close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Разработка экспериментального комплекса для проведения исследования параметров вибрационного автоматического загрузочного устройства..pdf

код для вставкиСкачать
Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 10
MATHEMATICAL MODEL OF PROCESSES OF THE HEAT RELEASE
AT FORMATION OF PRODUCTS OF THE DIFFICULT FORM FROM POLYMERIC
COMPOSITE MATERIALS
A.D. Rogozin
Procedure of the is formal-kinetic analysis of a heat release in a process of hardening of products from polymeric composite materials on the basis of the inoculated binding is
observed
Key words: a polymeric composite material (ПКМ), a heat release, a process, hardening process.
Rogozin Alexey Dmitrievich, postgraduate, ms.ivts@rambler.ru, Russia, Tula, Tula
State University
УДК 621.9.06.229
РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ВИБРАЦИОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАГРУЗОЧНОГО
УСТРОЙСТВА
Х.Х. Фам, К.С. Усенко, Е.С. Бочарова
Разработан экспериментальный комплекс для проведения исследования параметров вибрационного автоматического загрузочного устройства и приведены примеры результатов исследования (амплитуды колебаний, собственной частоты, фазовых углов между вертикальными и горизонтальными колебаниями).
Ключевые слова: вибрационное загрузочное устройство, индуктивный датчик,
генератор, аналого-цифровой преобразователь.
Одним из наиболее существенных факторов при настройке режима
работы вибрационного автоматического загрузочного устройства (ВАЗУ)
является определение его основных параметров: амплитуды колебаний,
собственной частоты, фазового угла между вертикальными и горизонтальными колебаниями. На рис. 1 представлен экспериментальный комплекс, в
котором использовано ВАЗУ, представляющее собой трехмассную динамическую модель в горизонтальном направлении и двухмассную динамическую модель в вертикальном направлении [1-3].
В состав экспериментального комплекса входят: индуктивные датчики, генератор (тип Г3-111), компьютерное питание Power Supply, АЦП
La2USB-14, плата усиления детектирования и фильтрации и компьютер, на
188
Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 10
Рассмотрим работу одного из каналов индуктивного датчика. Схема
состоит из пяти главных компонентов:
- якоря А1 в виде стальной пластины;
- индуктивных катушек в сборе L1-L2;
- усилителя сигнала от катушки в сборе DA1 (TL082CP);
- синхронного детектора, собранного на DA2(LM311), DA4, SW1,2
(KP590KH4);
- фильтра нижних частот второго порядка, настроенного на частоту
200 Гц, собранного на DA5, DA6 (TL082CP).
На рис. 3 представлена установка датчика и якоря для вертикальных и горизонтальных колебаний. При работе ВАЗУ якорь (А1 на рис. 2
или 2 на рис. 3) совершает колебательные движения между парами катушек (L1-L2 на рис. 2 или 3 на рис. 3).
Рис. 3. Установка датчика и якоря:
1 – бункер ВАЗУ; 2 – якорь; 3 – индуктивные датчики;
4 – держатель
Измеренное перемещение якоря на входе датчика приводит к изменению параметров магнитных и электрических цепей, которые вызывают
изменение выходного значения – напряжения (сигнал). Сигнал поступает
из катушек к усилителю DA1, который, кроме функции усиления, также
выполняет функцию согласования выходного сопротивления моста и
входного сопротивления последующих каскадов. После этого сигнал перемещения сердечника приходит к синхронному детектору, задачей которого состоит в выпрямлении переменного напряжения, идущего с усилителя. Сигнал от синхронного детектора подается на фильтр нижних частот,
который без изменений передает сигналы нижних частот (сигнал перемещения предмета обработки), а на высоких частотах (синусоидный сигнал
от генератора) обеспечиваются затухание сигналов и запаздывание их по
фазе относительно входных сигналов.
190
Машиностроение и машиноведение
Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал применялся прибор аналого-цифрового преобразования (АЦП) ЛА-2 USB -14
(5 на рис. 1), предназначенный для преобразования непрерывных (аналоговых) входных сигналов в цифровую форму, которая удобна для дальнейшей обработки сигнала при помощи ЭВМ.
