Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов

Автор: Фадеев А.А., Шестаков И.Я., Ереско Т.Т.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 4 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Исследование ударного взаимодействия имеет первостепенное значение для решения задач как теоретической направленности (изучение внутренних закономерностей ударных процессов, исследование физико-механи- ческих свойств материалов при динамическом нагружении), так и практической, прикладной направленности (повышение надежности и работоспособности деталей машин, использование ударного взаимодействия в различных технологических процессах поверхностно-пластического деформирования, упрочнения, маркирования и т. д.). Данные исследования актуальны и востребованы в машиностроении, а особенно в авиа- и ракето- строениии, двигателестроении, автомобилестроении и т. д. Рассмотрены вопросы исследования ударного взаимодействия на установке с линейным электродинамическим приводом. Цель работы - оценка возможности использования линейных электроприводов для исследования ударных процессов. Приведен сравнительный анализ различных ударных устройств (гидравлических, пневматических, электрических). Рассмотрены преимущества и особенности работы линейного электродинамического привода, приведена математическая модель динамики работы привода в ударном режиме. Результаты математического моделирования динамики работы для различных типоразмеров линейного электродинамического привода показали высокую сходимость с данными реальных образцов. Показан вариант использования исследовательского стенда в качестве калибратора датчиков удара и вибрации - электродинамический калибратор, приведена его схема, особенности расчета калибровочных установок методом удара, основные технологические и конструктивные параметры, а также показаны результаты экспериментов по калибровке датчика вибрации, которые позволяют после соответствующей модернизации и настройки использовать электродинамический калибратор в метрологии.

Еще

Ударное взаимодействие, линейный электродинамический привод, датчик удара, вибрации, калибратор

Короткий адрес: https://sciup.org/148177639

IDR: 148177639

Список литературы Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов

Тимошенко С. П., Янг Д. Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле/пер. с анг. Л. Г. Корнейчука; под. ред. Э. И. Григолюка. М.: Машиностроение, 1985. 472 с.
Динник А. Н. Удар и сжатие упругих тел//Избранные труды. Киев: АН УССР, 1952. Т. 1. 217 с.
Кильчевский Н. А. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. Киев: Наукова думка, 1976. 315 с.
Александров Е. В., Соколинский В. Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 196. 201 с.
Залетдинов А. В. Математическое моделирование волновых процессов в твердых телах после ударного воздействия: дис.. канд. техн. наук: 05.13.18. Воронеж, 2014. 138 c.
Крупенин В. Л. Модели вибропередачи и фильтрации виброударных процессов//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 4. С. 12-19.
Крупенин В. Л. О прогнозировании структур вибрационных полей в конструкциях, содержащих ударные пары//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 3. С. 78-83.
Крупенин В. Л. Виброударные процессы в семействе упругих систем с взаимодействующими граничными элементами посредством неньютоновских ударов//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 4. С. 10-20.
Киричек А. В., Соловьев Д. Л., Лазуткин А. Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхности пластическим деформированием: Библиотека технолога. М.: Машиностроение, 2004. 228 с.
Соловьев Д. Л. Расширение технологических возможностей ППД статико-импульсным нагружением очага деформации//Справочник. Инженерный журнал. 2003. № 11. С. 17-20.
Чернявский Д. И., Чернявская Д. Д. Использование ударных механизмов в нанотехнологии//Вестник машиностроения. 2011. № 7. С. 58-60.
Крупенин В. Л. Ударные и виброударные машины и устройства//Вестник научно-технического развития. 2009. № 4(20). С. 3-32.
Еремьянц В. Э., Панова Л. Т., Асанова А. А. Выбор рациональных параметров виброударных машин для очистки поверхностей//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 6. С. 24-30.
Крупенин В. Л., Божко А. Е., Мягкохлеб К. Б. О формировании удара электромагнитным механизмом//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 2. С. 10-14.
Исследование индукционно-динамического двигателя при наличии ускорительной и тормозной фаз рабочего процесса/В. Ф. Болюх //Електротехнiка i Електромеханiка. 2007. № 2. С. 13-18.
Пат. 2467455 Российская Федерация, МПК H 02 K 33/04. Индукционно-динамический электродвигатель циклического действия/Болюх В. Ф., Лучук В. Ф., Щукин И. С. Опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32. 16 с.
Пат. 2193943 Российская Федерация, МПК B 21 J 7/30. Линейный электромагнитный привод пресса/Угаров Г. Г., Катаев А. Ф. Серебряков В. Н., Массад А. Х. Опубл. 10.12.2002.
Пат. 2455145 Российская Федерация, МПК B 25 D 13/00. Линейный электромагнитный двигатель ударного действия/Нейман В. Ю., Смирнова Ю. Б., Скотников А. А., Евреинов Д. М. Опубл. 10.07.2012, Бюл. № 19. 5 с.
Пат. 2491701 Российская Федерация, МПК B 25 D 13/00. Синхронный электромагнитный ударный механизм/Нейман В. Ю., Нейман Л. А., Скотников А. А. Опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24. 6 с.
Егоров А. А., Мошкин В. И., Угаров Г. Г. Импульсный линейный электромагнитный привод устройств маркирования и клеймения мелкоразмерных деталей и изделий: монография. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2010. 136 с.
Егоров А. А. Импульсный линейный электромагнитный привод для операций маркирования и клеймения деталей и изделий: автореф. дис. … канд. техн. наук. Саратов, 2006. 20 с.
Прессы электромагнитные ПЭМ-641А, ПЭМ-641Б . URL: http://www.zeo-sar.ru/rus/equipment/measuring_devices/pem-641.html (дата обращения: 04.12.2013).
Электромагнитный пресс для установки фурнитуры J-93-AX Aurora . URL: http://knitism.alloy.ru/product/etiketki-i-oborudovanie-dlya-ustanovki/aurora-elektromagnitnyy-press-dlya-ustanovki-furni-3025468 (дата обращения: 04.12.2013).
Абрамов А. Д. Создание ручных форсированных электрических машин ударного действия для строительно-монтажных работ: автореф.. дис. д-ра техн. наук. Новосибирск, 2013. 32 с.
Пат. 2099175, МПК B 25 D 13/00. Электромагнитный ударный инструмент/Нейман В. Ю., Угаров Г. Г. Опубл. 20.12.1997.
Массад Амер. Универсальный электромагнитный привод для переносных ударных механизмов: дис.. канд. техн. наук: 05.09.03. Саратов, 2001. 140 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/1923-6.
Пат. 2062167 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Электродинамический молот/Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 20.06.1996, Бюл. № 7.
Пат. 2062168 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Способ управления работой электродинамического молота/Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 20.06.1996, Бюл. № 17.
Пат. 2063292 Российская Федерация, МПК В 21 J 7/30. Электродинамический молот и способ управления его работой/Стрюк А. И., Безъязыков С. А., Шестаков И. А., Шелковский О. Л. Опубл. 10.07.1996, Бюл. № 19.
Шестаков И. Я. Линейные электродинамические двигатели. Конструирование. Практическое использование: монография/И. Я. Шестаков, А. И. Стрюк, А. А. Фадеев; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 148 с.
Болюх В. Ф., Марков А. М., Лучук В. Ф. Разработка компактного устройства на базе индукционно-динамического преобразования с электронным управлением//Вестник СевГТУ. 2008. Вып. 88. С. 108-113.
Фадеев А. А., Анисимова К. Г. Перспективы использования линейных электродинамических машин для обработки материалов//Сб. науч. тр. SWorld. 2013. Вып. 2, т. 4. С. 3-8.
Фадеев А. А., Шестаков И. Я., Ереско Т. Т. Математическая модель работы ударного устройства на основе линейного электродинамического привода//Решетневские чтения: материалы XVIII Междунар. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева (11-14 нояб. 2014, г. Красноярск). В 3 ч. Ч. 1./под общ. ред. Ю. Ю. Логинова; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 315-316.
Дрозд М. С., Матлин М. М., Сидякин Ю. И. Инженерные расчеты упруго-пластической деформации. М.: Машиностроение, 1986. 230 с.
Инженерные методы исследования ударных процессов/Г. С. Батуев . М.: Машиностроение, 1977. 246 с.
Шевцов С. М., Ереско А. С., Ереско С. П. Автоматизация процессов измерения вибрации//Механики XXI веку: VII Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием: сб. докладов. Братск: Изд-во БрГУ, 2008. С. 38-42.
Ереско С. П., Шевцов С. М. Входной контроль датчиков измерения вибрации//Решетневские чтения: материалы 12-й Междунар. конф./СибГАУ. Красноярск, 2008. С. 145.
Механика современных специальных систем: монография. В 3 т. Т. 2. Оборудование, исполнительные системы, устройства, узлы/Н. В. Василенко ; под ред. проф. Н. В. Василенко, Н. И. Галибея. Красноярск: ООО «Печатные технологии», 2004. 688 с.

Еще

Статья научная