Обґрунтування схем і параметрів машин для вібрацiйної обробки деталей з допоміжними пристроями
Схема вібромашини з обертовим пристроєм та електромагнітним дебалансним приводом, вплив конструктивних параметрів і властивостей робочого середовища на закони руху елементів. Ефективність її роботи та автоматизації технологічного процесу обробки деталей.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.04.2014 |
Размер файла | 89,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Національний університет «Львівська політехніка»
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Спеціальність 05.02.02 - машинознавство
Обґрунтування схем і параметрів машин для вібрацiйної обробки деталей з допоміжними пристроями
Виконав Боровець Володимир Михайлович
Львів - 2002
АНОТАЦІЯ
Боровець В.М. Обґрунтування схем і параметрів машин для вібрацiйної обробки деталей з допоміжними пристроями. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня - кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.02 - машинознавство. Національний університет «Львівська політехніка». - Львів‚ 2002.
Дисертація присвячена створенню нових зразків машин для вібраційної обробки деталей з обертовими пристроями для інтенсифікації технологічного процесу. Особливе значення для моделювання робочого процесу має визначення законів руху елементів обладнання з врахуванням робочого середовища та обертового пристрою для закріплення деталей. Визначений параметричний простір, що впливає на вибір оптимальної конструктивної схеми машини. Розроблено математичну модель роботи і пакети прикладних програм, які дають змогу досліджувати рух елементів вібраційної машини з обертовим пристроєм. Методом чисельного розв'язку і експериментальних досліджень проаналізовано роботу машин та виконано порівняльний аналіз. Механіко-технологічні дослідження вібраційних машин дали змогу запропонувати нові схеми обладнання та розробити методику інженерного розрахунку їх елементів.
Ключові слова: вібраційна машина, віброзбуджувач, дебалансний привід, робоче середовище, обертовий пристрій, вібраційна обробка.
вібромашина дебалансний привід
1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Сучасне виробництво і вимоги, що ставляться до готової продукції, передбачають створення нових машин з високими техніко-економічними показниками. Завдяки високій продуктивності та можливості застосування на трудомістких операціях технологічної обробки деталей вібраційні машини набули широкого застосування у виробництві. Впровадження прогресивної технології розмірно-зміцнювальної обробки деталей складної форми з неоднорідними оброблюваними поверхнями вимагає застосування пристроїв для їх встановлення. Оскільки основним фактором вібраційної обробки є швидкість взаємодії оброблюваних деталей та робочого середовища актуальним є її збільшення за рахунок їх взаємного переміщення. Підвищення ефективності роботи існуючого обладнання для вібраційної обробки деталей і розроблення нових схем машин є важливим завданням для проектантів та виробників, оскільки мінімальне поліпшення технологічних показників може забезпечувати значний економічний ефект. При цьому, на підставі раціональних принципів моделювання робочого процесу особливе значення має визначення законів руху елементів вібромашини з урахуванням робочого середовища.
Дана дисертаційна робота спрямована на вирішення актуальної задачі машинобудування - підвищення ефективності роботи обладнання для вібраційної обробки деталей на основі розробки нових схем машин з урахуванням законів руху її елементів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені дослідження, пов'язані з науково-дослідною роботою кафедри «Автоматизація та комплексна механізація машинобудівної промисловості» Національного університету «Львівська політехніка», були спрямовані на розв'язання наукових завдань із впровадженням нової техніки в рамках цільової комплексної програми «Ресурсозберігаючі технології та засоби фінішної обробки виробів машинобудівної та електронної промисловості» (реєстраційний номер 0195U014369) і «Створення та дослідження вібраційних транспортно-орієнтуючих модулів для живлення автоматизованого технологічного обладнання при пакуванні, фасуванні та лічбі харчових продуктів і промислових виробів» (реєстраційний номер 0101U000878).
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності роботи машин для вібраційної обробки деталей способом обґрунтування їх схем і параметрів, на підставі розроблення та використання спеціальних пристроїв для інтенсифікації робочого процесу обробки та можливості автоматизації допоміжних операцій.
Для досягнення мети у роботі розв'язуються наступні задачі досліджень:
1. На основі вивчення стану питання в теорії і практиці вібраційної обробки запропонувати нові схеми машин з обертовим пристроєм в яких робочий процес відбувається у більш інтенсивних режимах.
2. Провести дослідження запропонованої схеми вібраційної машини з обертовим пристроєм на розробленій математичній моделі з урахуванням руху елементів машини і робочого середовища та здійснити її апробацію.
3. Дослідити вплив конструктивних параметрів і властивостей робочого середовища на закони руху елементів вібромашини з обертовим пристроєм.
