторий движения. Типовая траектория движения (рис.1) поясняет принципы реализации оптимального управления. Позиционный цикл состоит из трех основных этапов: участок А-В - форсированный разгон исполнительного механизма, где вся энергия источника питания с минимальными потерями преобразуется в механическую энергию движения; участок В-С - управляемое замедление, предотвращающее возникновение высоких ускорений; участок С-Э -останов и фиксация исполнительного механизма с заданной точностью. Такая траектория может быть организована двумя точками переключения. В результате чего была принята двух координатная система отчета Кауфмана. Где координата переключения на замедление формируется системой грубого отчета, а останов -точного. В этой связи обосновано направление схемотехнического поиска позиционного привода, основанного на повышении эффективности каждого этапа позиционного цикла за счет применения преимуществ различных видов энергоносителей. Это обуславливает создание гибридных систем приводов, где несколько энергоносителей выполняют одну или несколько функций. Так предлагается на этапе форсированного разгона использовать структуру пневматической передачи, обладающей высокой скоростью движения выходного звена привода. На этапе управляемого замедления - гидростатический привод, обеспечивающий равномерность движения и поглощение кинетической и потенциальной энергии исполнительного механизма с заданным ускорением. И на этапе останова и фиксации - управляемый гидрозамок и фиксирующие механизмы.

V. м/с 1

V

Bit1*

/Л

Л/

!

Рисунок 1. Типовая траектория движения На этой основе был разработан ППГП (Заявка на изобретение №2009149047(072498). Пневматический позиционный привод (от 30.12.2009)// Грищенко В.И, Сидоренко B.C., Полешкин M.C.) в схему (рис.2) которого входят: силовой пневмоцилиндр ПЦ, жестко связанный с тормозным гидроцилиндром ГЦ; пневмораспределитель Р1, управляющий направлением перемещения исполнительного механизма ИМ; гидрораспределитель Р2, изменяющий «на ходу» структуру ■ гидросистемы; обратный клапан КО; регулятор потока РП; гидроаккумулятор ГА; МФУУ, содержащее вращающийся распределитель BP и осевой золотник РЗ (рис.3); пневмораспределитель Р4. В исходном состоянии электромагниты YA1-YA 4 распределителей Р1,Р2 и Р4 отключены. Поток сжатого воздуха подводится от пневмомагистрали через узел подготовки воздуха УПВ к центральной позиции пневмораспределителя Р1 и через распределитель Р4 к левому торцу осевого золотника РЗ МФУУ. При подаче электрического сигнала электромагнит YA1 пневмораспределителя Р1 поток сжатого воздуха поступает в поршневую полость пневмоцилиндра ПЦ, а из штоковой полости вытесняется в атмосферу. При этом поршни цилиндров ПЦ и ГЦ вместе с исполнительным механизмом ускоренно перемещаются вправо. Поскольку одновременно включен электромагнит УАЗ распределителя Р2, соединяются обе полости ГЦ и рабочая жидкость перетекает через обратный клапан КО из правой полости ГЦ в левую при минимальном сопротивлении гидролинии. Информация о перемещении поступает от датчика грубого отчета ДГО, кинематически связанного через шарико-винтовую передачу ШВП с ИМ. За один оборот (или кратный ему) винта ШВП до заданной . координаты ДГО подает сигнал на включение УАЗ гидрораспределителя Р2 и рабочая жидкость начинает перетекать через осевой золотник РЗ и регулятор потока РП из правой полости ГЦ в левую. Происходит снижение скорости перемещения ИМ до скорости позиционирования или рабочего хода (в зависимости от назначения привода). Одновременно ДГО подает сиг нал на включение YA4 пневмораспределителя Р4 и поток сжатого воздуха поступает

поступает под правый поворотный диск ВР (рис.3), кинематически связанный через ШВП с ИМ.

Щ ГЦ

&2Г т

Рисунок 2. Пневмогидравлическая аема ППГП

Рисунок 3. Конструктивная схема МФУУ При совмещении щели установочного диска ВР с окном поворотного поток сжатого воздуха проходит к правому торцу осевого золотника РЗ и перемещает его, перекрывая поток рабочей жидкости в каналах - происходит останов ИМ. Очередной позиционный цикл происходит аналогично. Координата перемещения задается вращением левого установочного диска ВР, кинематически связанного с автономным задатчиком перемещения АЗП. АЗП реализован шаговым

электродвигателем (на схеме не показан), упрощающим систему управления и достаточным для получения заданной дискретности ВР МФУУ. Конструкция МФУУ разработана на основе выбранного направления схемотехнического поиска решения поставленных задач и технических требований к таким устройствам. Предварительными испытаниями установлена правильность его функционирования. На специально разработанном стенде, методом проливки установлена зависимость коэффициента расхода р от величина открытия щели ВР [10]. Для этого из конструкции МФУУ был исключен осевой золотник, к каналу подвода РЖ подключен манометр М2, второй канал подвода РЖ - заглушён.

Полученная зависимость м=Кф) позволила усреднить коэффициент расхода и использовать его при моделировании процессов в МФУУ. Расчетная схема моделирования процесса формирования управляющего давления Р была упрощена использованием эквивалентной емкости V ввиду малых перемещений осевого золотника и соответственно незначительного изменения объема защелевой полости. На рис. 4 представлены зависимости давления управления Ру от времени совмещения рабочих окон вращающегося распределителя при различных угловых частотах вращения диска. При увеличении угловой частоты вращения ы с 3 до 9 рад/с существенно уменьшается время формирования управляющего давления. Это приводить к снижению времени срабатывания осевого золотника МФУУ. Ру,Па-105

4

3 р=25ар . р=36ар

3 Р=46Ч> _ ______

р=56ар ' .. -

р-ббар

0 05 1 1,5 2 2,5 3 3.5 4 5 5^С'Ю3

Рисунок 4. Зависимости давления управления от времени При этом соответственно повышается точность позиционирования ИМ. Как показали наши исследования дальнейшее повышение угловой частоты вращения диска выше исследуемых не приводит к заметному уменьшению времени

9

формирования управляющего давления и может привести к перекрытию рабочих окон вращающегося распределителя до останова ИМ,При этом давление управления Ру может не успеть достигнуть значения достаточного для срабатывания осевого золотника МФУУ. Полученные зависимости Р(1)=Г(\«) позволили определить границы функциональных возможностей МФУУ и обнаружить квазирелейный характер формирования управляющего давления. Последнее позволило использовать упрощенные математические модели с квазирелейными управляющими воздействиями для исследования процессов позиционирования ИМ.

Третья. глава посвящена формированию обобщенной математической модели динамической системы ППГП. Моделирование процессов позиционирования динамической системы, включающей механическую, пневматическую и гидравлическую подсистемы, осложняется нестационарностью потоков сжатого газа и рабочей жидкости, нестабильностью реальных воздействий на пневматическую и гидравлическую подсистемы [4,5,7,12]. Поэтому при формировании математической модели ППГП (рис. 2) были приняты допущения: механическая связь ИМ с выходным звеном привода существенно выше .жесткости гидравлической, поэтому принимается одномассовая модель механической подсистемы; характеристика источника сжатого воздуха принимается постоянной рр-соп.^ (6 бар), поскольку напорная магистраль пневмопривода соединена с ресивером достаточного объема через регулятор давления; термодинамический процесс поведения газа в пневмосистеме принимается адиабатическим, поскольку процесс позиционирования протекает за короткий промежуток времени; в описании пневматических устройств используется модель идеального газа, поскольку давление в пневмосистеме ниже 10 бар; в упрощённых моделях совмещение рабочих окон вращающегося распределителя принимает релейным и в дальнейшем - квазирелейным по эмпирическому закону (принимаемые ограничения обоснованы предварительными экспериментальными оценками); рабочая жидкость сжимаемая, капельная, в каналах присутствует нерастворённый воздух; полагаем, что состояние среды описывается зависимостями, справедливыми для смесей с осреднёнными свойствами. И сосредоточенный объём сжимаемой жидкости (2СЖ для удобства расчётов считаем присоединенным к рабочим полостям гидроцилиндра; утечки в подвижных сопряжениях малы, зависят главным образом от конструктивного исполнения и могут ограничиваться коэффициентами утечки Ку; сила вязкого трения в подвижных сопряжениях пропорциональна скорости перемещения элемента; коэффициенты расходов ц управляющих устройств принимаем усредненными, т.к. перемещения элементов происходят за короткие промежутки времени.

Силовую и управляющую подсистемы модели описывают следующие уравнения:

1.Уравнение движения гибридного двигателя "<„. ■ 4 = Л • .VI,,,, - р: ■ Л'2„„ - ..«„,+/>, ■ я„, - /■•;„,, ■ «до п-л-г± /•>•-/•; - ю

где ,т ,82 ,,,, - соответственно эффективная площадь поршневой и

штоковой полостей пневмоцилиндра, м2; Л'1/ - соответственно

эффективная площадь поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра, м2; риРг-давление воздуха соответственно в поршневой и штоковой полости пневмоцилиндра,Па; ¿^¿¿/-давление жидкости соответственно в поршневой и штоковой полости гидроцилиндра, Па; ^-скорость движения перемещаемых масс, м/с; ^-коэффициент вязкого трения, кг/с; Ргр- суммарная сила трения в подвижных соединениях, Н; /у-реакция левого и правого упоров, Н; /^-внешняя нагрузка на ИМ, Н; тпр- приведенная масса подвижных частей привода, кг.

2. Уравнение движения золотника регулятора потока РП с!У

<»„„ ~ = ~Р»1 -Щ^-Л-У^Л 2)

где Л'] , £2,,,, -эффективные площади горцев золотника регулятора

потока, м2; р/!,рв/-давпент жидкости в управляющих каналах регулятора потока, Па; Р„р~ усилие пружины регулятора потока, Н; сила трения в подвижном соединении «втулка-золотник» регулятора потока, Н; /^-реакция левого и правого упоров золотника регулятора потока, Н; т- масса золотника регулятора потока, кг; ¿-коэффициент вязкого трения, кг/с; ^-скорость перемещения золотника ре>улятора потока, м/с.

3.Уравнение движения осевого золотника МФУУ ' с1У

■ —г1 = Ргг ^- р* ■ - - • - л ■ уш ±

ш (3)

Пневматическая подсистема . привода описывается уравнением неразрывности потока:

= С2, (4)

где массовые расходы сжатого газа на двух рассматриваемых

участках, кг/с.

Учитывая, что массовый расход через пневмораспределитель равен

С=/Др()1--—--(р{а,)- (5>

И преобразуя уравнение (4) получим уравнения изменения давления воздуха в пневмосисгеме (6-7).

4.Уравнения изменения давления воздуха в пневмосисгеме

= к '/'■' ^ " К • Р„ ■ V л''■ >А;/1, (6)

с/1 S\lш■(Xln+X) (А',,,+Л')'

а /, л />? фтиЛ)

ф, __ _ _0Г, А /), (/)

где <р(гт,) = т/сх,< -сгТ при 0,528<(Т, <1; ) = 0.2588 при

0<(Т( <0,528; а д. ; к- показатель адиабаты; /? - газовая

' /'., V X - I

постоянная, Дж(кг-К\ ТпТа - температура воздуха соответственно в нагнетательной и выхлопной магистрали, К; - коэффициенты расхода; р„, р3

- давление воздуха соответственно в нагнетательной и выхлопной магистрали, Па;4/г-ллощади проходного сечения пневмораспределителя, м2; Х0- ход поршня, м; Х01, Х02 - отношение начальных («пассивных») объемов Уд? пневмопривода к полезной площади поршня поршневой и штоковой полости пневмоцилиндра соответственно, м.

Гидравлическая подсистема в общем случае описывается уравнениями

расхода

(Зи-ц = Ойц +»3п +(Ък, (8)

где <2ц-ц, - расход создаваемый перемещением цилиндра, м3/с; 1рп = г„ (/?, - рг) ~ расход перетечек рабочей жидкости, м3/с;

>]., Уп - коэффициенты утечки и перетечки, м^с/кг;

О _ , - расход, компенсирующий сжимаемость жидкости на участках Б,.* И

гидросистемы, м3/с; В « Вн - модули объемной упругости жидкости и воздуха; а„

- содержание воздуха в жидкости; \\г- объем участка гидросистемы, м3; —-

М

приращение давления на участке гидросистемы, Па/с.

Учитывая, что расходы жидкости (5з через окна золотников распределителей, связывающие их изменение от перемещения золотника хг с

перепадами давлений Ар, определяются следующим выражением:

(2з= к,,, х,.. (9)

И преобразуя уравнение расхода (8) для каждого участка получим уравнения изменения давления рабочей жидкости в гидросистеме (10-19).

5.Уравнения изменения давления рабочей жидкости в гидросистеме ■//>; /г ..............I

-;/,= •■*»■ VI"'--, (ю)

'<:•«„ Г............| ■ , ч «ш-«..

------------------------------------------,1 />, - /', -МЦП{/>, - />, ) ( ----------------------------............~ • I

Я21Ц -(.V,, - Л') + II-',, " N2,,, •(Л'„ - Л") н К',,

!//>, к',,. ■ Н' I......-.......—;

к'„П,.. I,-........г , .vi ,„•//.

.-..у

. •, , .'........-л-,"- "ГГ......V;/'. Р.^К'Лр: р.)

л2„(-(л,, -л )-1 /(,, л1//( • л + ii к

Л' , /Г....... ( . , , . ' И ., Л........ --,

г/Г = П)Г......Л,,; ' - /»,|-*«п(Р,и,-/',)--........V,,, " /'<,) "((12)

/,' • (7 ----------1

■*'£»(/>, - Л,) »............--л-А„ ' />(| - />■.)

с /я, Л', - В „ г,--------; А' ■ й.. /г-------г ,(13)

-------л'/" " /л.)--^--%/ • "/>.)

Фй1 _ ... л.; ":"] ..,...,„ .. ч -я,,

•■"м-/к-лЛл''''•»' ' (И)

;//;, ■ В „ л------------г А'5, • Д л----------т

</Г " "1?—л*™ 'л>',,|> ~ • ■}■; •'' --ь, -у!/»» -

■ «#»( />7 - /->7|) - • л- „, | ■ А7£Я(р7 - />»)

' 7 1

ф„ Л----------) . „ Л'2,„. • й „ ,. (16)

Л Л2,,„ - л-,,,, +И71, Л2„,-.V,,,, +11,,,

<//>,, /г--------г -ч„'! ■ (17)

Ф» /Г------Г . ,

Т = —7---------Т'Т---------Л'-'Г ■ VI»? -л -л>-

/г-----1 , . < (18)

'"И/ \л'| ГМ ' ЛЯ" л<\к'+|>».