Для того чтобы определить амплитуду колебания, надо построить
зависимость отклонения якоря 2 от левого края катушки датчика 3 и напряжения входа на экране ЭВМ (см. рис. 3). На рис. 4 представлена установка для определения этой зависимости. Для тарировки данных экспериментальных исследований использовался многооборотный индикатор (тип
МИГ с минимальным значением 0,01 мм, пределом измерения 10 мм). Перемещаем якорь до конца левого края катушки индуктивного датчика (тогда расстояние от левого датчика до якоря h = 0 мм), при этом стрелка индикатора на нуле, и устанавливаем напряжение входа ЭВМ тоже на 0 В.
Изменение расстояния h соответствует изменению напряжения входа ЭВМ
(табл. 1).
Рис. 4. Установка для определения зависимости отклонения якоря
и напряжения: 1 – индикатор; 2 – индуктивные датчики;
3 – держатель; 4 – якорь
Таблица 1
Изменение расстояния h в соответствии с изменением
напряжения
h (мм)
U (В)
0,23
1,3
0,27
1,4
0,33
1,8
0,35
1,9
191
0,39
2,1
0,53
2,9
0,54
3,1
0,57
3,2
0,67
3,8
Машиностроение и машиноведение
Для определения амплитудных значений колебаний необходимо установить при помощи «мышки» или стрелок управления курсором на максимальное и минимальное значение сигнала и считать значения в пересечении строки (рис. 5, в). В данном примере они составляют 1,82 и 1,23 В.
Разность напряжений U=1,82…1,23=0,59 В. Используя представленную зависимость для первого датчика, определяем удвоенное значение
амплитуды
2 B Г = h1 = 5,6945.U1 − 0,0595 = 5,6945.0,59 − 0,0595 ≈ 3,3 мм.
Отсюда получаем амплитуду горизонтальных колебаний
BГ = 3,3 / 2 = 1,65 мм.
Аналогично определяем амплитуду вертикального колебания. В
данном примере значения напряжения составляют -0,7 и -1,2 В. Разность
напряжений U=1,2-0,7=0,5 В. Используя представленную зависимость для
второго датчика, определяем удвоенное значение амплитуды
2 BВ = h2 = 2,6352.U 2 − 0,1312 = 2,6352.0.5 − 0,1312 ≈ 1,1864 мм.
Отсюда получаем амплитуду вертикальных колебаний
B Г = 1,1864 / 2 = 0,5932 мм.
Выводы
1. Создан экспериментальный комплекс, используемый для определения параметров горизонтальных и вертикальных колебаний ВАЗУ и фазового угла между ними.
2. Экспериментальный комплекс можно использовать при настройке ВАЗУ и исследования их параметров.
Список литературы
1. Патент РФ №146446. МПК8 В23Q 7/00. Вибрационное бункерное
загрузочное устройство / В.В. Прейс, К.С. Усенко, Х.Х. Фам. Опубл.
10.10.2014. Бюл. № 28.
2. Автоматическая загрузка технологических машин: справочник /
И.С. Бляхеров, В.В. Прейс, Н.А. Усенко [и др.]; под ред. И.А. Клусова. М.:
Машиностроение, 1990. 400 с.
3. Системы автоматической загрузки штучных предметов обработки в технологические машин – автоматы: учебное пособие / Н.А. Усенко,
В.В. Прейс, Е.В. Давыдова, Е.С. Бочарова; под науч. ред. В.В. Прейса. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 310 с.
Фам Хыу Хиеп, асп., phamhuuhiep85rus@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Усенко Константин Сергеевич, асп., usenko1936@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
193
Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 10
Бочарова Елена Сергеевна, асп., elenaboch14@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DEVELOPMENT AN EXPERIMENTAL COMPLEX FOR STUDYING
THE PARAMETERS OF VIBRATIONAL DEVICES WITH AUTOMATIC LOADING
H.H. Pham, K.S. Usenko, E.S Bocharova
An experimental system for the study of parameters of automatically vibrational devices with separate excitation of vibrations is developed and examples of studying parameters
(amplitude of vibrations, natural frequencies, phase angles between vertical and horizontal
vibrations) are introduced.
Key words: vibrating feeders, an inductive sensor, a generator, an analog to digital
converter.
Pham Huu Hiep, postgraduate, phamhuuhiep85rus@gmail.com, Russia, Tula, Tula
State University,
Usenko Konstantin Sergeevich, postgraduate, usenko1936@mail.ru, Russia, Tula,
Tula State University,
Bocharova Elena Sergeevich, postgraduate, elenaboch14@gmail.com, Russia, Tula,
Tula State University
194
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа