Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Трехмассное загрузочное автоматическое вибрационное устройство с раздельным возбуждением колебаний Фам Хыу Хиеп

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Фам Хыу Хиеп. Трехмассное загрузочное автоматическое вибрационное устройство с раздельным возбуждением колебаний: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.02.02 / Фам Хыу Хиеп;[Место защиты: Тульский государственный университет].- Тула, 2016

Введение к работе

Актуальность работы. В настоящее время автоматизация оказывает влияние на все стороны общественной и производственной деятельности людей. Она повышает производительность труда, снижает себестоимость, улучшает качества продукции, максимально исключает травматизм и т.д.

Одним из основных средств комплексной автоматизации являются технологические машины-автоматы и автоматические линии. Автоматизация загрузки штучными предметами обработки (ПО) – одна из узловых задач при создании производственных машин-автоматов и автоматических линий различного технологического назначения: прессов, установок физико-химической обработки, металлорежущих станков, сборочных, контрольно-сортирующих, упаковочных машин и т.д.

Основное место в различных отраслях производства применяются вибрационные автоматические загрузочные устройства (ВАЗУ), которые предназначены для подачи ПО на рабочие позиции технологических машин. ВАЗУ доминируют в сравнением с другими типами загрузочных устройств, и их доля составляет около 70%.

Одним из типов ВАЗУ является ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях со сдвигом фазы, с целью значительного повышения скорости вибротранспортирования. Однако ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях имеют сложную и громоздкую конструкцию, не исключающую наличие галопирования, т.е. отклонение динамической и геометрической осей в вертикальном направлении.

В некоторых случаях работа ВАЗУ может оказать серьезное отрицательное влияние на рабочий процесс смежных узлов технологического оборудования. В связи с этим возникает необходимость ограничения динамического воздействия, оказываемого ВАЗУ на опорную поверхность.

Таким образом, теоретическое обоснование оригинального конструктивного решения трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях на основе математического описания его динамической модели и проведение параметрического синтеза с разработкой методики проектирование является актуальной задачей.

Цель работы. Совершенствование ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях с обеспечением: независимости энергоносителей и упругих систем в обоих направлениях; динамического гашения колебаний в горизонтальном направлении и компактности устройства.

Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи исследования:

1. Анализ конструкций и структурного синтеза ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний.

  1. Исследование динамической модели ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний, которая представляет двухмассную модель в вертикальном направлении и трехмассную модель в горизонтальном направлении.

  2. Исследование динамической модели ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний, которая представляет двухмассную модель в горизонтальном направлении и одномассную модель в горизонтальном направлении.

  3. Проведение параметрического синтеза трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний с определением амплитуд, фазового угла, собственных частот элементов ВАЗУ в вертикальном и горизонтальном направлениях.

  4. Проведение параметрического синтеза динамического гасителя ВАЗУ в горизонтальном направлении.

  5. Проведение эксперимента на экспериментальной установке по определению параметров колебаний ВАЗУ (амплитуд, фазовых углов бункера в вертикальном и горизонтальном направлениях и между бункером, корпусом и основанием ВАЗУ, собственных частот ВАЗУ и коэффициента затухания колебаний.

  6. Разработка инженерной методики проектирования трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях и обеспечение динамического гашения колебаний в горизонтальном направлении.

Объект исследования. Трехмассное ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Предмет исследования. Динамическая модель трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний и обеспечением динамического гашения.

Методы исследования. Теоретическое исследование базируется на использовании законов теоретической механики и основных положений теории колебаний для разработки математических моделей.

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры МПФ ТулГУ с использованием: трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением вибраций в вертикальном и горизонтальном направлениях; электронных весов; индикатора; индуктивного датчика; платы усиления, детектирования и фильтрации; генератора; платы ЛА-2USB; блока питания и ЭВМ.

Научная новизна работы. Впервые дано теоретическое обоснование работы трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в горизонтальном и вертикальном направлениях на основе математического описания его динамической модели, проведения параметрического синтеза и определения взаимосвязи параметров системы.

Основные научные результаты диссертации, выносимые на защиту, включают:

1. Представлено оригинальное трехмассное вибрационное автоматическое загрузочное устройство с раздельным возбуждением колебаний, отличающееся тем, что конструкция является двухмассной динамической модели в вертикальном направлении и трехмассной динамической модели в горизонтальном направлении.

  1. Разработано математическое описание трехмассного вибрационного автоматического загрузочного устройства с раздельным возбуждением колебаний.

  2. Проведен параметрический синтез динамической модели трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях с анализом амплитудно-частотных и частотно-фазовых характеристик устройства и их взаимносвязей с целью получения оптимального фазового угла между колебаниями в горизонтальном и вертикальном направлениях и достижения экстремальной скорости вибротранспортирования.

  3. Проведен параметрический синтез трехмассной динамической модели горизонтального привода ВАЗУ для выявления условий обеспечения динамического гашения колебаний основания ВАЗУ.

  4. Проведено экспериментальное исследование трехмассного ВАЗУ для определения: амплитуд колебаний бункера, корпуса и основания; собственные частоты; фазовых углов и коэффициента затухания колебаний в вертикальных и горизонтальных направлениях.

  5. Разработана инженерная методика проектирования трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Достоверность подтверждена натурными экспериментальными исследованиями оригинального трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях с целью сравнения результатов параметрического синтеза с экспериментальными результатами на примере амплитудных, частотных характеристик привода, его затухающих колебаний, определения коэффициента затухания и фазовых углов между вертикальными и горизонтальными колебаниями. Отклонение между теоретическими и экспериментальными результатами не более 10 %.

Практическая значимость. Результаты параметрического и структурного синтеза оригинального трехмассного ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях с использованием программы Maple 14 позволяет предложить инженерную методику проектирования ВАЗУ. Оригинальное ВАЗУ с раздельным возбуждением колебаний подтверждено патентом РФ на полезную модель №146446. МПК8 В23Q 7/00.

Реализация результатов работы. Новые трехмассные ВАЗУ, их математические модели и результаты экспериментальных исследований приняты к внедрению в учебном процессе на кафедрах МПФ, ТСПП и УП ТулГУ в лекционных материалах и при выполнении лабораторных работ и приняты к внедрению на ОАО «Алексинстройконструкция».

Апробация работы. Основные научные положения диссертации, результаты разработок, теоретических и экспериментальных исследований докладывались на Международной научно-технической конференции «АПИР – 20» (г. Тула, ТулГУ, 2014 г.); на Международной научно-технической конференции «Вибрация-2012» и «Вибрация-2014», «Управляемые вибрационные технологии и машины» (г. Курск, Юго-Зап. гос. университет) и на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ в 2012-2014 гг.

Публикации. По теме диссертации автором опубликованы 10 научных работ, в том числе 4 статьи – в ведущих рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК РФ и 1 патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и общих выводов, списка использованных источников из 100 наименований и приложений. Общий объем работы составляет 108 страниц, в том числе 52 рисунка и 11 таблиц. Объем приложений составляет 3 страницы.