а1-,, ■ в,„ г.-;

- -г;-,--------------- ■ V Л - 4 ■ «'«»(л - />*)+

к',., ■ В,.,

•^г« -и, -•ТН|) + ЛЛК 'л'лк +"«,

________________________________г

Я,;, (л'п -».„КЛ'лк " А'Л|С +»;,

к] - //, - я-Л, - к

V/',

- коэ

п-с!.

устройства; ^ _ - коэффициент полноты использования периметра втулки

золотника при размещении в ней окон; к'п - коэффициент учитывающий

перетечку между полостями гидроцилиндра.

Исследование модели выполнено с использованием программной поддержки таЯаЬ численными методами. Введение в модель динамической пневмогидромеханической системы уравнений, описывающих нелинейные изменения давлений р,, заметно усложняют модель. На этом ■ уровне модели игнорируется уравнение для реального управления от вращающегося распределителя заменой его релейными или квазирелейными значениями, полученными предварительным экспериментом. Качественное и количественное совпадение результатов вычислительного эксперимента с натурным

Рисунок 5. Осциллограммы типового позиционного цикла при натурном и вычислительном экспериментах Осциллограмма натурного эксперимента получена с использованием программной поддержке Ро\л/егСгарИ 3.3 к плате ЦАП/АЦП Е20-100 фирмы «1_-сагс1». Программное обеспечение РошегСгарЬ 3.3 позволило провести обработку сигналов поступающих с платы АЦП. На рис.5 буквами «Э» и «Т» обозначены соответственно натурный и вычислительный эксперименты. Расхождения параметров привода в контрольных точках при натурном и вычислительном экспериментах не превышают 5%, обусловленных допущениями, принятыми при математическом моделировании и расхождениями исходных данных модели с реальными параметрами привода.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям ППГП с МФУУ, для предварительной оценки правильности функционирования и работоспособности предлагаемых конструкций, исследования процесса позиционирования, исследования влияния кинематических параметров ППГП на

быстродействие и точность позиционирования, и проверки адекватности теоретических исследований. Для решения этих задач, было разработано специальное стендовое оборудование (рис.6). Натурным и вычислительным экспериментом установлено, что основное влияние на точность позиционирования оказывают кинематические характеристики ППГП: скорость позиционирования \/„ю и координата позиционирования I, На рис. 7 представлена зависимость точности позиционирования координатного стола от скорости позиционирования. Из графика видно, что повышение быстродействия ППГП путем увеличения скорости позиционирования Ч„03 в 4 раза ведет к снижению точности Д|_ в 3 раза. В общем случае при максимальной скорости Позиционирования (установленной предварительными испытаниями и исследованиями МФУУ (гл.2)) точность позиционирования координатного стола не превышает 50 мкм, что удовлетворяет

1 - автоматизированный измерительный комплекс;

2 - гидроаккумулятор;

3 -силовой пневмоцилиндр;

4 - датчик давления;

5 -координатный стол со встроенной шариковинтовой передачей; б-управляющий гидроцилиндр; 7 - многофункциональное устройство (вращающийся распределитель).

Рис. 8 поясняет влияние задаваемой координаты позиционирования I на точность останова ли Из зависимости видно, что точность ,\1_ повышается с увеличением величины перемещения. Это обусловлено уменьшением объема тормозной полости ГЦ, в следствии чего увеличивается ее жесткость.

¿/.ли

ОД ¡-...

о.т __ .

0.02 0,01

0 ~~ То 100 ЪО~ 1.ММ

Рисунок 8. Зависимость точности от координаты позиционирования

позиционирования «•*•» - натурный эксперимент,«—» - теоретическая зависимость.

поставленным целям

Рисунок 6. Общий вид стенда-модели ППГП

¿.т

0.05 ' 0.04 ■ 003 0.02 0.01

О

5 10 Ъ 20 Ут.мп/с Рисунок 7. Зависимость точности позиционирования от скорости

Для определения рациональных параметров настройки ППГП (безразмерная величина положения и скорость позиционирования), обеспечивающих заданную точность позиционирования при максимальном быстродействии определены коэффициенты регрессии, определяющие степень влияния каждого фактора на быстродействие и точность позиционирования ППГП. В качестве факторов, влияющих на быстродействие и точность позиционного пневмогидравлического привода, были введены настраиваемые независимые друг от друга факторы: коэффициент скорости позиционирования К«= Упоз/ V„л»* ,где У„оз - скорость позиционирования, мм/с;\/„,те)( - максимальная скорость позиционирования, мм/с, ¿безразмерная величина положения 1=1_,/иш, где [_, -координата позиционирования, мм; 1_пвХ - ход поршня гидроцилиндра, мм, В качестве факторов быстродействия и точности введены понятия: Средняя скорость перемещения Уср= ЦД, где £ - время позиционного цикла, с; коэффициент точности Кд=Л[Д;показатель эффективности позиционного привода Р= \/ср/ Кд.

Получены упрощенные модели в виде полиномов второй степени для определения критериев быстродействия и точности ППГП в зависимости от безразмерной величины положения и скорости позиционирования. Разработанные компьютерные программы в среде Ма№Сас1 могут применяться при инженерных расчетах ППГП с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи для аналогичных механизмов. Графические зависимости критериев быстродействия \/С1) и точности Кд и эффективности привода Р от параметров настройки (представлены в относительных значениях скорости позиционирования у,> и положения х2) ППГП представлены на рис. 9 а,б,в.

а) б) в)

Рисунок 9. Зависимость коэффициента точности (а), средней скорости (б), эффективности привода (в) от относительных значений скорости позиционирования и положения На рис. 9а видно, что максимальная точность позиционирования Кд ППГП достигается при минимальной (в области идентификации) скорости позиционирования, а максимальное быстродействие Уср (рис.9б) - при максимальной. Оптимальные значения скорости позиционирования и коэффициента положения получали нахождением экстремумов моделей -полиномов второго порядка.

В пятой главе приведены результаты практической апробации выполненных исследований в проектах автоматизированного сварочного

1 ь

комплекса (АСК), сварочной машины (СВ) и координатно-сверлильного полуавтомата. В первых двух проектах механизмы поворота соединений труба-втулки оснащен ППГП с МФУУ процессом позиционирования. Поворот соединения осуществлялся разработанным линейным ППГП через преобразующий механизм -цепная передача. В процессе испытаний механизма поворота проводили экспериментальные исследования точности позиционирования. Как показали исследования, основное влияние на точность позиционирования оказывают кинематические параметры механизма поворота. К ним относится: частота вращения соединения труба-втулка, варьирование которой требует процесс сварки при различных типоразмерах (диаметр трубы от 50 до 130 мм), и кинематика преобразующего механизма. В результате испытания получена точность позиционирования соединения труба-втулки, определяемая выбегом ог 0,1 до 0,26 мм. Полученный выбег указан при смене диаметра труб от 50 до 130 мм. Полученная точность обусловлена низкой жесткотью цепной' передачи и вполне удовлетворяет заданному качеству сварного соединения. Основной задачей реализации ППГП являлось получение бесступенчатого регулирования частоты вращения соединения и ее равномерности.

