автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Разработка и исследование методов повышения надежности герконов и реле на их основе

Pi 6 од

о МАЙ Ш ' ,

СШТ-ШЕРЕУРГСКЙ.! ШСШГГ ТОЧНОЛ «£XAKî'2îH И ОПТИКИ

На правах рукописи

ГШШЧ Ззра Леонидовна

УЙС 621.3.049.77

РАЗРАБОТКА И ИСС.ЕДОВАНЯЕ М2Т0Д03 НОШЕНИЯ

наднкности пжонов и рые на их основе

Специальность C5.I3.C5 - Эдамгнти а-устройства вычислительной техники z систем управления

Автореферат

диссертация на соаокангэ ученой степени кандадата тахнкческкх наук

Санкт-Петербург 1994

Работа Еипсдкека в Санкт-Петербургском институте точной механики г олтокк.

Каучккй руководитедь;

кандидат технических наук, дрофессор РД,Петухов Консультант;

доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель России Ю.Г, Шнейдер.

О&цх&яьнив слпоиентыг

доктор технических наук, профессор Б.Ф.Фурдако* кандидат технически': наук, профессор^ Н.Д.Фролов

Зедадзе предприятие!

Казчко-иссладовательакий. институт электротехнических устройств СНШЭТУ), т. Санкт-Петербург

Задита состоится "<*?/" 1994 г. в

часов на заседаний специализированного совета Д 023 25.02 при Санкт-Петербургском институте точной механики и оптики.

Адрес: 197101, Санкт-Петербург, Сабдинская 1'л., дЛЫ, ИТШ (Санкт-Петербург), тел. 23о-оо-62

С да-.сертацией можно ознакомиться з библиотеке !Ш0.

Автореферат разослан "Л/!" ) __19Э4 г.

Ученый секретарь сЕвцкализи^ванйого совета кандидат технических наук, ДОЦ6НТ

ОлШ! ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

3 промышленной авто:,ютика шрохо распространены устройства с .яагнитоуправлявшии контактами («К), или герконы, что'определяется такими их достоинствамя, как устойчивость к кратковременном перегрузкам по току и напряжению, возможность коммутации сигналов лалых' уровней, высокая радиационная устойчивость, гальваническая развязка ком-эдтируеьих -электрических цеаеИ от цепей управления, сохрайв-ниа работоспособности в случае аварийного отключения источника питания и др.

.Ж появились й получили широкое применение благодаря ряду преимуществ как ао 'сравнении с электромеханическими реле, так и по оравнениж с соответствующими полупроводниковыми устройствами. £ настоялав время Ж являются универсальными ' шаотацаоннымк элоывнтамй, пригодными для применения в реле,' переключателях, распределителях, программно-в'рвке иных у охрой-, ствах, устройствах защиты и т.д.'Применение герконов позволяет существенно улучшить многие характеристики различных устройств автоматика. 3 связи с этим основные усилия специалистов в области гарканной техники в нашей страна к за рубажоМ направлены на поиск новых схемных, конструкторских и технологических решений, позволяющих повысить надежность и продлить срок слу^и герконов.

К основным недостаткам герконов, приводящим к постепенным и внезапный отказам, относятся: дребезг контактных сердечников (КС) пру. замыкании-размыкании Ж и механических воздействиях; динамический и статический шумы; залиаание (сваривание } КС; растрескивание стекла баллона в зоне спая его с КС4

Устранение этих недостатков требует развития исследований и разработок в направлении усовершенствования конструкций герконов и технологий их производства.

Решение этих задач является Темой данной диссертационной работы, что определяет ее актуальность,

Целью., диссертацирннсй||рабрты| является:

I. Анализ основных механизмов и причин отказов герконов.

2, Разработка, исследование :: создание эффективных методов повышения надежности фуакционирован»} к увеличения ресурса работы герконов.

