автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка и исследование вибропривода с ударным параметрическим возбуждением

ВОЛГОГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 31'Х.'£КИ ПОЛИТЕХ1ШЧЕСКШ ШСГ.ОТТ

На правах рукописи

Косулин Константин Геннадьевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ В1-ШРОПРИВОДА С УДАРНЫМ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ В03БУЖД31ИЕМ

Специальность 05.13.ОТ - Автоматизация шческкх

процессов и производств (промыяланяоъть).

Автореферат диссертации на соискаше ученой степени кандидата технических наук

Волгоград -

Работа вштолнана на кафедра "Автоматизация пронзводствонлш процессов" Волгоградского политехнического института. Научные руководителя Доктор технических наук,

профессор Дшюратейн М.Б. Кандидат технических наук, доцент Нристаль Ы.Г.

ОДщиалыше оппоненты

Доктор технических наук,

Ь'.аткш1 Б.Л. Кандидат технических наук, доцент КораСань В.Г.

Ведущее предприятие

Специальное конструкторское бшро часового станкостроения, г.Москва.

Еащита состоится ¿//¿У/1592 года в 5 час. па засе-

дании специализированного совета К 063.78.04" по присуждению ученой степени кандидата технических наук Волгоградского политехнического института по адресу:

400066, Волгоград, пр.Ленина, 2В. С диссертацией йюеяо ознакомиться в библиотеке Волгоградского политехнического института.

Автореферат разослан " 1992 г.

Учены» сокрвтарь социализированного совета кандидат технических наук

Быков В.Ы.

ОБЩАЯ ХАРЛКТЁРИОТ!!КЛ РАБОТЫ

Актуальность темя. Автоматизация загрузки технологического оборудования и моянпэрзшюшюга трписнортироЕзикя дат злей .-шля-атся важным направлением автоматизация мгшшкоотрокгаяьцого производства, так как позволяет использовать имовдсеся высокопроизводительное оборудование с нвимоньтимк иоторялт катшшсго арамчпя и юшхзииэм доли тзадшали^мцироватюго ручного труда.

Электромагнитный ь»:5р«ционша привод (ВП) с вняуздогшнм воз-' буздением гвриошчэсюгх колебания традиционно используется б ааг-рузочнпх и транспортируй^« устройствах я по претерпел нривцшш-альних изменений на протяжения последних лот.

Реализация закона колебаний рабочего органа (РО) виброприпо-да, близкого к адоалькш законом вибрздаошгаго транспортирования, позволяет увеличить скорость транспортирования деталей и производительность вибрационных загрузочных и транспортирующих устройств.

Негьрмояичоскиэ колебания, близкие к идеальным, законам транспортирования, теоретически уогут бить получены при удзрпом параметрическом возбуцдешы колобптольной система. Теория и практика конструирования таких систем разработана для радиоэлектронных устройств. Результата этих исиледоваш1й кэ могут использоваться для конструирования колебательных скатам электромагнитных ВП, тая как электромагнитные колэбзтэльвыо систегла, в отлично от радиоэлектрогашх устройстз, обладают нолжойностьв и кетют эдект-ромахтатиуп постоянней времени, соиа.лрнмув с величиной п?риода колебаний.

Тагам образом» разработка я гсгдэдаванЕО ВП с ударным параметрическим возбуздением колебаний рабочего органа, блдагаа к идеалы пел законам вибротрааспортароьапия, является актуальной.

Цель работ». Разработка эдекгрсыагнкткого вибрационного привода с ударниц парвкэтркчвеккм Еогбугдинизм, раажзупдего закон

колебаний рабочего органа близкий к идеальным законам аибрациоп-ного транспортирования, и исследование ракимов его работы.

Методы исследования. При теоретическом исследовании БП использованы аналитические метода теории автоматического регулирования и теории колебания. Б процессе исследования нелинейной системы ВП 1!спользовано сочетание аналитических и экспериментальных методов с применением математических и физических моделеЛ.