В • проекте координатно-сверлильного полуавтомата ППГП с МФУУ реализован в механизме ориентации координатного стопа. Ориентация стопа осуществляется по осевой и полярной координатам системой ППГП. В процессе испытаний проводили исследование точности позиционирования стола при установке осевой и полярной координаты. Как показали исследования, основное влияние на точность позиционирования стола оказывают параметры настройки ППГП (гл.3,4). Чтобы исключить влияние погрешностей кинематической цепи точность позиционирования стола определяли при установке стола на одни координаты. В результате 100 остановов, при скорости позиционирования Vn= 10 мм/с точность позиционирования, определяемая выбегом стола находилась: при осевой координате 0,03-0,04 мм, при полярной - 0,34-0,46 угл.минут, т.е разброс выбега соответственно 0,01 мм и 0,12 угл. минут.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснованы и реализованы принципы построения и схемотехническое решение , системы быстродействующего автоматизированного пневмогидравлического привода, обеспечивающего повышение точности линейных перемещений механизмов машин до 0,05 мм и сокращение времени позиционирования на 12-17% в исследуемой области позиционных перемещений.

2. На основе сформированных принципов построения подсистем управления приводом, разработано многофункциональное управляющее устройство с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи, обеспечивающее управление позиционными циклами, что повышает эффективность механизмов позиционирования.

3. Исследованием разработанной обобщенной математической модели динамической системы предлагаемого позиционного привода установлены закономерности влияния его кинематических характеристик на точность и время позиционирования (скорости и величины перемещения и др.).

4. Предложена и апробирована методика инженерного расчета автоматизированного позиционного привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи, позволяющая сокращать затраты времени и средств на проектирование и последующее испытание.

5. На основе оптимизационного подхода разработана и внедрена методика определения рациональных параметров настройки реального привода при заданных точности и времени позиционирования, что сокращает время настройки механизмов.

6. Внедрением и производственной апробацией результатов исследования и , предлагаемого решения подтверждается их технико-экономическая эффективность. Так в координатно-сверлильном полуавтомате достигнуто: повышение производительности в 1,4 раза; сокращение количества обслуживающего персонала с пяти станочников до двух операторов. В автоматизированном сварочном комплексе достигнуто: повышение производительности в 1,3 раза; сокращение количества обслуживающего •персонала от двух сварщиков до одного оператора; повышение качества сварного соединения.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Грищенко В.И. Моделирование процесса позиционирования поворотно-делительных механизмов автоматического технологического оборудования устройствами с гидравлическими линиями связи. /A.M. Аль-Кудах В.С.Сидоренко, В.И.Грищенко // Вестник ДГТУ. - 2008. - Т.8.- № 4 (39). - С. 447457.

2. Грищенко В.И. Моделирование процесса позиционирования исполнительных механизмов технологического оборудования дискретным пневмогидравлическим устройством с пневматическими линиями связи / В.И.Грищенко, В.С.Сидоренко // Вестник ДГТУ. - 2009. - Т9. -42. - С81-90.

Публикации в других изданиях

3. Грищенко В.И. Позиционной пневматический привод повышенного быстродействия и точности/ В.И. Грищенко // Перспектива-2006: материалы Всерос. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых.- Нальчик, 2006. -Т.1. - С.231-233.

4. Грищенко В.И. Моделирование процесса позиционирования пневмопривода установочных движений станков/ В.И. Грищенко, В.С.Сидоренко // Гидрогазодинамика, . гидравлические машины . и гидропневмосисгемы: тр. Междунар. науч.-техн. конф., 12-14 дек./ МЭИ. - М., 2006.-С.167-171.

5. Грищенко В.И. Математическое моделирование быстроходного позиционного гидропривода/ В.И. Грищенко, A.M. Аль-Кудах, С.В. Ракуленко // Материалы и технологии XXI века: сб. ст. V Междунар. науч.-техн. конф., 21-22 марта. - Пенза, 2007. - С. 127-129.

6. Грищенко В.И. Позиционный пневмогидразлический привод повышенного быстродействия и точности/ В.И.Грищекно, C.B. Ракуленко, A.M. Аль-Кудах // Перспектива - 2007: материалы Междунар. конгр. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Нальчик, 2007. - T. II - С. 25-29.

7. Грищенко В.И. Математическая модель пневмогидропривода для позиционирования исполнительных механизмов технологического оборудования/ В.И. Грищенко, Сидоренко B.C. // Труды VIII Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем/ ДГТУ.-Т.З.-С.52-57.

8. Грищенко В.И. . Пневмомеханическая система углового позиционирования деталей типа тел вращения/ Грищенко В.И., С.И. Войтов // Перспектива - 2008: материалы медунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых.- Нальчик, 2008.-TII.-C.17-18.

9. Структурно-параметрическое управление позиционирующим пневмогидромеханическим устройством / В.И. Грищенко [и др.]// Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: тез. докл. XII Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантов. - М., 2008. - С. 22-23.

10. Адаптивное гидромеханическое устройство позиционирования целевых механизмов станочных систем повышенного быстродействия и точности/ В.И. Грищенко [и др.] // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: тез. докл. XII Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантоз. - М. - 2008 - С. 15-16.

11. Идентификация рабочих процессов в многофункциональном тормозном устройстве/ В.И. Грищенко [и др.] // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: тез. докл. XII Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантов. - М., 2008..- С. 54-55.

12. Грищенко В.И. Математическая модель . вращательного ' пневмогидравлического привода механизмов для оборудования агропромышленного комплекса/В.И. Грищенко, С.И. Войтов // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения: материалы Междунар. науч.практ. конф. В рамках 12-й междунар. Агропромышленной выставки «Интерагромаш -2009». ГОУ Рост. гос. акад. с-х. машиностр, Ростов н/Д., 2009. - С165-168.

13. Грищенко В.И. Структура электронной системы управления позиционным пневмогидрзвлическим приводом/ В.И. Грищенко, Д.О. Сергиенко, Д.Д.Дымочкин // Перспектива - 2010: материалы медунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых,- Нальчик, 2010. - С.305-309.

В печать -/Y. /¿?.

Объем -f(4 усл.п.л. Офсет. Формат 60x84/16.

Бумага тип №3. Заказ № ^¿?Тираж/£?£7

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

Введение.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Рациональные области применения пневмогидравлических систем приводов в технологическом оборудовании.

1.2. Особенности функционирования систем приводов автоматизированного технологического оборудования.

1.3. Состояние исследований позиционных пневмоприводов.

1.4. Анализ способов организации позиционных циклов пневматических приводов, классификация пневмомеханических тормозных устройств. ^

1.5. Способы повышения точности быстродействующих пневмогидравлических систем позиционирования.

Выводы.

Глава 2. РАЗРАБОТКА ПОЗИЦИОННОГО

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА.

2.1. Обоснование структуры привода повышенной точности.

2.2. Позиционный пневмогидравлический привод с мехатронным управлением.

2.3. Позиционный пневмогидравлический привод с пневмомеханическим контуром управления.

2.4. Разработка многофункционального управляющего устройства.

Выводы.

Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА ПОВЫШЕННОГО БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И ТОЧНОСТИ.

3.1. Формирование обобщенной модели динамической системы позиционного пневмогидравлического привода.

3.2. Исследование процесса позиционирования. Вычислительный эксперимент.

3.3. Исследование влияния кинематических параметров пневмогидравлического привода на точность позиционирования. ^

Выводы.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО

ПРИВОДА.

4.1. Цели и задачи экспериментальных исследований. Методология построения и выполнения эксперимента

4.2. Специальное стендовое оборудование.

