ГИДРООБЪЕМНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
DOI:
https://doi.org/10.31489/2021No4/65-73Ключевые слова:
гидростатический генератор, непериодические импульсы давления, технические изделия, испытания.Аннотация
В работе показана возможность использования гидрообъемных генераторов колебаний с нелинейными силовыми элементами (упругими оболочками) в составе конструкций различных испытательных стендов в сфере механических испытаний на вибропрочность и виброустойчивость, а также при испытаниях внешним и внутренним давлением. Гидрообъемный генератор непериодических импульсов давления для испытаний технических изделий – это новое запатентованное техническое решение в области испытательных машин. В работе получены соотношения угловых скоростей валов, обеспечивающие движение рабочей жидкости в исполнительный механизм испытательного стенда в виде не периодической функции с изменяющимися по амплитуде случайным образом импульсами, что создает непрерывную и неповторяющуюся череду импульсов давления и соответствует работе испытуемых объектов в реальных условиях. Случайный характер задания амплитуд обеспечивается управляемыми от электрических генераторов сигналами через управляемые гидрораспределители. Разработка гидрообъемного генератора с силовым элементом в виде упругой оболочки представлена гидромеханической схемой генератора непериодических импульсов давления с соответствующими кинематическими и динамическим зависимостями. Кроме этого, разработаны три гидромеханические системы с применением нового гидрообъемного генератора для проведения испытаний технических объектов как на механическую случайную вибрацию, так и на испытания внешним и внутренним давлением тех объектов, которые работают в таких условиях. Результатом выполненной работы является расширение спектра систем и методов реализации испытательных процессов при случайных непериодических силовых воздействиях на различные технические объекты.
Библиографические ссылки
"1 Chelomej V.N. Vibrations in technology: a handbook in 6 volumes. Vol. 4. Vibration processes and machines. Moscow, Mashinostroenie, 1981, 509 p. [in Russian]
Gavrilin A.N., Moyzes B.B., Zharkevich О. Constructive and processing methods of reducing vibration level of the metal-working machinery elements. Journal of Vibroengineering. 2015, Vol. 17, No. 7, pp. 3496–3504.
Klyuev V.V. Test equipment: reference book. Moscow, Mashinostroenie, 1982, 560 p. [in Russian]
Surzhikov A.P., Frangulyan T.S., Ghyngazov S.A. A thermoanalysis of phase transformations and linear shrinkage kinetics of ceramics made from ultrafine plasmochemical ZrO2(Y)-Al2O3 powders. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2014, Vol. 115, No. 2, рр. 1439-1445. doi:10.1007/s10973-013-3455-y.
Surzhikov A.P., Pritulov A.M., Lysenko E.N., Sokolovskii A.N., Vlasov V.A., Vasendina E.A. Influence of solid-phase ferritization method on phase composition of lithium-zinc ferrites with various concentration of zinc. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2012, Vol. 109, No. 1, рр. 63-67. doi:10.1007/s10973-011-1366-3.
Adam S.A., Abdul Jalil N.A., Rezali K.A. Md., Ngb Y.G., Sound and Vibration Research Group. The effect of posture and vibration magnitude on the vertical vibration transmissibility of tractor suspension system. International Journal of Industrial Ergonomics SO. 2020, Article No. 103014. doi: https://doi.or2/10.1016/3.ergon.2020.103014.
Adams M. Rotating Machinery Vibration: From Analysis to Troubleshooting. Boca Raton, 2009, 476 p.
Halit E. Acceleration, Vibration, and Shock Measurement. Abingdon, CRC Press LLC, 1999, 33 p.
Goinaraghi F., Kuo B. Automatic Control Systems. New York City, McGraw-Hill Education, 2017, 1160 p.
Steinwolf A. Random Vibration Testing beyond PSD Limitations. Sound & vibration, 2006, Vol. 40, pp. 12-21.
Nizhegorodov A.I., Gavrilin A.N., Moyzes B.B. Hydraulic power of vibration test stand with vibration generator based on switching device. Key Engineering Materials. 2015, Vol. 685, pp. 320-325.
Ahirrao N.S., Bhosle S.P., Nehete D.V. Dynamics and Vibration Measurements in Engines. Procedia Manufacturing, 2018, Vol. 20, pp. 434-439. doi: 10.1016/j.promfg.2018.02.063.