4. Розробити нові конструктивні схеми вібромашин та їх конструктивних елементів з метою підвищення ефективності їх роботи та автоматизації технологічного процесу обробки деталей.
5. Сформулювати практичні рекомендації щодо розрахунку конструктивних параметрів машин та їх елементів на стадії проектування.
Об'єкт дослідження - вібраційна машина з контейнером‚ обертовим пристроєм і робочим середовищем.
Предмет дослідження - вплив конструктивних і кінематичних параметрів обертового пристрою з оброблюваними деталями та робочого середовища на технологічні параметри вібраційної машини.
Методи дослідження - аналіз і синтез‚ математичне моделювання‚ планування експерименту‚ математична статистика.
Наукова новизна одержаних результатів. Розроблена математична модель руху елементів вібраційної машини з обертовим пристроєм і робочим середовищем, здійснене її теоретичне обґрунтування та апробація. Методом чисельного розв'язку диференціальних рівнянь математичної моделі і програм, що її реалізують, та аналізом проведених експериментальних досліджень встановлено вплив конструктивних чинників машини і властивостей робочого середовища на параметри руху робочої камери та обертового пристрою. Розроблений алгоритм розрахунку оптимальних параметрів машини для вібраційної обробки деталей з урахуванням конструкторсько-технологічних особливостей. Розроблені конструктивні схеми вібраційних машин для обробки деталей способом їх закріплення у спеціальному обертовому пристрої і наведені аналітичні залежності для їх практичного використання. Сформовані основні принципи нового напрямку розвитку конструкцій вібраційних машин, в яких обробка деталей відбувається в інтенсивних режимах, та запропоновані конструктивні рішення елементів цих машин з підвищеною надійністю.
Практичне значення одержаних результатів. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень запропоновані конструктивні схеми вібраційних машини із застосуванням спеціальних обертових пристроїв та методика їх інженерного розрахунку. Використання результатів проведених досліджень на практиці дає змогу підвищити ефективність робочого процесу вібраційної обробки деталей.
Результати роботи були покладені в основу конструювання дослідних та виробничих зразків вібраційних машин з використанням обертових пристроїв. Розроблені конструкції вібраційних машин впроваджені на: ВО «Завод Арсенал» (м. Київ); заводі тракторних агрегатів (м. Рівне); ВО «Червона зірка» (м. Кіровоград); заводі «Сяйво» (м. Львів) та інших.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто розроблено математичну модель роботи вібраційної машини з обертовим пристроєм [5]; розроблено її конструктивну схему [9]; здійснено аналіз технологічного процесу вібраційної обробки та запропоновано конструктивні схеми машин з пристроями для інтенсифікації процесу обробки [7]; проаналізовано вплив способу кріплення на знімання матеріалу з поверхонь корпусних деталей [17], визначено критерії вибору оптимальної моделі вібраційної обробки деталей [11].
У роботах‚ виконаних у співавторстві‚ особисто запропоновано: доповнення класифікації вібраційних машин ознаками, що характеризують способи встановлення оброблюваних деталей в контейнері [6]; виконано експериментальні дослідження та перевірено на адекватність математичну модель роботи вібраційної машини з обертовим пристроєм [3], виконано теоретичний аналіз роботи вібраційної машини з обертовим пристроєм та визначені чинники які впливають на рух обкатника під час роботи машини [10]; запропоновано допоміжні пристрої для розширення технологічних можливостей обробки корпусних деталей [8,13] та циркуляційну систему змащування підшипникових опор дебалансних вузлів [4]; досліджено і запропоновано схеми віброізоляційних підвісок двомасних резонансних машин та проведено їх розрахунок [1, 2]; досліджено вплив чинників на параметри роботи машин із закріпленими деталями у спеціальних пристроях [15,18]; запропоновано конструктивні схеми машин з високоінтенсивним режимом обробки деталей [12-16].
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати роботи доповідались на: конференції «Комплексная механизация и автоматизация производства на основе внедрения станков с ЧПУ, промышленых роботов, ГПС и роторно-конвейерных линий» (м. Луцьк, 1988 р.); 11-й Всесоюзній конференції «Проблемы виброизоляции машин и приборов» (м. Іркутськ, 1989 р.); Всесоюзній науково-технічній конференції «Вибрация и диагностика машин и механизмов» (м. Челябінськ, 1990 р.); Республіканській науково-практичній конференції «Разработка и внедрение робототехнических комплексов САПР ГПС» (м. Йошкар-Ола, 1990 р.); 1-му та 2-му Міжнародному симпозіумі українських інженерів-механіків у Львові (м. Львів, 1993 р., 1997 р.); Міжнародній конференції «Расчет и проектирование машин для реализации технологий» (м. Вінниця, 1994 р); НТО «Применение низкочастотных колебаний в технических целях» (м. Ростов-на-Дону, 1995 р.); Міжнародному науковому конгресі молодих вчених та студентів «Здоров'я села - здоров'я держави» (м. Львів, 2000 р.); звітних конференціях викладачів і аспірантів НУ «Львівська політехніка» за наслідками науково-дослідної роботи 1996-2000 рр.; засіданнях міжкафедрального науково-методичного семінару НУ «ЛП».