Задачи исследования. Для достижения доставленной цели били решены следу»:»» задачи:

- о доаодьэ теоретических методов анализа изучены процессы механических колебаний КС различной конфигурации;

- нссладсвак процесс везкикаования и -.развития дребезга

КС;

- разработана безярвйезгсвыс конструкции герконоьр

- йосдедов&вы метода ендхвнгя величины сачдларних механических напряжеЗи!: в зоне спая КС о герметкзкроннннъ,'!.: стеклянным баллоне:,:;

- создана кате«атичеекая модель управления яара.\язтра;,1И дребезга КС яра термообработке :<К,-

- определены езглжльнке условия процесса термообработки;

- исследовано влияние мккрогаохетрия рабочей сзверхко-•егк КС геркона на параметры надежностк к долговечности Ж;

- определен омжгиьаай для данных условий эксплуатации вид регулярного михрорельо-Ха рабочей поверхности КС;

- исследована основные эксплуатационные свойства КО с регулярной кикрсгесметрией рабочих поверхностей:;

- разработан технологический процесс к конструкция устройства для вибронакатысания рабочих поверхностей КС с целью формирования регулярного ь'-ифоралье^а,

Метода исследований. Акадкэ механического колебательного процесса КС осуществлялся а^иЗдкадннимк метода;«: определения частой колебаний слоадкх систем, в частности, катода:« Ре-лая и ^анкерлеяа Айгрично-топологическим методом, иерользую-дам узловые матрицы и матрицы сечений; прядок диф^еренциадь-ким методе« творил колебаний и экспериментальным методом определения собственных частот по резонансу колебательной систему. При анализа дккамичаских параметров процесса срабатывания и отпускания Щ аряменялся метод осци«яогра£ирования бы-стропротекаядих процессов. Ери анализе агкрогеоматрил рабочих поверхностей КС использовались методы теории случайних процессов, Определение интенсивности отказов герконов осуде-

ствлялось г.кзтодали теория фкздчоской saxesKciTi:, ГГрл исследовании а;аа аикрэрблъб.'(& маерхзоста КС использовались 'метода оатлчсской жкроскси >.ютод эхссершлентальзого нормирования яаршлбгров ;дглрогоо;.мх-р:а .ЧС, При обработке ре-, зультагов эксаеринангов ;:р;:;<инядксь кхтода :дате.матической статистики.

J основу яроводи»« Е диссертации исследований бшш положены работа: Харьзова К..'Г., Зудя Б,К.',.Буля O.S., Беккера Л.«., Шнайдера ¡С.Г., *иковскс?о Я .¿Д., Губанова H.H., Соломина Ючл,, ¡Во$$а З.Н., Уаакова /I.A. и др., что.обеспечило комплексное >.аос.«трояке apoöasta способствовало рзвенио доставленных задач.

Лаушая.новизна дяоевртацяонной работы заключается а комялаксном исследования яркчин л механизмов 'развития отказов Ж. Б работа розе на задача онлзввгя величина озкжлараы* Амханкческих надрлкакий- в герхоно и параметров дребезга КС. Впарвыа о целью аовксония надежности функционирования и продления срока слуябы <£С, конструкция КС оптимизировалась не только на макро-, ко к на микрогволатрлчоских уровнях. Осуществленный переход от мроховатости рабочих поворхаоотай к ловэрхноотяа с регулярна« микрорельефом .дозволил оуазотван-йо улучшить эксплуатационные характеристики и показатели надежности Разработан новый- способ одновременной формооб-разуадей л отладочной обработки КС, заменявший два последовательные операции (штамповку и доводку поверхности сформированных изделий), асаояьзуомав в настоящее время яри обработке КС.

заключается в разработка баздребазговых конструкций герконов с'высоким уровнем надежности. Разработаны эффективный метода . еннжзнид валичины суммарных механических напряжений в зона сяая КС с баллоном «К. Выявлены оатлиалыше условия процесса тэрмообра-ботки гарконовах рела. Разработана новая конструкция гархо-на, позволяющая полностью устранить сваривание КС, Разрабо- ' тан новый высохоэхоно!£пный технологический процесс обработки КС геркона» Создано специальное устройство для формирования регулярного микрорельефа рабочей поверхности КС яри

- ó -

вибролрокатка их в профилированных подпружиненных валках.