Научная новизна. На основе анализа ударного параметрического резонанса в БД с электромагнитным элементом гесп кости синтезирован закон управления частотой собственных колебания ГП, ебеспечи-рагаг-Ш движе.'ше РО БП. близкое к идеальным законам ы'брацмотюго транспортирования. Получена математическая модель исол^джано влияние параметров электромагнитного ударного параметрического ЕП на условия возбузэдения колебательного процесса, получены области автсстабилизашш амплитуда колебаний РО ВП. Рачработан экспериментальный электромагнитная ударный парам^рический Ш и щ«дло-жеьа методика ргс инженерного проектиро:»ания.

Практическая ценность. В результате проведенных »'^следований разработаны fie коме лдяшш но Euoopi ochoehux параметров ударного пнраметркчес!сого ВП для обеспечения устойчивого возбуждения коло -бателыюго процесса , близкого но форме к идеальному закону транспортирования с ограниченным ycKopeir.ie:,i. Предложена серия конструкция вибрационных бункершх загрузочных устройств с ударными парам« грнческими внброприводами.

Апробация работы. Основные наложения я результаты диссертации докладывались и обсуадались на научно-технических ко1!ференци-ях Волгоградского политвхничзсксого ииста:;; -а (Волгоград, 19сг.'-19э1 г.), Республиканской яаушо-техшпескоЛ кок^ренцаи "Прооламы автоматизации перенастраиваемых устройств в машиностроении" (Волгоград, 1S38 г.>. Межреспубликанской начао-технической r-r.-iopjiiiii.- "Проблемы автоматизации технологических процессов в

машиностроении" (Волгоград, 1989 г.), Всесоюзном научяо-тниш-ческом семинаре "Метода интекск&псащш производит ч в нриборост-роонии" (Теряополь, 1990 г.). ВооссювноЯ научно-геилпэскоЯ конференции "Ресурсе-, энергосберегающие и наукоецкиэ технологии в моивно- и приборостроении" (Нальчик. 199' г).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликовав в четырех печатных работах и четырех авторских свидетельствах.

Обгем работы. Диссертвционнзя работа изложена на 123 страницах мапинописного текста. иллюстрируется 73 рисунками, 2 таблицами и состоит из введения, вести глав, общих выводов, списка использованной литературы из 103 наименований и одного приложения' на 12 страницах.

На защиту выносятся :

- гипотеза о возможности аппроксимации идеального закона вибрационного транспортирования ударными параметрическими колебаниями;

- математическая модель электромагнитного вибрационного привода с ударным параметрическим возбуждением в виде нелинейного диМеренилального уравнения второго порядка с переменными коэффициентами;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований условия возбуждения колебаний рабочего органа ЕиСропривсда с ударным параметрически« возбуждением;

- новые конструкции еяЗоглоишпл бункерных загрузочных угг-роЯств с ударным параметрическим гиброприводом, обетечиващие существенное поЕглаенив скорости транспортирования деталей по сравнению с устройствами с гормонтзсгам приводом, и' гаданьргуз методику их проектирования.

- 6 -

СОДЕРЖАНИЕ РАЕ07Ы

Во ВВ8Д0ШМ раскрывается актуальность теми в сьязи с проблемами ловшгения скорости транспортирования вибрадюшшх загрузочных и транспортиру кедис устройств.

В первой главе проведен анализ современник тевденщД развития ЦССЛеДОЕШЕГЙ Б Области ВП ДЛЯ ЦеЛеЙ ВИЗраЦИОШЮГО транспортиров,-] ни я и загрузки. Обоснована цель и сфэрмулиропшш задачи исследования. Показано, что применение п Биорацлонних загрузочных и г; ^нспортирущи'* устройствах электрсматтпшх ВП с законами колебаний РО , Слизкими к идеальным, позволяет' повысить скорость транспортирования деталей по сравнению с гармоническим злоктро-магнитным БП. Однако, технически реализэвашше приближения закона колебаний РО ВП к идеальном законам транспортирования (пплигармо-ничеекп? и виброудоршй законы) обладают существенными недостаг-• кши, сужающими область применения данных устройств.