4.3. Автоматизированный экспериментальный стенд для исследования позиционного пневмогидропривода.

4.4. Методика экспериментальной оценки адекватности математической модели.

4.5. Многофакторный вычислительный эксперимент.

4.6. Оценка достоверности результатов вычислительного и натурного эксперимента.

4.7. Определение рациональных значений параметров позиционного пневмогидравлического привода.

4.8. Методика инженерного расчета позиционного пневмогидравлического привода.

Выводы.—.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Координатно-сверлильный полуавтомат с пневмогидромеханической позиционирующей системой исполнительных движений. п

5.2. Пневмогидромеханическая система автоматизированного сварочного комплекса.

5.3. Пневмогидромеханическая система сварочной машины.

Выводы.

Актуальность работы. Тенденции развития современной техники неразрывно связаны с повышением эффективности технологического оборудования машиностроительного производства. В связи с этим остается актуальной научно-техническая задача совершенствования действующих и создания новых машин и механизмов высокой производительности, точности и себестоимости, способной конкурировать на мировом рынке.

Важными критериями эффективности технологического оборудования являются быстродействие и точность его целевых механизмов, обеспечивающих требуемые производительность и качество выпускаемой продукции при меньших затратах времени и средств. Создание такой техники невозможно без глубокой автоматизации технологических и рабочих процессов, осуществляемой позиционными системами приводов ■ повышенного быстродействия и точности. Обладая известными преимуществами, пневматические и гидравлические приводы наиболее полно решают такие задачи. В последнее время успешно применяются и комбинированные пневмогидравлические приводы с мехатронным управлением позиционными циклами механизмов машин. Это позволяет расширить возможности структурной и параметрической оптимизации процессов позиционирования. Однако известные схемотехнические решения с комбинированием различных видов энергоносителей в структуре привода имеют ограничения в управлении временем и точностью позиционных перемещений. Решение этой задачи стало предметом научного и схемотехнического поиска выполненной автором работы.

Целью работы является повышение точности механизмов позиционирования машин на основе быстродействующего автоматизированного пневмогидравлического привода.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Обосновать принципы поиска структуры и построения быстродействующего позиционного привода повышенной точности.

2. Разработать обобщенную математическую модель, описывающую поведение динамической системы привода с комбинированными линиями связи.

3. Вычислительным и натурным экспериментами исследовать процесс позиционирования, влияние параметров привода на точность исполнения позиционных циклов.

4. Разработать методику определения параметров настройки привода для организации рациональных по точности и быстродействию позиционных циклов.

5. Разработать методику инженерного расчета и проектирования привода с комбинированными линиями связи.

6. Провести апробацию и промышленное внедрение методики расчета и предлагаемого привода.

Автор защищает:

1. Схемотехническое решение быстродействующего автоматизированного позиционного пневмогидравлического привода (ППГП) повышенной точности.

2. Контур управления приводом, реализуемый многофункциональным устройством управления (МФУУ) позиционным циклом с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

3. Обобщенную математическую модель динамической системы привода, раскрывающую влияние параметров механизмов на точность и время позиционного цикла.

4. Методику определения параметров настройки привода для обеспечения задаваемой точности позиционирования.

5. Методику инженерного расчета автоматизированного 11111 П с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

Методы исследования. Синтез рациональной структуры позиционного привода, математическое моделирование процесса позиционирования численными методами, мониторинг компьютерного и натурного эксперимента в реальном времени, многофакторный эксперимент, статистическая обработка и анализ результатов.

Научная новизна работы заключается;

1. В обосновании принципов построения системы быстродействующего автоматизированного привода и их реализации в новом схемотехническом решении, обеспечивающем рациональные по быстродействию и точности циклы позиционирования механизмов машин.

2. В создании многофункционального пневмогидравлического управляющего устройства, повышающего точность управления позиционными циклами механизмов машин.

3. В обобщенной математической модели системы привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи, раскрывающей закономерности влияния параметров механизмов на точность управления позиционным циклом в реальном времени для повышения точности механизмов позиционирования.

4. В закономерностях времени и точности позиционирования механизмов от кинематических характеристик предлагаемого привода по п. 1, позволяющих повысить его эффективность на этапе проектирования и наладки.

Практическая ценность работы заключается:

1. В повышении точности и сокращении времени позиционирования механизмов быстродействующим автоматизированным 1 ПИП, применением МФУУ рациональными по времени и точности позиционными циклами.

2. В сокращении затрат времени и средств на разработку позиционных приводов, применением методик и программной поддержки расчета привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи.

3. В технической реализации и внедрении в производство быстродействующих 11111П повышенной точности в гидрофицированном координатно-сверлильном полуавтомате, автоматизированном сварочном комплексе и сварочной машине.

Реализация работы. Результаты работы внедрены в практику проектирования позиционных систем приводов НПК «Гидравлика», ГОУ ВПО ДГТУ кафедры «Гидравлика, ГПА и ТП», на завод металлоконструкций ЗАО «ЗМК» (г. Кисловодск) в проектах автоматизированного сварочного комплекса (АСК), сварочной машины (СВ) и координатно-сверлильного полуавтомата (КСП).

Поставленные цели и задачи решаются основными разделами работы.

Структура диссертации: диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, приложения.

Выводы

Результатом апробации разработанных методик расчета позиционных пневмогидравлических приводов является промышленное внедрение предложенных схемотехнических решений в условиях производства ЗАО «Завод металлоконструкций» (г.Кисловодск) в проектах автоматизированного сварочного комплекса (АСК), сварочной машины (СВ) и координатно-сверлильном полуавтомата (КСП). Технико-экономический эффект от каждого проекта подтверждается актами представленными в приложениях 3-5.

Заключение

В результате проведенных исследований сделаем основные выводы:

1. Обоснованы и реализованы принципы построения и схемотехническое решение системы быстродействующего автоматизированного пневмогидравлического привода, обеспечивающего повышение точности линейных перемещений механизмов машин до 0,05 мм и сокращение времени позиционирования на 12-17% в^ исследуемой области позиционных перемещений.

2. На основе сформированных принципов построения подсистем-управления приводом- разработано' многофункциональное управляющее устройство с комбинированными пнёвмогидравлическими линиями связи, обеспечивающее управление: позиционными циклами, что повышает эффективностьмеханизмовшозиционирования.

3. Исследованием: разработанной обобщенной математической модели динамической' системы, предлагаемого позиционного привода установлены закономерности» влияния его; кинематических характеристик на точность и время позиционирования- (скорости и< величины перемещения и др.> ■ . • ; ' ■

4. Предложена и апробирована методика инженерного расчета автоматизированного? позиционного ' привода с комбинированными пневмогидравлическими линиями связи, позволяющая сокращать затраты времени и средств на проектирование и последующее испытание.

5. На основе оптимизационного подхода разработана и внедрена методика определения рациональных параметров' настройки реального привода при заданных точности и времени позиционирования, что сокращает время настройки механизмов:'

6. Внедрением и производственной апробацией результатов исследования и предлагаемого решения подтверждается их технико-экономическая эффективность. Так в координатно-сверлильном полуавтомате достигнуто: повышение производительности; в 1,4 раза; сокращение количества обслуживающего персонала с пяти станочников до двух операторов. В автоматизированном сварочном комплексе достигнуто: повышение производительности в 1,3 раза; сокращение количества обслуживающего персонала от двух сварщиков до одного оператора; повышение качества сварного соединения.