Основные положения диссертационной работа докладывались и аодучиля одобрение на мовднароднсй конференции "Технологкя-94" (цифр "Ж-Ш") 21-22 апреля 1994 г., г, Санкт-Петербург, а также-на семинарах в Дома ученых им. Горького, г. Санкт-Петербург.

Объем и структура диссертации,, Работа состоит кз введения четырех глав, заключаем, списка литературы к приложений. Облдай- объем диосертация 2G5 страниц, в том число 14-9 страниц машинописного текста, 44 рисунка, 9 таблиц, 5 фотографий, вписок литературы на 13 страницах и приложения на 16 страницах.

1. Методы .анализа .колебательных процессов КС .различной конфигурации (шкантами инерции йвчоняя к положением центра тсс).

2. Результаты экспериментальных исследований параметров колебательно*! системы КС герконов.

3. «leгоде снижения уровней механических напряжений в герконо и величины драбезга КС,

4. .¿$тод оаткшэацаа и регуляризации микрогсоматрии рабочих поверхностей КС.

5. Результаты экспериментальной проверки эксплуатационных свойств разработанных 'КС с регулярным микрорельефом поверхности,

6. Новые конструкции разработанных герконов с повышенным уровнем надежности и сроком службы,

0СН03К0Е СОДЕРааШЕ РАБОЙ -

HSS£ü2ií лан анализ состояния проблемы надежности Ж, обоснована актуальность тоа, сформирована цель и задачи исследования, а также изложены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе дан анализ современного состояния геркон-ноЛ техники и областей.пра^.нания мК. Показано, что проблема ЕОБыаеаил надежности и срока службы герконов в настоящее вре-

мя является центральной как б какай страна, так и за рубежом» Острота прэблаш особенно обнаруживается яри создании коаст-рукщй гарконов, приз/шнявах в измерительной техника и приборах точной механики, что подтверждает актуальность диссертационной работы.

Систематизированы виды отказов гзрконоз (ряс, I) и проведана их классификация (процентные значения на рис.1 показывают вероятность вознянновония данного вида отказа). Осуществлен подробны.; анализ причин вознпкноаанкя и шханизмов' развития • отказов герконов. Основное внимайяа в работе уделено рассмотрению наиболее су доска иных и часто встречающихся згсгоэ отказов (п. I, 2, 3, 4, 7 на рис.1),

Установлено, что ингево:яз£осЯ» дребезга и кумов КС,• ■ а так-, величина суммарных механических нааряяениЗ ¿м в зоне ошя КС со стеклянная баллоном Ж я качество приповерхностно-" го слоя рабочей поверхности КС, имеют определяющее значение для фор.-дпроаания конструкции гарконов'с заданным значением показателей надежности. На оснований' этих данных в диссертации разработаны и исследована элективные методу устранения причин отказов «К, заключайте оя в "

- оятшллзацки макрогеодатрпя и параметров колебательного процесса КС;

- скитании величины суммарных'механических напряжений Ж оптимизации параметров дрэбезга' прл- терш&Сргйэтг.е .Ж;

- оаювшацзв и регуляризации кирогеометрии рабочих поверхностей КС при обработке их давлением (вкбронакатыванием), .

Колшлексныа трактор воздействия совокупности этих методов на исследуемые фактора позволяет судить- о суммарном эффекте повышения показателей надежности в результате их совместного применения.

В работа проиеден анализ факторов, влияющих на процесс-дребезга (рис. 2). 3 связи о тем; что I, 2, 3 и 7 группы (¿авторов (рис. 2} описаны в литературо я оптимизировались рядом авторов /I, 2/, в диссертации исследовались ранее'неиспользованные резервы, связаннее с оптимизацией 4, 5 и б групп факторов (факторов, определяемых геометрическими параметрами КС; механических йапрякеииЯ; режимов термического воздействия).

СТКА-ЗУ 1ЖСЫ0В

ПОСТЕГл^Щ

тгч

и

I БШЙЛШШ

Угеличенпе 'электрического а сопротивления контактного I—— иерохода больше -досусти- 2С/» ..юго значения I

Лх&ккчбокгй кзкос КС кла кх сокрытии

Залиденке (сваривание) КС ... .... 7

Несрабатывание (незамиканке) геркона ' а

ХнмлчгскиЛ износ. КС (коррозия контактов).

о

[ Р&эгерштизацяя баллона

иК (растрескивание стекла I в зоне спал КС с бад.хнои)

Увелу.чеьу.е 42С срабагиваня* ■до сг.тсшя большей расчетного значения этого Дарамс гра_______

Увеличение отпускания до величины, меньшей расчетного значения отого параметра

Рис» I. Вида отказе а герконоЕ

I

!í I

Рис. 2. Факторы, опредвдйхше процесс драбаэга в.КС гаркана

' Установлено, что в обеспечении надежного функционирования геркона важнуж роль играет правильный выбор дячамичсских параметров коле батальной систош ..К, а следовательно, к геометрический дарадауроз КС на шхро- и микрогеометричееком уровнях.

Зо второй главе диссертации проведена классификация гер-кснов'по виду колебательной сксм'ьм, Эта классификация.' легла в основу разработанную аналитических методов определения собственных частот колебаний (• ^о) ¡I сил контактного нанатия КС ( н. ) для хаадого вида колебательной систем;; ;,К.

Б се-.зи с тем, что известный экспериментальный метод определения собственных частот колебаний Je КС по резонансу /3/ имеет ряд недостатков (трабует больдих временных и материальных затрат, а также способен вмести дефект s исследуемую конструкции) в данной главе еде .так вывод о необходимости разработки новых эффективных теоретических методов определения собственных частот- Jo колебаний КС, с помочью которых воз- . можно было бы осуществлять аналитическое определение параметров колебательной системы гарксна -и прогнозирование уровня кадехиости создаваемых конструкций мК.

д данной raíase представлены результаты разработки двух методов анализа колебательных процессов КС геркона: а) мат-ркчно-тополегичееккя катод, используюдий модель с сосредоточенными параметрами; б) метод интегрирования дифференциальных уравнений механического движения КС, использукдий мо-даль с распределенными параметрам.

Б основу разработанных методов полозени приближенные -методы теории колебаний (методы Релея и Данкердея), и топологический метода теории электрических цепей, основанные на применении методов узловых напряжений и контурных токов. «1атркчио-топологичаскиЛ метод применен для анализа колебательных процессов КС, центр масс которых лежит на продольной оси контакта. Для колебательных систем, центр масс которых смежен относительно зтойоси, в диссертации применен метод интегрирования дифференциальных уравнений механического движения КС. Оба метода позволяют проводить исследование 'колебательных систам КС с: а) постоянным, з) недра-

рыпно кзжнлздимся и в) дискретным моментами инерции сечения, что дает возможность оиредалить чаототы колебаний KG

лкбой конфигурации.

В диссертационной работе предложена топологическая модель колебательная система.симметричного зашкаэдего гаркона, Ооудастгдено сравнение результатов теоретических исследований с шзуккжаа экспериментальны« значениям собственных частот ксльбалий данной системы. При этом различие не превышало Z 7 fi.

Разработана серия бездрабазговых конструкций гаркона, задранная гремя псяоххтельйыж реазнияка на выдачу патентов PCCiî? /о, ?, d/. С пог.юф» разработанных в длоссртации глатонов анализа колебательных процессов определены собственные частоты и амплитуды колебаний этих конструкций. Проведено сравнонио теоретически полученных значений параметров колебательных процессов с соответствую®»® экспериментально определенны:.:» величина!^., что подтверждает адекватность разработанных матеглатичеехкх моделей с истинный колебательным процессом КС этих конструкций.

З.т третьей, г лав о выявлоны два основных параметра, иарак-теризуадис процесс дребезга: длительность дребезга Кд и количество дрзбезгоеых переключений Кп (соудараний к отскоков КС в процессе дребезга). Задача достижения наименьших значений зтих параметров рсаалааь в работе методом планирования эксперимента. Изучение дина.мики процесса дребезга осуществлялось с ао1.ндью созданного специального стенда для экспериментального исследования процесса когедтации в герконовых реле.

В данной г,шве особое инкманио удалено исследованию фактора шханических напряжений в гернона, поскольку величин? этого фактора ;<:оздо варьировать не только на стадии проектировании и производства «К, но и тер«ообработкой апробированной конструкции гзркокового рола. Проведенная в работе классификация видог „шханических напряжений в гарконах приведена на рис. 3.

Ка основании теоретических исследований в диссертации разработана нов-:-.:: конструкция гаркона со снизанный уровнем

Механические напряжения ■ в геркона.х_

_Е

■ Механические напряжения в объема КС ом. к.с. ,т~ . дудаа к усилению дребезга, и динамического аума, •• ухудеикио упруга: и иаг-иитных оео2ота КО .

Термам ^ханкческка надря-№ЗНИв ¿ТМХС - -вузванные различием. КТР маха- " ■риалов: ■

- КС и г.одолоя покрытия; —. подслоя и покрытия}

- КС и стекла баллона.

Деформационные "механичен скке напряжаняя (остаточные технологические) напряжения ¿««р.кг.: яёляэдиеся следствием операций механической ■ обработки КС (штамаовхн, про«атки, Ю1нфоши; разки и т.п.)

Механический напряжения в объема отекла о с т. , ведущие к разгерметизации геркона

■■ТармомэханйЧЕСкке ка~ прязшния о т.м,йг , локализованные на границе раздела с текло-мегалл, величина котоэых зависит от:

- различия К'ГР жториа-,■¿03 (стгклз и метал.та)}

- вида макрорельефа' . соаерлности КС.

7ио. 3* Механические напряжения в герконах,

гарксаовых реле в тсрмостата

а) б)

Рао, 5, Про^иллограмлм рабочих повврхйостей КС гврнонаг

а) - дзроховатая рабочая яоверхн.сть (радеда

еыстаяов 2C-3Q мкм);

б) - поверхность с ПР.дР (радздо выатупов 200-

öCD ,

термоме панических напряжений в зоне спая КС о баллоном. Данное койстрзкторсио-технологичасков ребенке заседало положительным решением на выдачу патента РСФСР /б/.

Теоретически показана к экспериментально подтверждена возможность енджвшм величины механических напряздаяЯ и оятикззац&и параметров дребезга КС путем термообработки, Температурная зависимость данного процесса црадстазгена графиком (рас. 4), где также указаны факторы оптимизации: средняя скороса'ь нагрева .Ж в термос тате - &ср; шкеимальвая температура при термообработке - Ттах » время задержки яр; 'ывхокшльной температура - ТЛ1£ХХ ; средняя скорость охлаад< нал «К в отьлэчэнь:оу термостате -Оср >

¡¿зтодоы планирования эксперимента полу чана математическая модель параметра оптимизации Кд для интервалов варьирования этих факторов: %<{&ср) = С,017 град/с;

1аС0 о,

которая выражается поливоьюа вида:

I/ - 72,5 + 7,5- - у.О^ - 5,5 Хгз

При этом величина Кд достигала зничпнкя 53,42 мкс.

¿йгодом аяааяровайия эксперимента полечена также шток вичвокая модель параметра оптимизации Кд для этих ж

интервалов 'варьирования йакторс;, которая вкрадется полиномом следующего вида:

¿^ > + 0,2 - 0,2 Х^ - С,1 ^ з

При этом /величина Кд достигала значения 1*2 'йв|

илючэния в течение процесса дрзбезга»

В результата анализа полз^авиих математических моделей определены оптимальные условия процесса термообработки, вы-оолкяешй с целью уменьшения механических напряжений к вали-чипа дребезга КС:

- средняя скорость кагрева Ш. в термостате изменяется 1 диапазоне &ср «■ 0,С25 * 0,030 град/с|

~ максимальная температура при термообработка измзняок в диапазона = 99 + Ю2 °С»

- вреия зидарякл при максимальной" температуре — в диапазона

\ ~ IS20Q + 2Ö7D0 о{

- средняя скорость охлаздоаия «К в атклоченном термостате находится а диапазоне ОСр 0,006 + О,СОВ град/с.