Произра; 41 анализ извэстшх теоретических методов {геализыцти ногар,.;о:шческш законов колэбанмП. УС'Яшовле::а. что колебания, близкие к идеальным законам транспортирования«могут бить получены в случае функциональней зазисамости кесткости от голодания и спор-ости РО ВП. Техническая реализация таких устройств требуеч- мав-чения в иостве ВП системы регулирования жесткости в зависимости от положения и скорости РО , что не целесообразно экономически.

Установлено, что негармонические колебания такке возникают в колебательной системе с ударнш параметрическим возоукденизм, что применяется в радиоэлектронных устройствах для генерации сигналов несинусоидалькоЛ ¡;ормы.

Исследование условна возбуждения ударпах параметрических колебаний в &Л5ктрома!ТС1ткоы БП с учетом ого осоо-знносгея и гтрннпи-п-алыюго отличия от электроптах схем в известных литературных источниках не обнаружено-

Такке ш ясслодсгена вопроси гэхпячэсиоа рэалазс 'да удзрногс параметрического возбуздонял Елактрогетхангггеск'лх свстви н галучз-И!я колебаний электромагнитного ЕП, близких к вдонлшм законам вибрационного транспортирования.

Б соответствии с результатами анализа ц Ц'эльз работа' Сшп! с'орнулкроз.чки слэдупдаэ задача ксслэдавания:

1. Анализ ударного пвракзгричвского резонанса в эдоктрокаг-штнои виброприводо и гаитаз закона уоташюиая частотой собствен-£шх колебаний, сй-эспэч£Ездвга азкон шгабеяга работою органа вкбропризода, ОлиаккЛ к идеальным законам вибрационного транспортаровазшя.

2. Исследование влияния пзрамэтроп здзктроглагязтБСГо ударного параметрического вкброириЕода на условия Еозбуздзкка изгерио-

етчвских колзбаний рабочего органа пибрсправода. /

\

3. Нахоггдутиз облвсгей ввтоетабшакзацни амплитуда колзбаний рабочего органа ударного параметрического тЗропрпгода.

4. Разработка к исслздоваикэ экспериментального образца олзктрсмзпттпого ударного ггзрамотрического Епброаригода для целей вибрационной загрузки а гралспсртврозгшзг дэтзлэЭ.

5. Разработка кэтодшя проектирования эяокгрсмагнатното еи6-ропризодз с удара» паргагоэркческю.» гозбуздшгаем кагабшшй.

Во второй глава ироведэн анализ ядзалыих заколов внбср базового закона для еппроасямаша ого удлршг.га параадтрнчосгаала хояэбеш&ззх, талупвна зксонаиерзость гэиазешхя йэ врексш удзрпо-го ЕозСуг;дп!э;зго хгзрамзтра (частое:, собствзнких годсоаллЛ), обеспечивавцая шшимальяоа оггитавзэ ударшх гаргаэхрачэскйг яо~ Лббанпй от базового ндеального звкозз а врэдяозэа зэаоа управления всзбугдаЕскм псршдэтрсм» кз осксаагаа которого сгнтетарояааа структурам схзыа ударного всрзхятрзчесхсгэ ЕЛ.

В качестве бапозогс згхсиа для слзтеаз удврного ворамэгрп-чопетго ЕП прппят гдеэлькнЗ згкоэ с са-рзшпенишл ус^роппэк, ка-

горой но сравнению с идеальным законом с ограниченным перемещением обеспечивает большую скорость транспортирования и учитывает специфику электромагнитного элемента жесткости.

Для подтверждения гипотезы о возможности ашфокс-нмации идеального закона вибрационного транспортирования ударными параметрическими колебания;®! получено аналитическое решение уравнения колебаний РО^ВП при ударном параметрическом возбуждении :

где ф -угловое поремещеииэ рабочего органа вибропривода.

О -коэффициент демпфирования колебаний; ф, ,ф7-фазовый сдвиг на интервалах ЮД1 ],Ш Д] соответственно; ц)4 ,ы2-рабочие частоты на интервалах 30, Ш и Н1 ,Т].

В качестве критерия оптимальности шгароксимирующей функции использован интегральный критерий качества, представляющий определенный интеграл квадрата разности угловой скорости РО ВЛ при ударном параметрическом Бозбуадеыш и- угловой скорости при идеальном законе транспортирования с ограниченным ускорением, . при выполнении условий периодичности.

Угловая скорость при идеальном законе с ограниченным ускорении и оптимальные кривые изменения угловой скорости РО и возбуждающего параметра (частоты собственных колебаний) ударного параметрического ВП приведены на рис.1 , при этом погрешность аппроксимации не превышает 152.

Анализ функции угловой скорости РО ВП и частоты собственных колебаний показывает, что ударное параметрическое возбуждение колебательной системы ВП может бнть получено при формировании сигнала переключения частот собственных колебаний,как сигнала обратной связи, в зависимости от знака скорости (направления дзижения) ро'рт, что может Сыть достаточно просто реализовано технически. Установчено, что для возбуждения ударных параметрических колэба-

Ф =

• -сг

Ai е Шг 1+ф4 ]

ф4 ] , при ОП«^

а-г^тф^ , при ^азт

1

(1)

иий необходимо рзедепнэ запаздывания мс^цу моментом изменения знака гчорости л изменением уровня частоты собственных колебаний.

В этом случае закон управлония возоуздающим параметром (часто!ой собственных колебаний) имеет следуюэдЛ вид: и , при Ф(1-т)>0

(2)

и2. при <f(t-T)<0

Структурная схема ударного параметрического ВП с электромагнитным элементам жесткости приведена на рис.2. 5П содорвдт основание I и элоктромалгатнчй элемент жесткости . выполненный в гиде статора с с обмоткой, закрепленного на оснозании I, взаимодействующего посредством магнитного поля.с якорем 3. Система управления ВЛ выполнена в виде последовательно включенных блоков

«

датчика знака скорости ДЗС, элемента задериси 33 и силового преобразователя Clip, который обеспечивает два уровня питания электромагнитного элемента жесткости.

получена математическая модель вибрационного привода с ударным параметрическим возбуждением и исследованы условия возбуждения колебаний в математической модели с линеари-зованно!! нелинейной характеристикой электромагнитного элемента кесткости.

Движение РО ударного параметрического ВЛ описывается нелинейным даМеренциалышм уравнением 2 порядка с переменппг-м коэффициентами:

|> + 2Сф + ы*(П/(ф) = 0 ; (г,

ч.(П=-и(1: (А)

Mt, при (j(t-t)>0

01 =

(5)

ыг, при 4>(t- ;)<C

где u^(t) - частота созственннх колебал^! си^геш, определяемая током элемента электромагнитной меткости; к. - коэСфчзгент, определяемый конетруг-ьдой элемента влокггюмагнзткой еротксзт:: (материал магаитепровола.

Рис1 Кривые угювой скорости при и.аеалпном ззкоче колебаний с ограниченным ускорением ( и при ударном пд-э-етрическом возбуждении вибропризода (р.

Гис.2 Структурная схема усарчогс параметрического еибропризопа с электромагнитным элементом жестк«ч.ти.

- ti -

количество витков с Смотки, число пар полюсов л т.д.): /(ф) - нелинейная функция , характзризуицая заппслт.гсоть возвращающего момента элэшнта электромагнитной жесткости от >тла отклонеичя подвижной части от положения равновесия. При линеаризации нсшшзйной функции /(Ф) даМйрсшдеальпое уравнение (3) принимает следующий вид:

ф + 2бф > u£(«> $ = О . (6)

Тогда выражения для углового перемещения и скорости раСючего органа ВП в общем случав для -¿эбого из i участков на периодо колэ- ^ íatniíl Т имеют вид :

-Stf 1

ф1(г,)=е. |Ф1осоз wtf + ^ sin utt'| ; (7)

(*Ч^{(ф10-Сф10}соз Ulf + + $leUl]einutt'J.<3>

где cút - рабочая частота колебаний PO BU на i участке, свяяша • с частотой собственных колебаний PO ы0 соотношением:

ui= f + с? ; , (9> ф(^,1]>.0 - началышэ условия по угловой скорости и перемещению

на 1 участке:

Ф^А.,^.,); (10)

t* - продолжительность I участка; t' - текущее времг на 1 участке: t'=t-t*_t. (11) Продолжительность каждого из участков можно определить согласно Екрагашус : - • .

t; = ~L arctg —*to 4 — + т (12)

Ч ф. ы. + Сф. /ы

1 \0 \ ~vo V

На основании уравнений (7-12) с иолкицьв метода ьрипасэЕЫяа-нзя построен итерационный алгоритм и разработка иротчмга п— • 3&М, с помощы» KovopLix исследовало ьяалшэ коэффициента демлЕиро-вания, ьрекэли запаздывания и уровней частот собственных колеба-

нлй на условия ъозбувдешя колебания с линеаризованной модели £ Области возбуздсния колебаний представлены на рис.З.

Установлено, что 1фи введении относительных единиц врсме запаздывания, определяема-: как отношение абсолютного значе;: времени зап^зднЕшшя к ве.пичшю полупериода лянбольгеЯ чаете собствошшх колебаний, rpamuoi областей возбуждения колеба;; шгсмт лилсИшй характер.

Исследование показало , что г. линеаризованной модули БП ¡: Biji"k>¡*' значений параметров внутри области вэзбулщенил колебат' на'.'Цидаич ся нчсн-раниче^шй рост амн.ипуды колебаний. Устойчиг колел.'П'илышй щюцесс может бить неучен только на границе с ласти пдабуздрнмя колебаний, что требует введения доиолнительнс контура сгабнлизации амплитуда колебаний.

И четвертой главе с помощью метода численного моделироваш1 исследованы условия возбуждения колебаний в ударном парачвг] '!'.ли~м WI с нелинейной .характеристикой злектромагнитного элеыо!.

И'и.ГПОЧ'.ТИ.

1'еследовпн: нелинейные характеристики электромагнитных з; ментов меткости с активным и пассивным якорем различие конструктивного исполнения. Устынозлено, что в пределах удвоен* ширины полисного деления они могут сыть аппроксимированы функщ синусоидального вида со среднеквадратичной о'либкой.не лровыиэхк 10", чти позволило использовать ее при исследовании влияния iioj нежности злементи злектромапштной жесткости на условия возбуиу ния колеЛнпиЯ в ударном параметрическом ВП.

(•труктурнал схема нелинейной модел!1 ударного порамэтричеа iv Г>1! приведена на рис.4. Модьлиронанием на ЭВМ СМ 1420 с помои прогр--¡мин численного модели рогчнгл МЛСС получены области возбз делил колебаний ь нелинейной чэделл при изменении огнэсителььч npi'MjHn запаздывания в диапазоне от 0.1 до 0.9 при ьоэдатие: демпфирования С píw'c.

параметрическом виброприводе пои коэффициенте демпфирования 5 рал/с

1 - время запаздывания т =0 01с

2 - времн запаздызания т.=00':5с.

3 - вреия запаздывания т =0.02с.