Czichos H. Handbook of Technical Diagnostics. Fundamentals and Application to Structures and Systems. Berlin, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 565 p.
Ahirrao, N.S., Bhosle, S.P., Nehete, D.V. Dynamics and Vibration Measurements in Engines. Procedia Manufacturing. 2018, Vol. 20, pp. 434-439. doi: 10.1016/j.promfg.2018.02.063.
Forental, V.I., Forental, M.V., Nazarov, F.M. Investigation of dynamic characteristics of the hydraulic drive with proportional control. Procedia Engineering. 2015, Vol. 129, pp. 695-701. doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.093.
Li L., Huang H., Zhao F., Liu Z. Operation scheduling of multi-hydraulic press system for energy consumption reduction. Journal of Cleaner Production. 2017, Vol. 165, pp. 1407-1419. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.07.158.
Seimert, M., Gühmann, C. Vibration based diagnostic of cracks in hybrid ball bearings. Measurement: Journal of the Intern.Measurement Confederation. 2017, Vol. 108, pp. 201-206. doi: 10.1016/j.measurement.2017.03.001
Harris, C., Piersol, A. Harris' Shock and Vibration Handbook. (New York: McGraw-Hill Professional).
Guoqing Jiang, Yu Wang, Fengming Li, Xingjian Jing. An integrated nonlinear passive vibration control system and its vibration reduction properties. Journal of Sound and Vibration. 2021, Vol. 509, Article 116231.
Tyablikov Yu.E., Karamyshkin V.V., Frolov K.V. Features of the interaction of an oscillatory system of a given structure with an energy source. Elastic and hydroelastic vibrations of machine elements and structures. 1979, pp. 15-21. [in Russian]
Krasilnikov A.V. Assembly and testing of units and systems of robotic marine technical equipment. Saint-Petersburg, Saint-Petersburg institute of precision mechanics and Optics, 2013, 152 p. [in Russian]
Wang J., Qin H., Chen Y. Energy performance evaluation of an innovative hydrostatic motor. Renewable Energy. 2013, Vol. 57, pp. 197-505. doi:10.1016/j.renene.2013.01.059.
Schulte H., Gerland P. Observer-based estimation of pressure signals in hydrostatic transmissions. IFAC Proceedings. 2010, Vol. 43, No. 7, pp. 425-430. doi:10.3182/20100712-3-DE-2013.00053.
Delmas H., Ngoc Tuan Le, Barthe L., Julcour-Lebigue C. Optimization of hydrostatic pressure at varied sonication conditions - power density, intensity, very low frequency - for isothermal ultrasonic sludge treatment. Ultrasonics Sonochemistry, 2015, Vol. 25, pp. 51-59. doi:10.1016/j.ultsonch.2014.08.011.
Shamshirband S., Dalibor Petkovic D., Amini A. et al. Support vector regression methodology for wind turbine reaction torque prediction with power-split hydrostatic continuous variable transmission. Energy, 2017, Vol. 67, pp. 623-630. doi:10.1016/j.energy.2014.01.111.
Nizhegorodov, A.I., Gavrilin, A.N., Moyzes, B.B., Cherkasov, A.I., Zharkevich, O.M., Zhetessova, G.S., Savelyeva, N.A. Radial-piston pump for drive of test machines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018, Vol. 289, No. 1, art. no. 012014. doi: 10.1088/1757-899X/289/1/012014.
Gavrilin, A.N., Chuprin, E.A., Moyzes, B.B., Halabuzar, E.A. Land-based sources of seismic signals. Proceedings of 2014 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems, MEACS 2014, 2014, art. no. 6986947. doi: 10.1109/MEACS.2014.6986947.
Youhong Sun, Yuanling Shi, Qingyan Wang, A Ei, Zongwei Yao. Study on speed characteristics of hydraulic top drive under fluctuating load. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018, Vol. 167, pp. 277-286.
Pavlov A.I., Polyanin I.A., Kozlov K.E. Improving the Reliability of Hydraulic Drives Components. Procedia Engineering, 2017, Vol. 206, pp. 1629-1635. doi:10.1016/j.proeng.2017.10.689.
Prokofiev V.N. Mechanical engineering hydraulic drive. Moscow, Mashinostroenie, 1978, 495 p. [in Russian]
"