Зрозедзны исследования характера влияния термообработки на основные параыатры горкомов, в результате которых установлено, что термообработка при оцтиизльнчх условиях оказывает следу» >зв воздействие: .

- уд»аьшб-г (в среднем на 7%) и стабилизирует эленгря-Ч9СКС0 сопротивление контактного перехода;

- увеличивает «аксимальноа число срабатываний (в срзд-HäK на 5 * оfi);

- увеличивает коммутационную износостойкость;

- умеаызаат-интенсивность отказов на 3 + 11%;

- приводит к онинонк» уровня динамического и статического эдмов; _

- на Mi срабатывания f~*_р, и ЗДЗ отпуонанля 1~практически не влияет,

Вчатвартой главе проведены исследования, минрога ометрии азроховатых рабочих поверхностей КС. Выполненный анализ мик-рогеоштрии в продольном и поперечном направлениях поверхности КС, проводимый с использованием методов' жта.\атичаской статистики и теории вероятности,■позволил установить, что ■ млкрогеоматрия рабочих поверхностей КС имеет случайный стационарный характер, Поэтому при расчетах значений электрических и тепловых параметров контактной зоны необходимо пользоваться методами теории случайных процессов. Установлено, что иикронаровности рабочей поверхности КС (рис. 5,а) имеют малый радиус выступов и впадин (порядка 3G да/),- что определяет увеличение уровней механических напряжений и дрэбезга КС и способствует растраониеанию стекла баллона в зоне спая. Нерегулярность микрорельефа рабочей поверхности КС приводит • такгв к нестабильности электрического сопротивления контактного перехода, залипакию (свариваний), увеличений и ускорению коррозии ¡: /.»носа КС, т.е. является "одной из собственных причин во i •.•:.:? нога кия отказов герноноЕ.

В работа сделан кгвсд о необходимости перехода от сюрохо ваткх рабочих поверхностей КС к поверхностям с полностью регулярным ¿ежроредьвфом (ПРЛР) Д/, отличающимся однородность» всех геометрических к ф::зкяо-химячооких яараметров качества приповерхностного слоя материала (рис. об). Этот переход-позволяет устранить отказы, яэдяюдаеоя следствием нерегулярной Улкрогаодгегрии поверхности КС. Для формирования ■'поверхности КС с П?л? был применен способ виброн&хатывания, разработанной в К1.Л0 на. кафедре ШС проф. Шнайдером К.Г., на основании которого в диссертации осуществлена разработка способа одновременно!} формообразующей и отделочной обработки КС ..геркона ///. При прокатке а виброкакатанных валках заготовил для КС ^сгвдтай. Е?*5? рабочей' поверхности валксв негатинно от-сечатеваетой как выпуклый на рабочей поверхности КС. Одновременно с образованием выпуклого гексагонального И?./? яо~ .верхнеета,■происходи! формирование требуемых габаритных размеров КС.

В результате проведенного, по данным окспаркжштадьного исследования, «ормкровайвя поверхности КС, уотеиовлеаы оптимальные .величины параметров регулярной мккрегоометрхн поверхности КС с гексагональным Е?:лР: так, рада с виступов отей поверхности составляет'200 мкм, а число выступов на I мм2 равняется десяти. данное конструкторско-технологячзское решение гащищено патентом РСОС? /7/. .

■разработано и экспериментально -опробовано приспособление для прокатки в виброяакатаннах валках малогабаритных и тяожостких:детален, в частности, КС геркона, Это ярнлюсоб-дение позволяет устранить целый ряд дефектов, ■кого;.--« образуются при обработке деталей такого рода не спзциад,. лтроаан-"Н8Х прокатных станах, не имеющих' подпружиненного валка. Подана заявка на патентование нового прокатного устройства,

В работе теоретически «.экспериментально, определено» что ПР..? рабочей поверхности КС, с установленными экапирс-кайтаяькыы путам оптимальная параметрами, позволяет: увеличить 50 * 60% износостойкость КС; устранить залкпанио, вызываемое микросеаркой контактов; 'уменьшать и стабилизировать электрическое сопротивление контактного перехода; увеличить коррозионную стойкость,' улучшить качество опая КС с. баллоном.