Публікації. Основні результати досліджень опубліковано у 18 роботах включаючи 2тези доповідей, 2 патенти України та 3 авторські свідоцтва на винаходи загальним обсягом 4‚18 друк. арк.‚ в т.ч. автору належать 2‚34 друк. арк.
2. ОСНОВНИЙ ЗМІCТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, та викладено її загальну характеристику.
В першому розділі проаналізовано існуючі літературні джерела з питань застосування вібраційних машин для обробки деталей на різних стадіях виробництва, а також виявлено напрями підвищення ефективності їх роботи.
Вивченню процесу вібраційної обробки деталей присвячена значна кількість наукових робіт. Фундаментальні теоретичні та експериментальні дослідження в галузі коливань, вібраційної обробки та машин для її реалізації виконані Афтаназівим І.С.‚ Бабічевим А.П.‚ Берником П.С.‚ Блехманом М.І.‚ Биховським І.І., Бурштейном А.Е., Гончаревичем І.Ф., Лавенделом Э.Э., Малкіним Д.Д., Пановко Я.Г.‚ Повідайлом В.О.‚ Постніковим Л.Л.‚ Самодумським Ю.М., Сіліним Р.І.‚ Субачем А.П.‚ Тедошвілі М.М., Труніним В.Б., Устіновим В.П.‚ Хвінгвією М.В., Шаінським М.Є., Фроловим К.В. та іншими. Аналіз цих досліджень та розробки відомих закордонних фірм «Roto-Finish», «Valter», «Lord Chemical», «Trowal», «Wibral» дали змогу узагальнити основні конструктивні параметри механічних засобів цього типу.
Наведено існуючі методи вібраційної обробки деталей, вплив різноманітних конструктивних параметрів механічної системи на проходження процесу обробки та можливість використання допоміжних пристроїв для його інтенсифікації. Здійснено аналіз роботи вібраційних машин для обробки деталей та методів їх проектних розрахунків, а також окреслено напрямки удосконалення їх конструкцій, зокрема, використовуючи допоміжні пристрої для встановлення і знімання оброблюваних деталей. З метою збільшення продуктивності та інтенсифікації процесу вібраційної обробки запропоновано способи розміщення деталей у спеціальні допоміжні пристрої в контейнері машини, що обертаються проти руху робочого середовища (РС). Визначено основні параметри, що характеризують роботу вібраційних машин для обробки деталей: амплітуда та частота коливань робочого органу, розміри контейнера машини, швидкість взаємодії оброблюваних деталей і РС та їх вплив на робочий процес обробки.
Закінчується перший розділ висновками, на підставі яких визначено напрямки теоретичних і експериментальних досліджень.
В другому розділі розглянуто взаємозв'язок чинників, які впливають на роботу вібраційних машин і їх конструкцію та запропоновано доповнити відому класифікацію вібраційних машин ознаками, що характеризують способи встановлення оброблюваних деталей в контейнері машини.
Для дослідження впливу конструктивних параметрів на закони руху елементів машин застосовувались розрахункові схеми, які дають змогу здійснити аналіз у послідовності «контейнер - обертовий пристрій», «контейнер - РС», «контейнер - обертовий пристрій - РС».
Узагальнена математична модель руху елементів вібраційної машини будувалася на підставі рівнянь Лагранжа ІІ роду, загальноприйнятих припущеннях для дослідження механіки машин з врахуванням того, що робоче середовище (абразивні тіла, металеві та фарфорові кульки, повстяні та дерев'яні пижі з одночасною дією активних рідин) має властивості в'язкої рідини, зберігаючи також пружні властивості сипкого матеріалу.
