Введение к работе
Актуальность темы. Ввиду широкого применения вибровозбудителей проблема их разработки весьма актуальна. Однако, несмотря на многочисленные исследования по данной тематике, имеется ряд недостатков, ограничивающих развитие вибрационной техники. Один из них - недостаточное развитие современных методов расчёта и проектирования вибровозбудителей.
В области создания испытательных вибрационных установок актуальной является проблема разработки широкополосных гидравлических вибровозбудитслей, обеспечивающих проведение испытаний приборов в условиях отсутствия значительных магнитных полей на уровне вибростола. Наиболее полно удовлетворяют данным требованиям гидравлические пульсаторные вибровозбудители с вращающимися золотниками.
В подавляющем большинстве конструкций пульсаторных вибровозбудителей присутствует упругий элемент, предотвращающий дрейф поршня при работе гидравлического исполнительного механизма (ГИМ). Вместе с тем разработаны также способы гидравлического позиционирования исполнительного органа, что в ряде случаев является предпочтительным.
Существующие методы расчёта пульсаторных гидравлических вибровозбудителей основаны, главным образом, на результатах аналитических исследований ГИМ с упругой составляющей нагрузки. При этом остаются открытыми вопросы о правомерности вводимых допущений и о достоверности полученных результатов. Методы расчёта пульсаторных вибровозбудителей, учитывающие специфику работы вращающихся золотников и возможность применения гидравлических систем позиционированием поршня отсутствуют.
Этими обстоятельствами, а та;сже постоянно возрастающими требованиями к вибрационным механизмам, объясняется насущная необходимость совершенствования теоретических методов исследования гидравлических вибровозбудителей.
Цель работы заключается в решении следующих основных задач:
-
Исследование рабочих процессов гидравлических вибровозбудителей с вращающимися золотниками и механическим позиционированием исполнительного органа ГИМ. , .. .-
-
Исследование особенностей работы гидравлического вибровозбудителя с вращающимся золотником и гидравлическим позиционированием исполнительного органа ГИМ, как более перспективной конструкции, позволяющей расширить диапазон рабочих частот и обеспечить повышенные немагнитные свойства вибростенда.
-
Обоснование предложенных расчётных методик путём сравнения результатов экспериментальных исследований и математического моделирования пульсатор-ного гидравлического вибровозбудителя с вращающимся золотником и гидравлическим позиционированием исполнительного органа ГИМ.
Научная новизна результатов работы заключается в следующем:
-
Создана методика расчета гидравлического пульсаторного вибровозбудителя с вращающимся золотником, учитывающая специфику работы вращающегося золотника.
-
Предложена принципиальная схема гидравлического позиционирования поршня гидравлического пульсаторного вибровозбудителя.
-
Изучено влияние ряда конструктивных параметров ГИМ на амплитудно-частотные характеристики (ЛАХ) и значения коэффициента нелинейных искажений (КНИ) гидравлического пульсаторного вибровозбудителя.
-
Проведены экспериментальные исследования рабочих процессов пульсаторного вибровозбудителя с вращающимся золотником в широком диапазоне рабочих частот.
Практическая ценность работы:
-
Выработаны практические рекомендации по расчёту и проектированию гидравлических пульсаторных вибровозбудителей с вращающимися золотниками.
-
На базе проведённых теоретических исследований предложены рекомендации но улучшению качества работы существующих вибровозбудителей данного типа.
3. Предложена конструктивная схема гидравлического пульсаторного вибровозбудителя, позволяющая получить широкий диапазон рабочих частот.
Реализация результатов работы. Результаты теоретических исследований были использованы при создании в лаборатории гидромашиностроения СПбГТУ широкополосного вибровозбудителя, обеспечивающего при работе в составе испытательной вибрационной установки отсутствие значительных магнитных полей на уровне вибростола.
Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены на научно-техническом семинаре кафедры гидромашиностроения Санкт-Петербургского государственного технического университета. Конструкторская часть работы была доложена и обсуждена на техническом семинаре ОАО «НИИ Системотехника».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и списка литературы, содержит 176 страниц машинописного текста, 59 рисунков. Список литературы содержит 24 наименования.