1. A.c. 877156 СССР, МКИ3 В11 D12/13. Пневмопривод /Ю.И. Келлерман.- Опубл. 17.0681, Бюл. №36.

2. A.c. 960005 СССР, МКИ2 F11 В10/8./ В.Д. Гебов, В.М. Иванова. -Привод модуля промышленного робота. Опубл. 15.02.82, Бюл. №17.

3. A.C. N 1460436 А2(СССР) Гидравлический позиционный привод / B.C. Сидоренко, А.Г. Шуваев, В.А. Герасимов, И.В. Богуславский, В.Н. Игнатов; заявл. 14.05.87; опубл.23.02.89. Бюл. № 8.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.Б. Грановский. М.: Наука, 1976. -280с.

5. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. Справ.изд./ С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин; Под ред. С.А. Айвазяна. — М.: Финансы и статистика, 1985. 487 с.

6. Александров М.П. Тормозные устройства в машиностроении /И.П.Александров. М.: Машиностроение, 1965. 676 с.

7. Алфунов H.A. Устойчивость движения и равновесия: Учеб. для вузов/ H.A. Алфунов, К.С. Колесников; Под ред. К.С. Колесникова. М.: Изд-во МГТУ, 2001 -253 с.

8. Аль-Кудах A.M. Адаптивное гидромеханическое устройство позиционирования целевых механизмов станочных систем повышенного быстродействия и точности // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: тез. докл. XII

9. Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантов / A.M. Аль-Кудах, Н.В. Грищенко, М.С. Полешкин. М. - 2008. - С. 15-16.

10. БаштаТ.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы/ Т.М. Башта С.С., Руднев Б.Б., Некрасов. М.: Машиностроение, 1982. - 432 с.

11. Богуславский И.В. Модульный позиционный гидропривод повышенного быстродействия автоматизированного оборудования: автореф. дис. канд. техн. наук / И.В. Богуславский / РИСХМ. Ростов н/Д, 1990. - 21с.

12. Божкова J1.B. Повышение производительности промышленного робота с пневмоприводом и цикловой системой управления. / J1.B. Божкова, O.A. Дащенко //Вестник машиностроения. 1992. - № 5. - С. 30 - 33.

13. Борисов С.М. Пневмокамерные фрикционные муфты /С.М. Борисов. -М.: Машиностроение, 1971. 180 с.

14. Боровиков В.П. STATISTIC А® Статистический анализ и обработка данных в сред Windows® / В.П. Боровиков, И.П. Боровиков / - М.: Информационно — издательский дом «Филинъ», 1997. - 608 с.

15. Булаева Е.К. Динамический синтез пневмопривода при разных нагрузках и рабочих ходах /Е.К. Булаева, В.М. Гуслиц, E.H. Докучаева// Пневматика и гидравлика. №. - 1990. - С.51 - 61.

16. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. 3-е изд., доп. и перераб. /Г.В.Веденяпин. М.: Колос, 1973 - 199 с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей /Е.С.Вентцель. М.: Наука, 1964 -576 с.

18. Внучков И.Н. Прикладной линейный регрессионный анализ/ И.Н. Внучков, J1. Бояджиева, Е. Солаков; Пер. с болг. Ю.П.Адлера. М.: Финансы и статистика, 1987. — 239 с.

19. Вольперт Э.Г. Динамика амортизаторов линейными упругими элементами / Э.Г. Вольперт. М.: Машиностроение, 1972. — 136 с.

20. Герасимов В.И. Синтез параметров динамических характеристик механизмов перемещений автоматизированных станочных систем: автореф. дис. канд. техн. наук / В.И. Герасимов / РИСХМ. Ростов н/Д, 1991. - 21с.

21. Германчук Ф.Г. Долговечность и эффективность тормозных устойств / Ф.Г. Германчук. М.: Машиностроение, 1973. - 177 с.

22. Герц Е.В. Выбор параметров быстродействующего пневмопривода /Е.В. Герц, Б.П. Долженков// Станки и инструмент. 1977. - № 4. - С. 15-17.

23. Герц Е.В. Динамика группового высокоскоростного пневмопривода с механическим пуском /Е.В.Герц, Б.С. Долженков// Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. М.: Машиностроение, 1975. - Вып.2. С. 12-21.

24. Герц Е.В. Динамика пневматических систем машин /Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1985.-265 с.

25. Герц Е.В. Исследование переходных процессов в пневматических системах / Е.В. Герц, В.И. Есинн, Ю.Г. Прядко// Механика машин. 1974. С. 95- 104.

26. Герц Е.В. К воспроизведению заданного закона движения рабочего органа пневмопривода /Е.В. Герц, A.A. Парой// Механика машин. 1973. -Вып. 39.-С. 114-120.

27. Герц Е.В. Пневматические приводы. Теория и расчет /Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1969. -358 с.

28. Герц Е.В. Расчет пневмоприводов /Е.В. Герц, Г.В. Крейнин. М.: Машиностроение, 1975. -272 с.

29. Герц E.B. Экспериментальное исследование пневмоприводов с торможением /Е.В. Герц, Ю.Г. Воробейчук, A.A. Парой// Автомобильная промышленность. 1968. №3. С. 12 -17.

30. Градецкий В.Г. Пневматический робот с плавным торможением движения пневматического исполнительного механизма / В.Г. Градецкий, A.A. Парой // Вестник машиностроения. 1981. - №3. - С. 5 - 8.

31. Грищенко В.И. Позиционной пневматический привод повышенного быстродействия и точности // материалы Всеросс. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых/ Каб.-Балк. ун-т.- Нальчик, 2006.

32. Грищенко В.И. Моделирование процесса позиционирования пневмопривода установочных движений станков // Гидрогазодинамика, гидравлические машины и гидропневмосистемы/ Сидоренко B.C. тр. Междунар. науч.-техн. и науч.-метод, конф./ МЭИ. М., 2006.

33. Грищенко В.И. Математическое моделирование быстроходного позиционного гидропривода // Материалы и технологии XXI века: сб. ст. V Междунар. науч.-техн. конф., 2122 марта / A.M. Аль-Кудах, C.B. Ракуленко. Пенза, 2007. - С. 127-129.

34. Грищенко В.И. Позиционный пневмогидравлический привод повышенного быстродействия и точности // Перспектива — 2007: материалы Междунар. конгр. студентов, аспирантов и молодых ученых / C.B. Ракуленко, A.M. Аль-Кудах. Нальчик, 2007. — Т. II.- С. 25-29.

35. Грищенко В.И. Пневмомеханическая система углового позиционирования деталей типа тел вращения // Перспектива — 2008: материалы медунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых/ Войтов С.И./ Каб.-Балк. ун-т. Нальчик, 2008.

36. Грищенко В.И. Моделирование процесса позиционирования исполнительных механизмов технологического оборудования дискретным пневмогидравлическим устройством с пневматическими линиями связи / Сидоренко B.C. // Вестник ДГТУ. 2009. - Т9. -42. - С81-90.

37. Демидович Б.П. Лекции по математической теории устойчивости /Б.П. Демидович. М.: Наука, 1967. - 472 с.

38. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных /Н. Джонсон, Ф. Лион; Пер. с англ.; Под ред. Э.К. Лецкого: М.: Мир, 1980. - 610 с.

39. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента /Н. Джонсон, Ф. Лион; Пер. с англ.; Под ред. Э.К.Лецкого, Е.В.Марковой. -М.: Мир, 1981. 516 с.

40. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ /Н. Дрейпер, Г. Смит; Пер. с англ., науч. ред. и предисл. Ю.П. Адлер, В.Г. Горского. М.: Статистика, 1973.

41. Еловский Ю.П. Выбор динамических параметров высокоскоростного пневматического привода /Ю.П. Еловский// Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. М.: Машиностроение, 1973. - Вып.1. - С. 130- 137.

42. Закс Лотар. Статистическое оценивание /Закс Лотар. — М.: Статистика, 1976.-212 с.

43. Зорин A.C. Исследование торможения пневмопривода противодавлением /А.С.Зорин, В.М. Пашков, К.С. Солнцева// Пневматика и гидравлика. М.: Машиностроение, 1990 Вып. №15 - С. 99 - 106.

44. Ивацевич Ю.Б.Разработка и исследование гидравлических приводов для безударного позиционирования исполнительных органов станков: автореф. дис. канд. техн. наук / Ю.Б. Ивацевич / РИСХМ. Ростов н/Д, 1972. - 21с.

45. Кирилин В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кирилин, В.В. Сычев, А.Е. Шейдлин. М.: Энергия, 1968. - 411 с.

46. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник /Ю.Г. Козырев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 392 с.

47. Крейнин Г.В. Позиционный пневматический привод линейного перемещения /Г.В. ' Крейнин, И.Л. Кривц, К.С. Солнцева // Машиноведение. 1986. - №2. - С.42 - 48.

48. Крейнин Г.В. Экспериментальное исследование быстродействующего двухпозиционного привода /Г.В. Крейнин, Б.М. Новиков, К.С. Солнцева// Пневматика и гидравлика. М.: 1975. - Вып. №2. - С. 38-45.

49. Кудрявцев А.И. Гидропневмопривод и его элементы. Рынок продукции: Каталог /А.И. Кудрявцев.-М.: Машиностроение, 1992. - 232 с.

50. Ла-Салль Ж. Исследование устойчивости прямым методом Ляпунова /Ж. Ла-Салль, С. Лефшец; Пер. с англ. Н.Х. Розова; Под ред. Ф.Р Гантмахера. М.: Мир, 1964. - 168 с.

51. Левитский Н.И. Расчет управляющих устройств для торможения гидроприводов / Н.И. Левитский, Е.А. Цуханова. -М.: Машиностроение, 1971. 232 с.

52. Лещенко В.А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением /В .А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1975. -288 с.

53. Литвин A.M. Техническая термодинамика /A.M. Литвин. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 456 с.

54. Литвинов Е.Я. Разработка математической модели дискретного гидропривода для промышленных роботов /Е.Я. Литвинов, В. А. Чернавский// Пневматика и гидравлика: Приводы и системы управления: Сб. ст.-М., 1987.-Вып. 13

55. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул / Е.Н.Львовский. М.: Высш. шк., 1988.

56. Мостеллер Фредерик. Анализ данных и регрессия/ Фредерик Мостеллер, Джон У Тьюки; Пер. с англ. Ю.Н. Благовещенского; Под ред. Ю.П. Адлера. М.: Финансы и статистика, 1982.

57. Навротский К.Л. Теория проектирования гидро и пневмоприводов / К.Л. Навротский. -М.: Машиностроение, 1991. -384 с.

58. Навроцкий К.JI. Шаговый гидропривод / К.Л. Навроцкий, Т.А. Сырицын, А.И. Степаков. М.: Машиностроение, 1985. - 160 с.

59. Нахапетян Е.Г. Динамика и диагностирование механизмов позиционирования машин автоматов / Е.Г. Нахапетян. - М.: Наука, 1976. -94 е.: ил.

60. Патент № (19)RU(11)2065092(13)С1(51) 6 F15B11/12/ Сидоренко С.А.; Цибизов А.Н.; Левченко С.А. Опубл. 1996.08.10.

61. Патент№( 19)RU( 1 1)2079732(13)C1(51)6F15B1 l/12,F15B9/03/Ma ртынов С.А.; Цибизов А.Н.; Сидоренко С.А.; Левченко С.А. Опубл. 1997.05.20.

62. Патент№(19)RU(11)2074329(13)С1(51)6F15В11/12,F15В9/03/Си Доренко С.А.; Цибизов А.Н.; Левченко С.А. Опубл. 1997.02.27.

63. Парой A.A. К расчету пневмопривода с торможением /А.А.Парой// Вестник машиностроения. 1995. - №5. - С. 8 - 13.

64. Парой A.A. Расчет и проектирование высокоскоростных пневматических приводов с торможением в конце хода /А.А.Парой// Механизация и автоматизация производства. 1982. - №9. - С. 5 - 7.

65. Парой A.A. Способы торможения пневмопривода промышленного робота/А.А.Парой// Вестник машиностроения. 1982. - № 10. - С. 9 - 10.

66. Пашков Е.В. Электропневмоавтоматика в прозводственных процессах: Учеб. Пособие/ Е.В. Пашков, Ю.А. Осинский, A.A. Четверкин; Под ред. Е.В. Пашкова. — 2-е изд., перераб и доп. Севастополь: Изд-во Сев НТУ, 2003.-496 с.

67. Петруненко А.Г. Торможение пневмоприводов, работающих в условиях переменных инерционных нагрузок /А.Г.Петруненко// Вестник машиностроения. № 2, - 1991. - С. 18 - 20.

68. Пневматические устройства и системы в машиностроении: Справочник под ред. Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1981. — 408 с.

69. Полюдов А.Н. Програмные разгружатели цикловых механизмов /А.Н.Полюдов. Львов: Выща школа, 1979. - 168 с.

70. Полякова М.А. Методика составления расчетных уравнений динамики пневматических систем /М.А.Полякова// М.: Наука, 1974. - Вып 46 - С. 102-112.

71. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем /Д.Н. Попов. М.: Машиностроение, 1977. - 464 с.

72. Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов: учеб. для вузов/ Д.Н. Попов. М.: Изд-во МГТУ им Н.Э.Баумана, 2001. -320с.: ил.

73. Приближенный метод расчета новых высокоскоростных пневмомеханических приводов /Е.В.Герц, М.Е.Герц, З.С.Луцкий и др.// Пневматика и гидравлика. М.: Машиностроение, 1983. Вып. 10. - С. 10 — 16.

74. Ривкин С.Д. Оптимальное управление пневмоприводом /С.Д.Ривкин// — Машиноведение. 1978. - №2. - С. 35 - 39.

75. РумшинскиЙ Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента /Л.З. РумшинскиЙ-М.: Наука, 1971. 156 с.

76. Свердлов С.З. Исследование точности позиционирования дискретно управляемого пневматического привода /С.З.Свердлов// Машиноведение. -1980. №2. - С. 33-39.

77. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: справ. Библиотека конструктора / В.К. Свешников. 4-е изд., перераб.и доп. - М.: Машиностроение, 2004. - 512 е.: ил.

78. Семенов Е.И. Анализ методов увеличения быстродействия пневмоприводов поступательного перемещения промышленных роботов для листовой штамповки /Е.И. Семенов, М.А. Крючков, А.Ю. Выжигин // Вестник машиностроения. 1996. - № 6. - С. 38 - 40.

79. Сербер Дж. Линейный регрессионный анализ. /Дж. Сербер; Пер. с англ. В.П. Носко; Под ред. М.Б. Малютова. -М.: Мир, 1980. 465 с.