В результаті вибору узагальнених координат і визначення швидкостей руху елементів машини, узагальнених сил для цього випадку та опису повної кінетичної енергії отримано узагальнену математичну модель, яка дає змогу відслідковувати рух основних елементів даної системи:
де хк, ук, хз, уз, - відповідно зміщення відносно координатних осей центру мас робочої камери та робочого середовища;
j, Y, q, - відповідно кути відхилення робочої камери, положення осі обертового пристрою, повороту обертового пристрою навколо власної поздовжньої осі та повороту поверхневого шару робочого середовища;
Fm- сила інерції віброзбуджувача;
mк, mо, mз, Ік, Іо, Із - відповідно маси та моменти інерції контейнера, обертового пристрою і робочого середовища;
rз, r, rо, - відповідно радіуси активного шару робочого середовища та поверхонь обкочування і цапфи обертового пристрою;
- відповідно моменти сил тертя, робочого середовища та контейнера;
hз, кз - відповідно коефіцієнти, що враховують завантаження контейнера та властивості робочого середовища;
e - ексцентриситет, що дорівнює різниці радіусів поверхні обкочування та цапфи обертового пристрою;
сх, сy, сj, кх, ку, кj - відповідно жорсткості та коефіцієнти в'язкого опору підвіски робочої камери відносно осей;
rз - густина робочого середовища;
l - коефіцієнт проковзування обертового пристрою;
gз, gз1 - відповідно кути, що характеризують відносне зміщення центра мас завантаження від початкового положення та напрямок руху робочого середовища відносно контейнера;
B, Eс, Sк, Sd - відповідно складні функції аргументів, які враховують «зависання» середовища, його пружні властивості, площу поверхні контакту РС і стінки контейнера та сумарну площу проекцій оброблюваних деталей;
g - прискорення земного тяжіння;
w, t - кутова швидкість віброзбуджувача та час його роботи.
Оскільки диференціальні рівняння математичної моделі (1) є нелінійними відносно невідомих хк, ук, хз, уз, j, Y, q, та їх похідних, тому розроблена програма їх чисельного розв'язку та алгоритм розрахунку оптимальних кінематичних параметрів вібраційної машини.
Використовуючи наведену математичну модель, в диференціальні рівняння якої входять масово-конструктивні та пружно-інерційні параметри вібраційної машини, а також основні властивості РС‚ проаналізовано рух елементів конструкції машини та оптимізовано її основні параметри.
В третьому розділі здійснено двоетапну перевірку на адекватність узагальненої математичної моделі, що описує закони руху елементів вібраційної машини, і прикладних програм, які реалізують її, а саме:
- перевірка математичної моделі на підставі порівняння результатів, що отримані за допомогою чисельного її розв'язку, з даними літературних джерел;
- порівняння результатів чисельного розв'язку диференціальних рівнянь та експериментальних досліджень.
За відсутності в літературних джерелах даних про роботу вібраційних машин з обертовим пристроєм для закріплення деталей, порівняльний аналіз виконувався за результатами розв'язку трьох задач: контейнер - обертовий пристрій; контейнер - РС; контейнер - обертовий пристрій - РС.
Дослідженням руху контейнера у першій задачі виявлено, що його центр мас коливається за еліптичною траєкторією, вісь якої повернена відносно горизонталі на кут j. В результаті аналізу встановлена залежність амплітуди коливань контейнера від збуджуючого зусилля, величина якого пропорційна масі дебалансу, і залежить від параметру kd віброзбуджувача, що характеризує асиметрію положення його секторів (kd=0...1).
Значення параметрів руху центра мас контейнера, одержані внаслідок розв'язку диференціальних рівнянь, які враховують наявність обертового пристрою для закріплення деталей, добре узгоджуються з даними, що одержані відомими аналітичними розрахунками, які враховують тільки параметри руху контейнера, і їх розбіжність знаходиться в межах 7%.
За результатами чисельного експерименту під час розв'язку другої задачі визначено вплив РС на траєкторію руху контейнера, що зумовлюється зменшенням його амплітуди коливань в усталеному режимі. Внаслідок взаємодії РС із стінкою контейнера змінюється траєкторія центра мас контейнера та РС, оскільки періоди їх коливань є різними.
Траєкторії їх відмінні від еліптичних, що підтверджує правильність зроблених припущень під час складання математичної моделі.
Досліджуючи рух поверхневого шару робочого середовища в камері вібраційної машини під час розгляду третьої задачі, встановлено, що швидкість середовища без обертового пристрою більша на 10%, ніж з ним, а швидкість обертання пристрою за відсутності РС, майже на 8%,. Це пояснюється впливом додаткового опору зі сторони РС на рух пристрою, а характер кривих 1 і 2 вказує на збіжність результатів, які отримані за допомогою розв'язків диференціальних рівнянь кожної із цих задач.
Другим етапом перевірки математичної моделі було отримання експериментальних значень кінематичних параметрів руху елементів машин під час вібраційної обробки деталей. Для цього було розроблено експериментальне обладнання разом з комплексом вимірювальної апаратури, яке уможливлює порівняння та аналіз руху елементів вібраційних машин. Результати, отримані чисельним розв'язком і експериментальними дослідженнями, показують збіжність значень, які промодельовані з використанням прикладних програм, з параметрами, що зафіксовані в експерименті.
