Гідроімпульсні малогабаритні вібратори на базі прорізних пружин
Роман Обертюх, Андрій Слабкий, Олександр Поліщук, Оксана ГанпанцуроваВ статті наведені конструкції та описи принципів роботи однокаскадних генераторів імпульсів тиску, що є основними елементами гідроімпульсного приводу який використовується для генерування вібрацій виконавчих органів у вібраційних та віброударних машинах різного призначення. А саме генератора імпульсів тиску із суцільним корпусом, генератора імпульсів тиску із плаваючим сідлом та генератора імпульсів тиску із клапанними ступенями герметизації, що були розроблені на базі Вінницького національного технічного університету. В розглянутих пристроях в якості пружного елемента використовується прорізна пружина, що виконана як окрема деталь або як конструктивний елемент інших деталей, які входять до складу пристрою. Використання таких пружних елементів дозволяє забезпечити швидкодію пристроїв та, відповідно, підвищити частотні характеристики їх робочих режимів. Встановлено, що гідроімпульсні вібратори – гідроциліндри на базі прорізних чи кільцевих пружин мають найменші габарити за значних вібраційних силових параметрів. В тексті статті висвітлено основні умови стабільної роботи наведених генераторів імпульсів тиску, вказано та проаналізовано математичні залежності між робочими параметрами пристроїв та розмірами їх конструктивних елементів, запропоновано необхідні співвідношення міжконструктивними розмірами робочих поверхонь виконавчих елементів та особливості налаштування їх позиційних параметрів. Запропоновані математичні залежності можуть бути використані як для оптимізації роботи розглянутих в статті конструкцій пристроїв, так і під час проектування нових генераторів імпульсів тиску з гідроімпульсним приводом різного призначення. Виявлені та розглянуті недоліки окремих конструкцій генераторів імпульсів тиску, що можуть бути пов’язані із шляхами герметизації робочих камер пристроїв або варіантами взаємодії конструктивних елементів пристрою та запропоновано конструктивні рішення для усунення або мінімізації їх впливу на якість роботи генераторів імпульсів тиску.
Використані джерела
[1] Iskovich-Lototskyi, R.D., Obertyukh, R.R., Arkhipchuk, M.R., & Sevostyanov I.V. (2006). Processes and machines of vibration and shock technologies. Vinnytsia: UNIVERSUM–Vinnytsia.
[2] Iskovich-Lototskyi. R.D., Obertyukh R.R., & Polishchuk, O.V (2008). The use of a hydraulic impulse drive in the equipment of processing industries. Vinnytsia: VNTU.
[3] Iskovich-Lototskyi, R.D., Obertyukh, R.R.,& Arkhipchuk, M.R. (2008). Pressure pulse generators for controlling hydraulic impulse drives of vibrating and vibro-impact technological machines. Vinnytsia: UNIVERSUM–Vinnytsia.
[4] Obertyukh R.R., & Slabky, A.V. (2015). Vibro-turning devices based on a hydropulse drive. Vinnytsia: VNTU.
[5] Obertyukh, R.R., Slabky, A.V., & Marushchak, M.V. (2017). Vibro-impact device with hydraulic impulse drive of increased speed and efficiency for deformation hardening of the surfaces of machine parts. Journal of Mechanical Engineering and Transport, 1, 63-71.
[6] Obertyukh, R.R., & Slabky, A.V. (2017). Devices for vibration cutting and strain hardening with elastic elements of highrigidity. In Materials (theses) of the XVI international scientific and technical conference “Vibrations in engineering and technologies” (pp. 68-71). Vinnytsia: VNTU.
[7] Obertyuh, R.R., Slabkiy, A.V., Marushchak, M.V., Kobylianskyi, O.V., Wojcik, W., Yerkeldessova, G., & Turgynbekov, Y. (2019). Method of design calculation of a hydropulse device for strain hardening of materials. Przeglagd elektrotechniczny, 4, 65-73.
[8] Obertyukh, R.R., Slabky, A.V., Andrukhov, S.R., & Kudrash V.O. (2019). Parametric single-cascade pressure pulse generators of increased bandwidth. Journal of Mechanical Engineering and Transport, 1, 40-48.
[9] Obertyukh, R.R., Slabky, A.V., Polishchuk, O.V., & Kudrash, O.V. (2019). Single-stage generator of pressure pulses of increased bandwidth. Patent of Ukraine No. 141848 U, F15В21/00.
[10] Rakovsky, V.S., Silaev, A.D., & Khodkin, V.I. (1984). Powder metallurgy of heat-resistant alloys and refractory materials. Moscow: Metallurgy.