Frol_1-125 (1074089), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Вместе с тем вибрации ограниченной интенсивности и нормированного времени действия могут оказывать положительное влияние на живой организм. Известны методы вибростимуляции, вибромассажа, эффективного физиологического действия вибраций в лечебных целях с использованием специальных вибрапловных механизмов и установок. В этом направлении открываются широкие перспективы для новых исследований. Новый тип машин, где вибрации играют полезную роль, но1жт название машин вибрационного принципа действия. Они широко применяются в последние годы в самых различных отраслях техники благодаря-экономичности, обусловленной использованием эффекта резонанса. Машины, приборьь оборудование и стенды вибрационного пршщипа действия используются в разнообразных технологических процессах.
Наука о вибрациях изучает методы обнаружения, измерения и возможного уменьшения их интенсивности. Наряду с этим она предлагает методы определения последствий вибраций, когда их полностью нельзя устранить, например расчет амплитуд вибравий 1б для выяснения долговечности машин из условий накопления лодтверждаемости,сведений об усталости материала, способы изоляции шума, а также методы определения допустимых доз воздействия динамических нагрузок. Для получения информации о состоянии машин того нли иного агрегата вибрасзш играют роль наиболее досговерного средства диагностики, позволяют избежать аварийных ситуаций.
Важное значение приобретает изучение и просноз ресурса мозиин, т. е. срока их службы до прихода их в состояние, когда по тем или иным признакам дальнейшая их эксплуатация недопустима. По признаку прочности ресурс определяется просто разрушением (в машиностроении — преимущественно усталостным), по признаку шума или повышения вибраций — нормой допустимых амплитуд и т. д. Вибрация является едва лн не единственным средством, которое позволяет сделать какую-либо предварительную и достоверную оценку ресурса работы машин путем наблюдения за ее изменением во времени, не допуская аварийных ситуаций.
Другой проблемой динамики машин, решающей важную сопняльную задачу, является акустическая динамика маиазн, т. е. проблема изучения причин и источников шумовых эффектов в машинах и разработка задач динамики машин, связанных с полной или частичной локализацией шумов определенных уровней. Развитие современных математичажих методов и электронновычислнтельной техники позволилн решить ряд указанных выше проблем, однако необходимо еще очень много сделать в направлении дальнейшего совершенствования методов, дальнейшего сближеним современной математики с теорией механизмов и машин. Учет упругости звеньев в машинах позволил выявить колебательные явления в сложных кинематических цепях и определить реальные нагрузки на звенья и кинематнческие пары, давать рекомендации по отсгройке от резонансов и демпфировать возникающие колебания, решать задачи точности заданного закона движения механизма.
В связи с созданием быстроходных машин дальнейшее развитие получат методы автоматической балансировки. Возрос интерес к теории пространственных механизмов н в том числе к нх динамике, так как эти механизмы находят все более широкое применение, в частности, в задачах, связанных с внедрением роботов и манипуляторов, в задачах стыковки космических объектов. В этой области разработаны методы описания движения пространственных механизмов с несколькими степенями свободы, их силовой анализ, решены некоторые задачи уравновешивания и колебаний этих систем. Как всегда„важнешией задачей теории маигин и механизмов будет развитие экспериментальных методов изучения характеристик различных маигин и механизмов.
При этом особое значение приобретут экспериментальные исследования систем машин автоматического действия в условиях их производственной работы с ав1э томатическон регистрацнен н обработкой полученной зкспериментальной информации на ЭВМ. Следует ожидать дальнейшего прогресса в развитии аппаратуры для динамических исследований, определяемого задачами автоматизации н диктуемого спецификой быстро протекающих во времени динамических процессов современных машин как объектов исследования. Отличительной особенностью современных динамических исследований является нх коьшлексный характер. Оык широко проводятся как на натурных объектах (в лабораторных, производственных н эксплуатационных условиях), так и методами математического моделирования с использованием ЭВМ. Получили развитие методы планирования зксперимента, обеспечивающие необходимую точность получаемой информации.
Развитие экспериментальной динамики подготовило условия для разработки и совершенствования методов контроля и диагностики автоматического оборудования, работающего в промышленности. Разработка методов технической диагностики применительно к машинам-автоматам, промышленным роботам н манипуляторам, двигателям, летательным аппаратам основана на выделении объективных критериев качества, определяющих работоспособность и одновременно признаки дефектных состояний меланизмов. РАЗДЕЛ 1 ОБЩИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ДИНА)ЧИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЗМОВ, МАШИН И СИСТЕМ МАШИН ГЛАВА 2 ОСНОВЫ ПРОйжТИРОВАНИИ МЕХАНИЗМОВ И ММПИН Процесс проеьтвроваввк самых развых мехаввзмов а машин выест дае освоавые особеввоста.
Во-:первых, состав а последоаательвость этапов проектвровавва ае заввсат от цеаевого вазнатевва проектируемого мехаавзма вла магпваы в целом, будь то ставок„ахтомобвль, самолет алв прокатаыа став. Пра этом, естественно, тше проще мехавюм шш машваа, тем мевьше време проектвроваваа. Но-вторых, люппа процесса проектароааввл авварювтва к способу проектвроаалаа — традвцвоапому (с помощью карандаша в ластака) влв аетоматаэароааввому (осупастаааемому с помощью САПР -- свсгем аатоматювроваавого проектвроваааа).
Алтпматюароваввое проектвроаавве сушестаевво фармалвзоааво по сраааешпо с традвцаоввым способам, что требует выполвеваа векоторых дополввтельвых процедур. Нвпе кратко взлопеаы освоавые этапы, логвка а осаоеополагашшве прввцвпы ороеатароеавва механизмов а машав, аекоторые особеввоств аатсматвэвроваавого проектвроаавай. 1 хк логика процкссА пронктнрования Создание всякого нового механизма, машины ила системы машин является чрезвычайно сложным процессом н включает в себя многие мероприятия от составления технического задания до запуска в серию (рис. 2.1).
Ощговные этапы (сталин) проектирования и изготовления механизмов н машин регламентированы ЕСКД. Разделение процесса проектирования на последовательные этапы является в известной мере условным, поскольку в процессе проектирования пересматривают и уточняют ранее принятые решения. Процесс проектирования механизма, тем более новой машины, всегда является результатом творческого труда большого числа высококвалифицированных специалистов. Далее ппокомментированы основные этапы (рнс. 2.
1) проектирования новых механизмов н машин. Техинчесэспе задавив обосновывает те новые качества, которыми дол)кны обладать проектируемые механизмы и машины, и является итогом предпроектной подготовки. Устанавливает основное назначение проектируемых механизма и машины, обосновывает целесообразность их создания и регламентирует вес основные технические характеристики. Исходные данные для проектирования практически невозможно собрать и обработать без применения компьютерной техники.
Основой для исходных данных служат, во-первых, сравнительный анализ характеристик и параметров большого числа механизмов и машин, подобных проектируемым; во-вторых, данные конъюнктуры рынка; в-третьих, оценка реальных возможностей предприятия-изготовителя. Для всего этого необходимо иметь специальные и постоянно расширяющиеся базы данных, а также систему микрофишей, на которых приведены общие виды схожих механизмов и машин, выпускаемых различными фирмами. Основными показателями, которые в определенном отношении гарантируют сбыт, являк1тся цена и характеристики работоспособности. В немецком языке для этого существует весьма емкий и удобный термин Рге1з1еЫопй (Рте)з — цена; 1.е)зтппй имеет три значения: работоспособность, мощность, производительность).
Работа по определению Рге1в1е(зтппй ведется всеми ведущими фирмами непрерывно как в отношении имеющейся на рынке продукции, так и продукции, которая должна выпускаться. Фирма показывает только конечный результат этой работы обычно в виде ежемесячного бюллетеня, в котором определены перспективные для сбыта направления в разработке новых конструкций. Расставлены приоритеты проектирования путем простановки соответствующих коэффициентов (обычно весовых) на параметры и характеристики машин. Учитывается, сколько машин какой конструкции продано, каков резерв по рынку, оценены потенциальные возможности на будущее и т. д. Эта работа чрезвычайно трудоемкая, выполняется болыпнм штатом сотрудников и совершенно невозможна, даже просто неосуществима, без активного использования компьютерной техники.
Техническое задание обосновывает техническую и экономическую целесообразность проектирования новых механизмов и машин. Техническая целвсао0разлостпь, как правило, обусловлена появлением новых материалов, или новых технологических процессов, или принципиально новых технических решений. Экономическая целесообразиосзль обычно определяется существенным повышением производительности, либо зкономией энергоресурсов, либо увеличением универсальности, т. е.