Під час експерименту контролювались амплітуди і частоти коливань корпуса машини, швидкості обертання РС та пристрою з деталями. Планування експериментів і опрацювання їх результатів проводились за методикою повного факторного експерименту.
Порівняння результатів, отриманих чисельними розв'язками і експериментальними дослідженнями‚ підтверджують їх збіжність.
За результатами двоетапної перевірки встановлено, що математична модель адекватно відтворює фізичну сутність процесів, які відбуваються під час роботи вібраційних машин з точністю, достатньою для інженерних розрахунків.
В четвертому розділі окреслені шляхи розвитку конструкцій вібраційних машин з обертовим пристроєм для закріплення деталей з метою автоматизації технологічного процесу обробки та підвищення їх надійності.
З урахуванням того, що електромагнітний віброзбудник дає змогу регулювати параметри коливань контейнера, РС та швидкість руху обертового пристрою з деталями, розроблено вібраційну машину з обертовим пристроєм та електромагнітним приводом.
Збуджуюче зусилля, що передається контейнеру машини, визначається із залежності
, (2)
де - напрямні вектори осей х‚ у;
n - кількість електромагнітних збуджувачів коливань;
- сила, що діє на і-му електромагніті;
aі, bі - відповідно кути, що визначають просторове розташування і-го електромагніту та зсув фаз живлення.
Для підвищення стійкості машин з електромагнітним приводом і ефективності її віброізоляції запропонована схема тросової підвіски (рис. 1) та алгоритм її інженерного розрахунку, впровадження яких дає змогу збільшити амплітуду коливань контейнера на 5% та зменшити передачу коливань на основу до 20%, відносно встановлення машини на пружні елементи.
Рис. 1. Розрахункова схема тросової підвіски: а) схема встановлення машини; б) схема дії сил на ділянку троса
Розглядаючи діючі навантаження в тросовій підвісці машини, одержано систему рівнянь (3) для визначення зусилля попереднього натягу в тросі та його статичного зміщення в точках опори (D) вібромашини
, (3)
де Q, R - реакції сил в точці закріплення троса під час навантаження машини;
F - сила попереднього натягу троса;
Е - модуль пружності;
S - площа перерізу троса;
b1, b2 - кути, утворені між горизонталлю і тросом під час завантаження машини;
l1, l2 - довжини відрізків тросів не завантаженої вібромашини;
D - статичне зміщення троса в точці опори вібромашини (DD1).
В результаті аналізу конструктивних особливостей підвіски і її роботи встановлено, що напруження, які виникають у тросі, залежать від сумарної ваги вібромашини та РС, амплітуди коливань робочого органа і реактивної маси, а діаметр троса розраховують за допустимим напруженням розтягу. Така конструкція підвіски практично не передає вібрацію на основу, оскільки в перерізах троса відсутні згинальні моменти.
Для обробки корпусних деталей і автоматизації процесу їх завантаження та розвантаження розроблені конструктивні схеми машин з обертовим пристроєм і пружинним закріпленням деталей в оправках (рис. 2).
В роботі наведені аналітичні залежності розрахунку необхідного зусилля закріплення деталей в оправках обертового пристрою машин для обробки корпусних деталей.
Рис. 2.Конструктивна схема вібраційної машини з обертовим пристроєм (а) та схема кріплення деталей (б): 1- робоча камера; 2- пружна система; 3 - оброблювані деталі; 4 - обертовий пристрій з оправками; 5 - поверхні обкочування; 6 - дебалансний віброзбуджувач; 7- пелюсткова муфта; 8- електродвигун; 9-пакет пружин
Параметри пружних елементів для утримування деталі в оправці пристрою під час обробки визначаються з умови надійного її закріплення та максимального зусилля взаємодії з РС
, (4)
де а, b, l, n - відповідно товщина, ширина, довжина і кількість плоских пружин;
x - деформація пакету пружин при закріпленні деталі;
f - коефіцієнт тертя ковзання між наконечником оправки і деталлю;
L, l1-відповідно відстань від точки кріплення та центра тяжіння деталі до осі шарніру;
a - кут контакту оправки з деталлю ;
n, А - відповідно частота та амплітуда коливань;
m - маса деталі.
Для часткового звільнення поверхні великогабаритних деталей від РС після обробки в обертових пристроях і автоматичної їх заміни запропоновані схеми вібраційних машин, де переміщення РС в контейнері вздовж його осі здійснюється за рахунок відключення одного із віброзбуджувачів (рис. 3) та повороту корпуса машини у напрямку працюючого збуджувача.