ü Прилетаниях-I.2 приведены результаты расчета параметров нолабательных прессов КС различной конфигурации. В Крилоэднии-и приведены таблицы, в которых представлена условия, матрицы планирования, резулдтпгы' экспериментов и расчеты трах серий планидуемого эксперимента по термообработке гор?.о!?огк>: реле, 3 Пряложгзии-4 пригодонв результаты псслсдсьан;:Й про<р:.:логра:,:м с поеерхнсстц КС горкома. 3 При-ложнии-о представлен, используемый в диссертации для обработки результатов планируемого эксперимента, математический аппарат. Ь 17рило:;:энип-0 дан пример расчета ресурса контактного покрытия КС по параметрам микрегеоматрип при нерз-гулкрном и ¡5?.-? поверхности (без учета влияния коммутируемых токов),

1. заявлена и классифицирована основные вида отказов герконов. Проанализированы причины и механизмы, пряведядио к возникновению этих отказов. Выделены основные факторы, определяэдаа надежность и ресурс работы геркона и подлога-дие изучиниэ с целью повышения надежности.

2. Исследованы факторы, влияюдне на процесс дребозга КС и величину механических напряжений в зона спая КС с баллоном.

3. Проведено исследование микрогеометрии шероховатых рабочих поверхностей КС, з результате которого установлено, что существенной причиной отказов является нерегулярность формы кикронеровностей профиля рабочей поверхности КС, а такке чрезмерная заостренность ьыступов и впагин и малая Ее личина мага микроаероэностей.

Разработаны два метода анализа колебательных процессов КС различной конфигурации: глатрично-тоаологический метод и метод интегрирования дифференциальных уравнений механичэокого дзнгения.

5. Разработана топологическая модель колебательной систем симметричного заглыхаздвго геркона и определено теоретическое значение собственной частоты колебаний-его КС, о т лич ах дезе на c-»?,t от соответствующей экспериментально аолучйнвеличины..

- м -

6, С ПОМ01ДЫ0 продлокенвых в даосвртации методов анализа колебательных процессов о аре да леки собственное частоты колебании КС, разработанных баздребезгозых конструкции »К.

7. ¡Дз годом планирована эксперимента осудоствлона оптимизация двух ооновнах саранезров дребезга КС и получены ште магический мс/^л:;, позволяющие управлять величинами этих параметров при зроаедднаи термообработки с цель» снижения механических- напряжений в зоне спая. Б результате анализа этих «сдедсй определены оптимальные условия процесса тармосбрабогка гсфконэзых-рвле.

Выявлен .характер влияния «I степень воздействия термообработки при оптимальных уодовиях на эксплуатационные характеристики гсрксногых рела и показатели надеж:-¡ости.

¿3. Разработаны бездрзбззгозые конструкции герконоа, в .которых достигнута вакмекызая величина механических напря-«вний о зоне спая КС с баллоном и устранено задкааиае (сваривание) КС. "

Разработан новый способ обработки КС давление и (ви-бропроу.&тха) с цель» образования 1РЛР их рабочей поверхности.

10. Проведано нормирование поверхности КС по данным экспериментальных исследований, в результате которого установлены оотймадьнве £качания параштров регулярной микро-гаомзтрди КС. Разработана ношя кокструкцг- геркона, КС ко. торой ■имеют ЯР.-ЕР аойсрхпоота,

11. Проведано обоснование. ¿-чкта улучшит оснс ;иих эксплуатационных свойств и показателей. надежности ;.К в результате оптимизация и регуляризации их рабочих поверхностей,

12. Установлено, что при испытаниях и тренировках разработанные, с диссертации конструкции '¿Ж о повышенным уровнем надежности, практически на выходят из строя в течение 100 м.;н« срабатываний.

По теш диссертации опубликованы сдедуэдие работы:

I» Ткалич В.Д. Состояние и перспективы развития герко-нов и релз на их основе// дед* во ВйИТИ 1с 4412-пр.аЗ, реферат опубликован в библиографическом указателе ВИНИТИ "Депонированные научные работы", 1939, № 2, с, 126,

2. Ткалич В.Л., Петухов Г,А. Конструктивные мери снижения дребезга и вибрации контактных лепестков гаркона.//Известия ЗУЗов - Приборостроение, 1933. .',"6.

