Спосіб стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин

Спосіб стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин, в якому система ке C2 2 (19) 1 3 92041 органу АВТМ на різних частотах призведе до різної інтенсивності технологічного процесу, це зумовлюється тим, що якщо наприклад вібромашина працювала при резонансній частоті 50Гц із амплітудою у 3мм, і при зміні маси завантаження робочого органу резонансна частота зросте до 52Гц при тій же амплітуді у 3мм, що призведе до зміни інтенсивності технологічного процесу АВТМ. Це пояснюється тим, що у першому випадку за 1с АВТМ робила 50 повних коливань де за кожне коливання виконувалась певна корисна робота, а в другому випадку АВТМ уже робитиме 52 повні коливання при тій же самій амплітуді коливань робочого органу, тому у другому випадку буде більша інтенсивність віброобробки, що для певних технологічних процесів є недопустимим. Метою винаходу є підвищення точності дотримання технологічних режимів роботи адаптивних вібраційних технологічних машин. Поставлена мета досягається тим, що в методі стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин, в якому система керування віброприводом, відслідковуючи власну частоту коливань механічної коливної системи d, підтримує режим роботи адаптивної вібраційної технологічної машини близький до резонансного, згідно винаходу, в процесі роботи адаптивної вібраційної технологічної машини система керування контролює два параметри - частоту d та амплітуду Ad коливань робочого органу і є випадку зміни маси завантаження робочого органу або при необхідності зміни режиму роботи адаптивної вібраційної технологічної машини система керування коректує частоту та амплітуду вимушуючих коливань віброприводу робочого органу, до частоти md яка близька до резонансної частоти пружної коливної системи вібромашини при заданому завантаженні робочого органу і амплітуду коливань робочого органу Ad на резонансній частоті так, щоб викону2 2 Az валась умова A , де та А задані d z 2 d z z технологічно оптимальні параметри вібраційного поля адаптивної вібраційної технологічної машини. Такий метод стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин базується на забезпечені рівності питомої роботи вібраційного поля АВТМ Ароб=А2· 2 [3, 4, 5] при будь якому завантаженні робочого органу і заданому технологічно оптимальному значенні Ароб. Даний метод дозволяє постійно підтримувати резонансний режим роботи АВТМ завдяки корекції d, а при резонансній частоті АВТМ проводиться стабілізація питомої роботи вібраційного поля АВТМ шляхом корекції амплітуди коливань робочого органу Ad, що забезпечує мінімальні енергозатрати на вібропривод при незмінній інтенсивності технологічного процесу роботи АВТМ. На Фіг.1 зображено функціональну схему методу стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин. На адаптивну вібраційну технологічну машину 1 діє параметричне збурення 4 7. Адаптивна вібраційна технологічна машина 1 з'єднана із блоком порівняння 2 та блоком синтезу 5, який з'єднаний із блоком 6 введення технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля. Сигнал з виходу блоку синтезу 5 поступає на блок порівняння 2, а з виходу блока порівняння 2 надходить у регулятор амплітуди збурюючої циклічної сили 3 і з його виходу поступає на вібропривод 4, що приводить у рух АВТМ 1. Метод стабілізації технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних полягає у наступному. За допомогою блоку 6 проводиться ввід технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля z та Αz АВТМ 1. При дії на АВТМ 1 параметричне збурення 7 (зміна маси завантаження робочого органу ±ΔΜ), змінюється власна резонансна частота АВТМ 1 [6, 7, 8], що призводить до зміни амплітуди коливань робочого органу АВТМ 1 яка зумовлена переміщенням амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) АВТМ по осі частот у ту чи іншу сторону залежно від напряму зміни параметричного збурення 7 (±ΔМ). Для корекції АЧХ застосовується зміна частоти циклічної вимушуючої сили віброприводу з метою забезпечення постійного резонансного режиму роботи АВТМ, у результаті чого виникає зміна технологічно оптимальних параметрів вібраційного поля, на сам перед частоти, із заданої z на нову дійсну d власну резонансну частоту АВТМ 1. Враховуючи нову власну резонансну частоту АВТМ 1 d та технологічно оптимальні параметри вібраційного поля АВТМ z та Αz в блоці синтезу 5 проходить розрахунок необхідного значення амплітуди коливань робочого органу АВТМ ΑΝ при новій дійсній власній резонансній частоті АВТМ d так, щоб оптимальне значення питомої роботи вібраційного поля Aробz A2 z 2 z залишилось незмінним при новому дійсному значенні d власної резонансної частоти АВТМ 1. Тобто в блоці синтезу 5 проходить визначення необхідного значення амплітуди коливань робочого органу АВТМ AN виходячи із наступної рівності: 2 A 2 2 AN 2. (1) z z d Необхідне значення амплітуди коливань робочого органу ΑΝ, яке забезпечує задане технологічно оптимальне значення питомої роботи вібраційного поля при даній масі завантаження робочого органу поступає на блок порівняння 2. У блоці порівняння 2 проходить порівняння необхідного значення ΑΝ амплітуди коливань робочого органу та дійсного значення амплітуди коливань робочого органу Ad і значення необхідної різниці амплітуд коливань робочого органу ±ΔА подається на регулятор амплітуди збурюючої циклічної сили 3, де на підставі величини похибки ±ΔА та розроблених оптимальних законів керування формується керуючий сигнал на вібропривод 4. Вібропривод 4 змінює значення амплітуди циклічної вимушуючої сили віброприводу в необхідну сторону та на не обхідну величину Fp і діє на АВТМ1. В результаті зворотного зв'язку по d та Ad даний метод стабілізації технологічно оптимальних 5 92041 параметрів вібраційного поля адаптивних вібраційних технологічних машин дозволяє постійно підтримувати технологічно оптимальні параметри вібраційного поля в процесі зміни маси завантаження робочого органу адаптивних вібраційних технологічних машин. Література: 1. Устройство для управления вибрационным загрузочным бункером: Α.с. №1093650 СССР, МКИ В65G27/24. А.П. Якименко, А.П. Фоменков, Ю.П. Королев, А.И. Некрасов, В.С. Проходцев (СССР). - №3555248/27-03; Заявлено 23.02.83; Опубл. 23.05.84; Бюл. - №19, - 2с. 2. Спосіб керування роботою машини із коливними рухами робочих органів. Пат. 10971 А Україна, B65BG27/24. П.С Берник, Р.В. Чубик, В.А. Пашистий. (Україна). - №200502375; Опубл. 15.12.2005; Бюл. №12, 4ст. 3. Сергеев А.П. Исследование процесса обработки, механизация и автоматизация вспомогательных работ на машинах для объемной вибрационной обработки // Механизация процесса снятия заусенцев. МДНТП. - М.: 1966. - С.74-85. Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 4. Сердюк Л.И., Давыденко Ю.Α., Осина Л.М. Различные подходы к оценке динамических, энергетических и технологических возможностей вибрационных машин // Вибрации в технике и технологиях. Всеукраїнський науково-технічний журнал. 2004. - № 3 (35) - C.I 13-117. 5. Копылов Ю.Р. Амплитудные и фазочастотные характеристики вибрирующей рабочей среды // Вибрации в технике и технологиях. Труды III международной научно-технической конференции. - Евпатория: 1998. - С.133-137. 6. Хайкин С.Э. Физические основы механики. М.: Наука, 1971. - 751с. 7. Повідайло В.О. Вібраційні процеси та обладнання. - Львів: Видавництво НУ "Львівська політехніка", 2004. - 248с. 8. Тимошенко С.П., Янг Д.Ж., Уивер У. (Перевод с английского канд. физ.-мат. наук Корнейчука Л.Г. под ред. чл.-корр. АН ССР Григолюка Э.И.) Колебания в инженерном деле. - М.: Машиностроение, 1985. - 472с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601