Рис. 3. Схеми відокремлення деталей у вібраційних машинах
На підставі проведених досліджень встановлено‚ що для відокремлення оброблених деталей від РС засобами автоматизації достатньо, щоб кут зміщення робочого середовища відносно дна контейнера для даного типу машин знаходився в межах 44°...55°.
Оскільки одним із основних елементів вібраційних машин з дебалансним приводом для обробки деталей є підшипникова опора, розроблено її конструктивну схему з циркуляційною системою змащування та запропоновано аналітичні залежності інженерного розрахунку.
ВИСНОВКИ
1. Аналіз стану питання з теорії і практики вібраційної обробки деталей та конструкцій машин для її реалізації виявив потребу їх модернізації. Для підвищення ефективності роботи пропонуються нові схеми вібраційних машин‚ що здійснюють обробку деталей в спеціальних обертових пристроях, які обертаються проти руху робочого середовища.
2. На основі теоретичних досліджень та аналізу роботи машин для вібраційної обробки запропоновано доповнити існуючу класифікацію ознаками що характеризують розташування оброблюваних деталей в робочому середовищі, які дають змогу більш повно охарактеризувати процеси та вибрати оптимальну схему обробки.
3. Для вібраційної машини з обертовим пристроєм розроблена математична модель, яка дозволяє дослідити закони руху машини разом з робочим середовищем. Отримана модель є системою восьми нелінійних неоднорідних диференціальних рівнянь другого порядку. Методом її побудови можна скористатися у дослідженні роботи машин подібної кінематичної структури.
4. Аналіз характеру процесів, що відбуваються в механічних системах (другі похідні в цих системах‚ як правило‚ змінюються незначно за малі проміжки часу - крок інтегрування), дав змогу побудувати алгоритм чисельного розв'язку рівнянь математичної моделі за допомогою прикладних програм MathCad, які значною мірою пришвидшують процес їх розрахунку.
5. Перевірка чисельного розв'язку диференціальних рівнянь з допомогою прикладних програм і порівняння його з даними літературних джерел доводять, що математична модель коректно описує параметри руху елементів вібраційних машин, оскільки їх розбіжність знаходиться в межах до 10%.
6. Методом чисельного розв'язку і експериментальних досліджень з'ясовано ступінь впливу конструктивних параметрів машини та властивостей робочого середовища на режим її роботи.
7. Двоетапна перевірка результатів чисельного розв'язку і експериментальних досліджень, які визначають параметри руху елементів машини, показала, що вони мають достатню для інженерних розрахунків точність (до 92%), що дає підґрунтя для їх використання під час проведення проектно-конструкторських робіт.
8. Експериментальні дослідження та результати промислового впровадження вібраційних машин з обертовими пристроями для закріплення деталей підтвердили збільшення продуктивності процесу металознімання до 25% без енерговитрат на примусовий рух пристрою.
9. Використання запропонованих способів відокремлення деталей від робочого середовища у вібраційних машинах з обертовим пристроєм зменшують витрати часу на допоміжні операції та забезпечують зростання продуктивності машини до 15%.
10. Впровадження у вібраційних машинах розробленої конструкції підшипникової опори дебалансного привода з циркуляційною системою змащування та її інженерний розрахунок на заводі «Сяйво» (м. Львів) і ВО «Червона зірка» (м. Кіровоград) збільшили міжремонтний термін роботи вібраційних машини у 2,5...3 рази.
11. За результатами дисертаційних досліджень розроблено та впроваджено у виробництво п'ять різноманітних конструкцій вібраційних машин з обертовими пристроями. Промислові зразки даного обладнання використовуються на виробництві та підтвердили свою ефективність під час виконання різноманітних технологічних операцій вібраційної обробки.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ
1. Боровець В.М., Юревич Р.В., Щигель В.А. Дослідження віброізоляції резонансних вібромашин. // Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні і приладобудуванні. Український. міжвід. наук.-техніч. зб. вип.31.- Львів: ДУ «Львівська політехніка», 1993.- С.109-110.
2. Боровець В.М., Юревич Р.В., Щигель В.А. Силовий розрахунок віброізоляційної підвіски двомасних резонансних вібромашин. // Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні і приладобудуванні. Український. міжвід. наук.-техніч. зб. вип.32.- Львів: ДУ «Львівська політехніка», 1995.- С.60-64.
3. Боровець В.М‚ Савчин Б.М. Продуктивність вібраційної обробки деталей при їх закріпленні в обертових пристроях. // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник ДУ «Львівська політехніка».- Львів. -1996. - №303 - С.16-19.
4. Боровець В.М., Савчин Б.М. Опори вібраційних машин. // Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні і приладобудуванні. Український. міжвід. наук.-техніч. зб. вип.33.- Львів: ДУ «Львівська політехніка», 1998.- С.166-171.