4 - вреня запаздыоэния т г01Мс

г®

1_£_Г

-Р

ЕГ1

Х1.Х2

ТЕ—

РисI. Структурная сх.;мг модели нелинейного ударного параметрического зибролривода

- 14 -

•Установлено,что в диапазоне изменения относительного времен запаздывания от 0.4 до 0.9 при увеллчегшк амплитуда колебшшй об ласть возбуаущния колебаний расширяется, а в диапазоне от 0.1 д< 0.4 - сжимается. Второй эффект позволяет осуществить автостабили зацпю амплитуды колебаний ГО ВП.

Исследовано влияшю электромагнитной постоянной времени ир: питании элемента жесткости от регулируемого источника напряжения При значениях постоянной времени электромагнитной цепи до 0. величии.; по.пупериода наибольшей кз частотсобствеяаых колебания В ее влияние- на условия гозбувдения колебаний эквивалентно Еведени доаолшп'е.пьпого времени запаздывания при линейной завясимост между !!и;аи.

И пятой главе приводится методика и результаты аксперимеи тальной проверки достоверности теоретических выводов.

Рьссчиташ и экспериментально определены параметры колеба тельной систем) установки для исследования ударного параметри ческого вибропривода.

с

Экспериментально полученная не-тапСкаа тяговал характерпстп ка элемента электромагнитной жесткости ЕП аппроксданруетси си нусопдалыюЯ функцией со среднеквадратичным отклонение:.! 2% , Ч'1 соответствует результатам теоретического исследования вида пол;: нейнооти характеристики слектромагш. 1-ного элемента жесткости.

Получены экспериментальные кривые углоьий скорости РО ВП щ наличии нругшни малой жесткости (для обеспечения ншзиго урозг частоты собственных колебаний) и токе обмотки элнктромэгюшкм элемента краткости от 9 до 14Л.

Сравнение экспериментальных зависимостей угловой скорости результатами численного моделирования при значениях параметре математической кюдз.ш, соответствуют,»«.*. эксперименту, показало, Ч' оть-опеике численных расчетов от данных эксперименте состзелр: не белое- 4 5. Из заявлено также качественных отличий вида пел:

чошшх кригих. Это позволило вделать заключение о корректности математической модели и достоверности нолучешткх тееритических результатов.

В шестой глава дзете я описание конструкций и принципа работа ЕиЗрационннх бункернш: загрузочных устройств (ВКЗУ) с удар; г-«.«; параметрическими ВП электромагнитного и пьбзоэлеитрячзгкэго типов, а также методика инженерного проектировался электромагнитных ударных №зраматр5'лоских ЕЯ.

В электромагнитном РПЗУ ГС 1 чага со спиральный лотксч закреплена на опоре качпг;*я нч реактивной массе с еоьксззтостьв вра-це.чия. РН иегаршгшчэских колебаний шпоянек в виде кольцевого электромагнита , закрепленного на реактивной массе, и кг.-кызг.зге якорл , установленного на часе с возможность» взаимодействуя с кольца Рим ле ктромагнитом.

Для ударного параметрического управления частотой собственных ко.чебаниЯ цепь управления вибровозбудителем выполнена в нн-до датчика направления двияэяия чаша , тирясторного кеммутаторо с подключении,у.! к ги ку двумя источниками постоянного года , причем датчик наири^клшя движения чаши связан с уарааяякцкм входом тн-риоторного коммутатора через элемент задержки.

Электромагнитное ВБЗУ 17) отличается тем, что кольцзвоД якорь выполнен в виде постоянного магнита, что позволяет снизить непроизводительные потери мощности за счет получении постоянной составляющей жесткости (час-юты собстшкчых колебаний) в результате взаимодействия магнитного потока кольцевого я; сор л с материалом сердечника кольцевого электромагнита.

ВВЗУ с злеглеитом жесткости п ь е ~ о з ле: :т рнч о сг.о гс тист Ш1| содержит ударшй параметрический РП.кояотругпяяю ръ^ас-няЛ в виде попарно расположении* уз.-эп регулируемой ¿есткостс. езэ»-г. -действующа с мазей иоерэдетьем редкапьно распсиожазчих крэшгтей-аоз. Каждый из узлев регулахэ,огкоо-:и вопоянэк в вш» двух

пьезоэлемзнтов, установленных г: диэлектрическом корпусе, причем однополлрные торцы пьезоглемвнтов поджаты упорными контактами к радиальному кронштейну.

Система управления пьезоэлектрическим ВП выполнена з виде последовательно включенных: датчика направления деижеыня чаши, элемента задержки и регулируемого источника высокого напряжения. Регулируемый источник высокого напряжения связан управляющим входом с выходом элемента задержки, а однополярными выходами - с торцами соответствующей полярности пьезоэлементов узлое регулируемой жесткости. Приведены тяговые характеристики пьезоэлектрического ьлрмонта регулируемой жесткости.

Газработана методика инженерного проектирования электромагнитных ударных параметрических ВП для устройств вибрационного транспортирования и загрузки, обеспечивающая реализацию закона колебаний ГО ВП, близкого к идеальному закону транспортирования с ограниченным ускорением.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

I. Установлено, что аппроксимация идеального закона измоле-

а

ш;я скорости рабского органа виОропривода со среднеквадратическим отклонением не более 15 % может быть выполнена участками двух синусоид с различными частотами. Оки могут быть получены при ударном параметрическом резонансе.

?.. Пре дложен вибрационный лрив-д с ударным параметрическим возбуждением колебаний, реализующий закон упр^ления возбуждающим параметром (частотой собственных колебаний вибропривода) в виде ступоячатой Функции знака скорости рабочего органа вмбрспривода с запаздыванием 1.

3. Получена математическая модель ударного параметрического чаСропрмвода с электрсмаппгеным элементом жесткости в виде нелинейного диф^регсиалпюго уравнения второго порядка с переменным! коэффициентами.

- п -

4. Методом црипасоетванил исследованы условия возбуждения колебаний модели ударного параметрического виброприЕода с линеаризованной нелинейной характеристикой элемента электромагнитной жесткости, которые представлэны в вид? областей возбуждения колебаний. Границы областей возбуждения колебаний цри изменении коиф-Фиадента демпфирования от 5 до 20 рад/с и значениях отнсситедь-нсго запаздывания х*=г* от 0.1 до 0.9 тлеют линейный характер.При этг-м относительное запаздывание г* определяется как отнотокйе времени запаздывания т к величине полупернода наибольшего уровня частоты собственных колебыш?..

5. Установлено, что в линеаризованием ударном параметрическом виброприводе при рыборе рабочей точки параметров внутри области возбуждения колебаний наблюдается неограниченный рост пмпли.тум колебаний. При выборе рабочей точки параметров вне области £мг-Суждения колебаний они затухают.Устойчивый колебательной процесс мо«!ет б;«ть получен только на границе области возбуждения

КОЛОВШИЙ.

(>. Нелинейные характеристики электромагнитных элементов жесткости с активным и пассивны« якорей ь пределах удвоенной шп-ршш полезного деления могут быть аппроксимированы функцией синусоидального вида со среднеквадратичной ошибкой, не превшгапдаЯ 105. С помощью численного эксперимента получены области возбуждения колебаний в ударном параметрическом виброприводо при аппроксимации нелинейной характеристик:! электромагнитного элемента жесткости синусоидальной функцией. Установлено, что при значениях относительного запаздывания ст 0.1 до 0.4 увеличение амплитуды колебаний приводит к сжатию области возбуждения колеблний. Этот аФХект позволяет обеспечить автолтзблпзащш амплитуда колебаний еибропривода. При значениях относительного заизздавшшя 0.4 дг

3.9 происходит расширенна зблас-тг возбуждения колебаний.

7. Лсслэдовано влияние аяектромапияной постоянной вречэгот

виОроиривода , именцей место при штании электромагнитного э. ыопта жесткости от регулируемого источника напряжения, на уело: возбуждения колебания. Установлено, что при значениях постоят времени электромагнитной цени до 0.6 от величины лолуиериода н; большей из частот собственных колебаний вибропривода, ват постоянной времени электромагнитной цепи эквивалентно зведе! дополнительного времени гапазднвания ври линейной зависимо! между ними.

8. Разработана конструкция и система управления экснеримс талыгаВ установки для исследования ударного параметров ского и рационного привода на базе электромагнитного элемента жесткое-Рассчитаны и экспериментально определены параметры колебателы системы экспериментальной установки.

9. Установлено, что отклонение значений размаха а иерис колебаний экспериментально полученных кривых угловой скорости { Оочего органа вибропривода при токах 9, 12 и 14 А от тоорет ческих составляет не более 4 %. Это позв^яет сделать зашшчш; о достоверности . элученных при теоретическом исследовании резу: татов.

Ю. Разработаны новые конструкции вибрационных бункер? загрузочинх устройств с ударным параметрическим вибронриводом базе электромагнитных и пьезоэлектрического элементов жесткой На эти устройства получены авторские свидетельства. Предлоке методика инхенерного проектирования ударных параметрических ви рационных приводов для устройств вибрационной загрузки транспортирования, обеспечивающая реализация закона колебаний р бочего органа вибропривода, Слизкого к идеальному закону транса тировшшя с ограниченным ускорение«!.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих р ботах:

1. ДшюрвггеЗн М.Б., Косулик К.Г., Кристаль М.Г. Аналоге!

моделирование процесса розбуздзния несимметричных колебаний рабочего органа виброзагрузочного устройства. - В кн.: Проблем! автоматизации перенастраиваемых уciройста в машиностроения: Тез.докл. Респ. паучн.-тех. кокф./ Волгоград, 13 -15 мая 1988, Волгоград, 193Q. - с.30.

2. Кристаль hi.Г., Косулш К.Г. Внсоконровзвслэтодышс вибрационные бункерные загрузочные устройства с параметрическим воз-буадением. - В im.: Методы интенсификации производства в приборостроении : 'Гез. докл. Всесокзн. научн.-техн. сем./ Тернополь, 4-9 тля 1590, Тернополь, ООО. - с.17.

3. Кристаль М.Г., Косулин К.Г. Пути, повышения производительности непрерывных сборочпы:'. устройств. - В кн.: Проблемы автоматизации технологических процессов в машиностроении : Тез. докл. Мекресп. научн.-техн.конф. /Волгоград, 15-17 мая 1989., Волгоград, 1939. - с.81.

4. Кристаль М.Г., Косулин К.Г. Вибровозбудители негармонических колебаний. - В кн.: росурсо-, энзргосберегащяэ и наукоемкие технологии в машине- :т приборостроении : Тез. докл. Всесоюзн. кэучн.-техн. конф. / Нальчик, 21-23 мая 1991., М. ,1991. - с.149.

5. A.c. 1514699 (СССР). Вибрационное бункерное загрузочнго устройств.) / Голованов Б.А., Косулин К.Г., Кристаль У.Г., Буряков В.М., Кибальников В.П. - Опубл. е Б.И.. 1939, N 38.

6. A.c. 1640С65 (СССР). Вибрационное бункерное загрузочное устройство / Косулш К.Г., Кристаль М.Г.,йгперзтей1{ М.5.- Опубл. в Б.И., 1991, Н 13.

?. Решение о выдаче авторского свидетельства по. заявке Я 4805181/03 от 23.03.90. Впбрзгдаоячс-э бункерное загрузочное устройство / Косулин К.Г., Кристаль м.Г.

8. Решение о выдаче авторского свидетельства Я" заявке " 4813052/03 от 13.04.90. Зябрационлеэ оункернсз загрузочной устройство / Косулин К.Г., Кристаль Ы.Г.