5. Ткалич З.Л., Петухов Г .А. аоз.чожныа пути увзллчгняя надежности работы гсрконов„//Известия ВУЗов - Дряборостроа-ние, 1ЭЗЗ.'

4. Ткалич З.Л., Петухов Г .А. Способ повышения надсжюстй и ушвыаевйя сопротивления а герконах.//Известия ЗУЗоз Приборостроение, 1993. S 10.

5о 1'аалач Ii.Л. ...оделирозаняе колебательных процессов, контактных сердечников гаркона.//деп. во'ЗЖЙТИ £ 2506 -333-от 23.10.93.

6. Положительное решение на выдачу патента PC2-G? га заявке .'5 4917333, приоритет от 11.03.91. ¿¡агнктоуараатяе-лй контакт. Ткалич а .д., Еекхар Я.«!., Волкова З.Г., от ЗО.СЗ.ЭЗ,

7. Положительное реаенке на выдачу патента Р05СР заявке 5054553/0? от июля IS93(приоритет от I0.C7.92)', нитоуаравляодй контакт. Ткалич В.Л., Щнейдэр Ю.Г., ✓релхо-ва Б.Г., Потапов А.И,

3. Положительное репение на выдачу патента PCvC? г» заявке 5054569/07 от июля 1993. JarHsrrosapaBJmeMUä контакт. Ткалич З.Л., '¿ролдова З.Г., Потапов А.И.

3. Ткалич З.Л. Термообработка как катод повысонхй эксплуатационных характеристик герконовых'реле.//деп. но ЗЙЗИЯ Ü 2595-393, от 2d.I0.93.

10. Ткалич З.Л., Губанов H.H. Матричный метод анализа колебательных процессов гаркона.//дап. во ЗИКИТИ ja 213-ВЭ4/ от 25 . 01.94.

11. Ткалич В.Л., Губанов H.H. Топологическая модель контактных сердечников гаркона с сосредоточенными параэдт-' рами.//деп. во З'/шИТИ .'Ь 219-294, он 26.ОТ.34.

12. Ткалич З.Л., Баккер Я,М. Снижение уровней дребезга, диналычбского аума и вероятности залипания контактов гаркона.//в научно-техническом журнала "Телекоммуникационные технологии". Санкт-Петербург, 1Ъ I, 1994,

13. Заявка ка оформление патента PCiCP ii 33-С5-2/229 от II.C4.94 ..КЛ: Л ОТ Н 1/65. Способ обработки магнитоуп-равляалшх кентаитоз. Ткалич З.Л., ШяеЯдер Ю.Г. Добрусин А.и'., ..I.

14. Заявка па о;;с.;:,гл.ение патента РСЗСР Я 93037928 от 30.07.93. Жй: HCl 21/02, Тказич В, Л.,, Беккср Я..М., По-ляновежай А.Г., Ркжевнин З.Н.•

15, Заявка :-:а офорытанке патентаТСЗСР ¡5 9303793U от 30.07.23, „Шч К 01 29/76, Ткалкч В .Л., Беккер Я .¡vi., Полянский А.Г,, ■Рвжевнин З.Н.

Литератора:.

1. "Харазов К.И. Устройства автоматики с магнитол правл? емыми контактами* М., "Злектроатошздат", ■ I94J0 г.

2. 2оф£а В.Й., Чкагиаеа A.A. ¿¿агнитоупрашисмыа конта! ты в автоматике и связи, Фрунзе, Кыргызстан, 1991 г.

3. днковский Я.М., Капралов й.;1. ¿¡агаптоуцравляэиыв кс такты. Энергия, IS7Q г.

4. ГОСТ 24773-32, Поверхности с регулярным макрорельзд

\

Объем 1,2'п.л Бесплатно

Подписано к печати 17,05.94 г. Заказ 106 Тираж 100 зкз.

Ротапринт. ИТМО. 190000, Санкт-Петербург, пер.Гривцова, I