5. Боровець В.М. Динаміка вібромашини з обертовим пристроєм. // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник ДУ «Львівська політехніка».- Львів. - 1996. - №321 - С.12-17.
6. Боровець В.М., Савчин Б.М. Аналіз процесу і машин об'ємної обробки. // Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні і приладобудуванні. Український. міжвід. наук.-техніч. зб. вип.34- Львів: ДУ «Львівська політехніка», 1999.- С.30-35.
7. Боровець В.М. Автоматичні машини вібраційної обробки. // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник ДУ «Львівська політехніка».- Львів. -1999. - №371 - С.82-86.
8. Боровець В.М., Гаврильченко О.В. Дослідження вібраційної обробки корпусних деталей . // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник ДУ «Львівська політехніка».- Львів. -2000. - №394 - С.59-63.
9. Боровець В.М. Дослідження впливу обробки корпусних деталей на зміну матеріалу. // Автоматизація виробничих процесів в машинобудуванні і приладобудуванні. Український. міжвід. наук.-техніч. зб. вип.35- Львів: ДУ «Львівська політехніка», 2000.- С.66-69.
10. Боровець В.М., Коломієць В.О., Гаврильченко О.В. Аналіз динаміки вібраційних машин об'ємної обробки деталей. // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник ДУ «Львівська політехніка».- Львів. -2000. -№412.-С. 54-60.
11. Боровець В.М. Вибір оптимальної моделі вібраційної обробки деталей в обертових пристроях з урахуванням руху середовища. // Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні. Вісник НУ «Львівська політехніка».- Львів. - 2001. -№422.-С. 6-10.
12. Устройство для вибрационной обработки деталей: А.с. 1373545 СССР, В 24 В 31 /067./ В.А. Щигель, М.П. Пелех, В.М. Боровец (СССР). - № 4078395/31-08; Заявлено 18.06.86; Опубл. 15.02.88, Бюл. № 6. -4с.
13. Устройство для вибрационной обработки деталей: А.с. 1611705 СССР, В 24 В 31 /067./ В.Д. Уфимцев, В.М. Боровец, В.А. Щигель, В.В. Наговский (СССР). - № 4207255/31-08; Заявлено 10.03.87; Опубл. 07.12.90, Бюл. № 45. - 4с.
14. Способ отделения от рабочей среды крупногабаритных деталей: А.с. 1646810 СССР, В 24 В 31 /067./ В.М. Боровец, В.А. Щигель (СССР). - № 4643356/08; Заявлено 25.11.88; Опубл. 07.05.91. Бюл. № 17. -3с.
15. Пат. 9936 Україна, В 24 В 31/067. Вібраційний верстат. /В.М. Боровець, С.П. Стрельбицький, А.В. Урбан, В.А. Щигель. (Україна) - № 4929992/SU; Заявл. 22.04.91; Опуб. 30.09.96; Бюл. № 3. -6с.
16. Пат. 21806А Україна, В 24 В 31/037. Вібраційна машина. / В.М. Боровець, С.П. Стрельбицький, Й.М. Гнатів, В.С. Шенбор, А.Л. Беспалов. (Україна) - № 95104379; Заявл. 04.10.95; Опуб. 30.04.98; Бюл. № 2.-5с.
17. Боровець В.М. Технологія віброабразивної обробки деталей. Тез.доп./ 1-го Міжнар. симпоз. україн. інженерів-механіків у Львові. - Львів. - 1993. - С. 308.
18. Щигель В.А., Боровець В.М. Технологический модуль для вибрационной обработки корпусных деталей // Разработка и внедрение робототехнических комплексов САПР ГПС. Тез. докл. Республ. научно-практ. конф. - Йошкар-Ола. - 1990.- С.55-56.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Базування аграрної галузі на технологіях, ефективність яких залежить від технічної оснащеності, та наявності енергозберігаючих елементів. Вплив фізико-механічних властивостей ґрунтів та конструктивних параметрів ротаційного розпушувача на якість ґрунту.
автореферат [3,3 M], добавлен 11.04.2009Метрологічне забезпечення точності технологічного процесу. Методи технічного контролю якості деталей. Операційний контроль на всіх стадіях виробництва. Правила вибору технологічного оснащення. Перевірка відхилень від круглості циліндричних поверхонь.
реферат [686,8 K], добавлен 24.07.2011Опис технологічної схеми процесу виробництва силікатної цегли. Аналіз існуючої системи автоматизації. Основні відомості про процес автоклавові обробки. Сигнально-блокувальні пристрої автоклавів. Розрахунок оптимальних настроювальних параметрів регулятора.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 03.05.2017Технологічна спадковість як перенесення на готову деталь у процесі її обробки властивостей вихідної заготовки чи властивостей і похибок, що сформувалися у заготовці на окремих операціях виготовлення деталі. Вплив режимів обробки на властивості деталей.