80. Солнцева К.С. Выбор параметров быстродействующего привода при высоком давлении питания /К.С. Солнцева// Пневматика и гидравлика. -М., 1981. -Вып. 8. С. 115-120.

81. Сосонкин В.Л. Дискретная автоматика / В.Л. Сосонкин. М.: Машиностроение, 1972. - 160 с.

82. Солодовников В.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. В.В. Солодовников, В.Н. Плотников, А.В. Яковлев. М.: Машиностроение, 1985-535 с.

83. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. — М.: Машиностроение, 1985. — 220с.

84. Смирнова В.И. Основы проектирования и расчета следящих систем: учеб. для техникумов / В.Н.Смирнова, Ю.А. Петров, В.Н. Разинцев. М.: Машиностроение, 1983. - 295 с.

85. Сидоренко B.C. Устойчивость процесса позиционирования программного гидропривода // Новые технологии управления движением техн. объектов: материалы III Междунар. науч.-техн. конф. СКНЦВШ / B.C. Сидоренко. Новочеркасск, 2000. -С.10-13.

86. Сидоренко B.C. Способы безупорного останова силового органа в гидроприводах с вращающимися золотниками //Вопросы теплопередачи и гидравлики в сельхозмашиностроении: сб. науч. тр. / B.C. Сидоренко, О.Г. Бирюлин. Ростов н/Д, 1973. - С. 101-106.

87. Сидоренко B.C. Разработка конструкции и исследование вращающихся золотников для точных установочных перемещений исполнительных органов станков: автореф. Дис. канд. техн. наук / B.C. Сидоренко / РИСХМ. Ростов н/Д, 1971. - 22 с.

88. Сидоренко B.C. Синтез гидромеханических позиционирующих устройств металлообрабатывающего оборудования: автореф. дис. д-ра техн. наук. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2001. 38 с.

89. Сидоренко B.C. Управляющие устройства быстроходных позиционирующих механизмов станков // Гидропневмосистемы технологических машин: межвуз. сб. науч. тр. / B.C. Сидоренко, С.Ю. Невидимов. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1998. - С. 2732.

90. Теплотехника: Учеб. для вузов /В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер.; Под ред. В.Н. Луканина. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2000.-671с.

91. Теория систем с переменной структурой; под ред. С.В. Емельянова. М.: Наука, 1970. - 592 с.

92. Трифонов О.Н. Приводы автоматизированного оборудования /О.Н. Трифонов, В.И. Иванов, Г.О. Трифонова. М.: Машиностроение, 1991. -336 с.

93. Тугенгольд А.К. Интеллектуальное управление технологическими объектами: тр. IV Междунар. конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000" / А.К. Тугенгольд. М.: МГТУ «Станкин», 2000. - Т. 2. - С. 215-217.

94. ЮЗ.Фельдбаум A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем / A.A. Фельдмаум. М.: ИФМЛ, 1963. - 552с.

95. Филипов И.Б. Позиционно-следящий пневмопривод циклового промышленного робота / И.Б. Филипов, Н.С. Григорьев //Пневматика и гидравлика, 1984. Вып.10. С. 19-23.

96. Филипов И.Б. Тормозные устройства пневмоприводов /И.Б. Филипов. -Л.: Машиностроение, 1987. 143 с.

97. Филипов И.Б. Тормозные устройства пневмоприводов промышленных роботов: Обзор /И.Б. Филипов. М.: НИИмаш, 1984. - 55 с.

98. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента /Д.Финни. -М.: Наука, 1970-288 с.

99. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента /Ч. Хикс. М.: Мир, 1967.

100. Цуханова Е.А., Виницкий Е.Я. Динамические характеристики электрогидравлического позиционного привода для РТК // Станки и инструмент. 1983. - №1. - С. 6-8.

101. ПО.Цуханова Е.А. Динамический синтез дросселирующих управляющих устройств гидроприводов / Е.А. Суханова. — М.: Наука, 1978. 254 с.

102. Чернавский В. А. Выбор способа торможения гидропривода промышленного органа манипулятора /В. А. Чернавский// Вопросы исследования гидропривода и тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве: Сб. ст. Ростов н/Д, 1979. - С. 82-86.

103. Чернавский В.А. Динамика гидропривода дискретных перемещений с повышенной точностью позиционирования элементов ГПА /В. А. Чернавский, Е.Я. Литвинов// Динамика станочных систем ГПА: Тез. докл. к 3-й всесоюз. науч. техн. конф. - Тольятти, 1983.

104. Чернавский В.А. К вопросу выбора схемы пневмогидропривода для промышленного робота /В.А. Чернавский, Е.Я. Литвинов, Н.С. Лутаков; РИСХМ. Ростов н/Д, 1983. -Деп. В НИИМАШ 25.05.83, №12.

105. Чикмардин Л.З. Разработка и исследование устройств для безупорного останова гидропривода // Гидроприводы и гидроавтоматика: тез. докл. к 7-й науч.-техн.конф.: ч.2 / Л.З. Чикмардин, B.C. Сидоренко, Ю.Б. Ивацевич. Л., 1972.- С.13-14.

106. Чикмардин Л.З. Изыскание и исследование гидравлического привода для точных установочных перемещений: автореф. дис. канд. техн. наук / Л.З. Чикмардин / РИСХМ. Ростовн/Д, 1964. 25 с.

107. Шуваев А.Г. Гидравлический позиционный привод повышенного быстродействия и точности: автореф. дис. канд. техн. наук / А.Г. Шуваев /РИСХМ. Ростов н/Д, 1989. - 18с.

108. Экспериментальная идентификация детерминированных объектов: лаб. раб. по дисцип. «Основы инженерного и научного эксперимента». — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2008. -34 с.

109. Янбулатов Р.И. Экспериментальное исследование пневматического позиционного привода с пневматическим датчиком положения /Р.И.Янбулатов// Машиноведние. 1975. - № 5. - С. 42 - 48.

110. Яшина М.А. О влиянии параметров гидродемпфера на процесс торможения /М.А.Яшина// Машиноведение. 1984. № 2. - С.28 - 32.

111. Яшина М.А. Расчет параметров гидродемпферов с дискретно изменяющимися окнами. /М.А.Яшина, Е.А. Цуханова // Пневматика и гидравлика. 1982. Вып. 9. - С. 256-261.

112. Engineering fluid mechanics, By John A Roberson and Clayton T Crowe. 1996.

113. Eun T., Stabiliti and positioning accuracy of a pneumatic on-off servomechanism /T. Eun, VJ.Cho, H.S.Cho// Proc. Amer. Contf., Arlington, June 14-16. New York, 1982. - № 4. - P. 1189 -1194.

114. Frank W. Freie Positionierung einer Linearachse bei pnenmatischen I.R./ Frank W., Ulbricht A. // 9. Werkzeugmaschinen kolloguium der TV. Dresden, 1985.-P.15-21.

115. Fluid Power Circuits and Controls: Fundamental and applications. By John S Cundiff. 658 p.

116. Hydraulic Engineering. By John A Roberson and M Hanif Chauldry. 1998.

117. Hydraulic and Electo-Hydraulic Control System. By R.B.Walter. -1991.

118. Niderstand J. Pozitioniren mit pneumatischen antrieben /J. Niderstand// "VDI-Z". 1980. - № 17. - S. 692-696.

119. Introduction to Fluid Power. By James L Johnson. 2001. - 524 P