контрольная работа [643,3 K], добавлен 08.06.2011Технологічна характеристика деталей. Вибір заготовки, різального інструменту та верстатів для обробки деталей. Технічні характеристики верстатів. Трикулачковий самоцентрувальний патрон. Маршрутна карта обробки. Організація робочого місця токаря.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.04.2014Масовий випуск основних класів деталей автомобілів. Вибір заготовок, оптимізація елементів технологічного процесу. Закономірності втрат властивостей деталей з класифікацією дефектів. Технологічні процеси розбірно-очисних робіт, способи дефекації деталей.
книга [8,0 M], добавлен 06.03.2010Вихідні дані при виборі баз, вирішення технологічного забезпечення процесу проектування встановленням послідовності та методів механічної обробки поверхонь та її продуктивності; принцип "сталості" і "суміщення баз"; алгоритм вибору варіанту базування.
реферат [69,0 K], добавлен 16.07.2011Технічні характеристики компресорної установки. Аналіз технологічності деталі. Вибір та техніко-економічне обґрунтування методу отримання заготовки. Визначення припусків для обробки поверхні аналітичним методом та етапи обробки поверхонь деталі.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.10.2013Вибір, обґрунтування технологічного процесу термічної обробки деталі типу шпилька. Коротка характеристика виробу, що піддається термічній обробці. Розрахунок трудомісткості термічної обробки. Техніка безпеки, електробезпеки, протипожежні міри на дільниці.
курсовая работа [70,6 K], добавлен 10.09.2012Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013Впровадження технології підвищення довговічності деталей машин (колінчастих валів дизельних двигунів та хрестовин карданних валів) нанесенням покриттів плазмово-порошковим методом, за рахунок розробки ефективного матеріалу та параметрів обробки.
автореферат [759,5 K], добавлен 11.04.2009Технічні вимоги до корпусних деталей: службове призначення, умови роботи, конструктивні види, параметри геометричної точності. Марка матеріалу і заготовки деталей. Основні способи базування; варіанти і принципи технологічного маршруту операцій обробки.
реферат [1006,7 K], добавлен 10.08.2011Аналіз технологічного процесу пневмопостачання, критичний огляд відомих технологічних рішень за автоматизації компресорної установки та обґрунтування напряму автоматизації. Алгоритмізація системи автоматизації, її структурна схема. Експлуатаційні вимоги.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 31.12.2014Вивчення технології токарної обробки деталі в одиничному та серійному виробництвах. Схема технологічного налагодження обробки зубчастого колеса на одношпиндельному багаторізцевому напівавтоматі. Особливості обробки заготовки при складній конфігурації.
реферат [616,6 K], добавлен 20.08.2011Структура технологічного процесу механічної обробки заготовки. Техніко-економічна оцінка технологічних процесів. Термічна і хіміко-термічна обробка заготовок і деталей. Технології одержання зварних з'єднань. Технологічні процеси паяння, клепання, клеєння.
реферат [2,2 M], добавлен 15.12.2010Характеристика загальних задач, що вирішуються груповим методом виробництва. Етапи підготовчої роботи перед початком виробництва. Специфіка класифікації та кодування деталей. Основні принципи розподілу деталей по конструктивно-технологічним групам.
реферат [1,0 M], добавлен 07.08.2011Розробка технологічного процесу виготовлення і обробки деталі: підбір необхідного ріжучого і вимірювального інструменту; складання операційних ескізів обробки, схем і конструкцій необхідних пристосувань. Вибір заготовки і раціонального режиму різання.
курсовая работа [135,6 K], добавлен 25.12.2012Залежність продуктивності та собівартості обробки заготовок від вимог точності та шорсткості поверхонь деталей. Економічність застосування типорозміру верстата чи технологічного оснащення. Структура і сума затрат по експлуатації верстатів різного типу.
реферат [467,4 K], добавлен 17.06.2011Характеристика об'єкта автоматизації з параметричним аналізом. Вибір та короткий опис принципу дії первинних перетворювачів (чутливих елементів) для вимірювання основних технологічних параметрів. Складання специфікації на прилади та засоби автоматизації.
контрольная работа [113,9 K], добавлен 05.12.2012Обґрунтування вибору типу та параметрів тракторного двигуна потужністю 85 кВт на базі дизеля СМД-17. Розрахунки робочого процесу, динаміки, міцності деталей кривошипно-шатунного механізму. Актуальність проблеми застосування агрегатів очищення мастила.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.07.2011