Ферромагниттті материалдардан жасалан конструкцияларды тербелістерін сндіру дісі

олданылуы: машина жасау, механизмдердегі шуды басу. рылны маынасы: ферромагнитті (Кюри нктесінен болан кезде сырттай магнит рісі сер етпеген кезде магнит емес асиет крсететін зат) тмен матерриалдардан жасалан конструкцияларды тербелістерін сндіру дісі конструкция блшектерін кернеулігі материалды (сол материалдан жасалан блшектер 2 жне 3-кестеде берілген) коэрцитивті кшіні мнінен асатын ауыспалы магнит рісіне орнатудан трады.

рылы демпфирлеу мен механикалы тербелістерді сндірумен байланысты жне механизмдерде, тйіндерде жне конструкцияны баса да блшектеріндегі зянды тербелістерді сндіру, шуды тмендету масатында олданылады.

Магнит рісін дайы олдану ферромагнетиктерді демпфирлеуші асиетін тмендетіні млім. Ол траты магнит рісіні материалдарда дірілдер, механикалы тербелістер серінен пайда болатын кернеулерді ауыспалы рісі салдарынан домендерді (магнит кристаллындаы макроскопиялы айма) озалуын тмендетуі немесе жоюымен байланысты.

Ферромагнетиктердегі домендерді айтарлытай озалысы кезінде механикалы тербелістерді серпімді энергиясы домен шекараларын жылжытуа жмсалады (магниттік ттырлы).

Ферромагнитті материалдарды демпфирлеуші асиетін жоары магниттік ттырлыа, яни механикалы кернеулерді ауыспалы рісіндегі домен шекараларыны озалуыны жоары энергия сыйымдылыына ие арнайы болаттар мен орытпалармен жоарлатуа болады. Біра ол те крделі процесс, себебі ол иын металлургиялы операцияларды, сирек кездесетін легірлеуші элементтерді, арнайы технологияны дамыту мен нормативті жаттамаларды ажет етеді.

Демпфирлеуші магнит сйытыыны ттырлыын ондаы магнит рісіні импульстерін оздыру есесінен олдану арылы, жйеге осымша кедергіні диссипативті кшін (механикалы жйеге сер ету кезінде балы механикалы энергияны баса механикалы емес энергия тріне таратып жіберетін кш) таралып кететін олдану арылы озалмалы жйені тербелістерін демпфирлеу дісі аныталан.

Бл дісті кемшіліктері: ол те крделі, себебі озалмалы жйені тербелістерін демпфирлеу айтармалы электронды байланысы бар осымша электромеханикалы рылыны орнатуды талап етеді; жеткіліксіз техникалы німділігі, себебі тек ерекше жадайларда ана олданылуы ммкін магнит сйытыы бар ыдысты озалмалы жйені барлы элементтерімен байланысы ажет болады .

Техникалы шешімні басым озалмалы жйелер шін тиімсіздігі тербелістерді шыу кзі емес, пайда болан тербелістерді зіні снуімен байланысты.

рылыны масаты: металл кескіш білдек, озалтыштар, пневморал жяне т.б. сияты бйымдарды механикалы тербелістерін арнайы материалдарды олданусыз, рамды блшектерін дайындау конструкциясы немесе технологиясын тбегейлі згертусіз тмендету.

рылыны олдану кезінде ммкін техникалы нтижесі - машиналарды, механизмдерді сенімділігіні машиналар мен механизмдермен блінетін діріл мен шуды дегейін тмендету арылы жоарлауы; деу сапасыны, мысалы кесу кезінде, жоарлауы.

діс келесі жолмен орындалады.

Механикалы тербелістерге шалдыан немесе жмыс кезінде атты шу шыаратын ферромагнитті материалды конструкциясыны блшегін белгілі діспен алынатын, шамасы бойынша блшекті коэрцитивті кшіні мнінен арты болатын ауыспалы магнит рісіне орнатады.

дісті 1 жне 2 суреттерінде баылауа болады.

зындыы 150 мм жне диаметрі 10 мм металл зекше 1 цангалы патрон арылы рылы негізіне 2 бекітілген жне ауыспалы ток желісіне осылан электромагнитті катушканы 3 ішіне орта білікті орнатылан. зекшені екінші соына маятник 4 атты ондырылан (металл диск).

Маятникті 4 зекше сіне атысты берілген брыша брады да, босатып айналдырушы бос тербелістерді сну арындылыын белгілейді.

Н ауыспалы магнит рісіні р трлі мндеріндегі жне Y деформацияны р трлі амплитудасындаы айналдырушы тербелістерді сну арындылыын снуді логарифмдік декрементімен формуласы бойынша анытауа болады.

мндаы - снуді логарифмдік декременті, %; А_о – айналдырушы деформацияны бастапы амплитудасы; А_n - n тербелістен кейінгі деформацияны амплитудасы.

Сынаулар нтижелері 1 жне 2 кестелерінде берілген.

Нтижелерді талдаудан ауыспалы магнит рісін айналдырушы тербелістерді еркін сну кезінде ондыры снуді кенет жылдамдататыны, яни демпирлеу пайда болатыны белгілі болды.

Мысалы, армко-темір супердемпфирлеуші материала айналады, себебі 2А/см рісі жне Y=1,1 10^-4 кезінде снуді логарифмдік крсеткіші = 34,6% ауыспалы рісті ондырусыз 5,6%-мен салыстыранда. ріс лшемі коэрцитивті кшті мнінен асатын болса, 20 болаты шін де демпфирлеуші асиет едуір мнге кенет артады.

Арнайы болаттар шін (2-кесте) осы крсеткішті 5 рет суі байалады, мысалы, О1Х6Ю1Ф1 болаты шін ол 69,3%.

Ауыспалы магнитті рісті ондыру ферромагниттік материалдарды діріл белсенділігін тмендетеді. Оны машиналарда діріл дегейін жне миханизмдерді шу шыаруын тмендету шін олдануа болады.

Ауыспалы магнит рісіні шу шыаруа серін баалау шін 2-суретте крсетілген рылы олданан болатын.

Ошаулаушы трыдан 5 жне орамадан 6 тратын электрмагнитті катушка феромагнитті жасытылан 10 болатынан жасалан оыраушаны 7 ішіне салынан, коэрцитивті кшті шамасы 0,62 А/см. Ал оыраушаны тры озалмайтын тірекке 8 бекітілген. Маятник 9 (жез шарик) мата-мата жіпке 10 ілінген жне тартумен 11 амтамасыз етілген.

Маятник тарту кмегімен оыраушаны абыраларымен жанасана дейін озалыса келтіріледі де дыбысты шыуыны басталуы мен толы шуіне дейінгі уаыт лшенеді.

Сынаулар нтижелері 3-кестеде келтірілген. Алынан нтижелер бойынша магнит рісіні амплитудалы мні 10 болатыны коэрцитивті кшіні мнінен арты болса, ауыспалы магнит рісін ондыру оыраушаны трысыны дыбыс шыаруын уаыт бойынша да, шу дегейі бойынша да тмендететіні крсетілген.

оыраушаны шу шыаруыны осымша сапалы баалануы реттелетін камертон кмегімен орындалды. Егер магнит рісін ондырусыз оыраушаны дыбысы рояльді шінші октавасыны "ля" дыбысынан жоары болса, ал кернеулігі 1,20 А/см ауыспалы рісте дыбсталуы кезінде ол жетінші октава дыбыстарынан тмен болады, осыдан 10 болатыны тербеліс жиілігіні тмендегені крінетіні аныталан.

былысты физикалы маынасы бірдей жиілікті ауыспалы ріс серінен ферромагнитті материалда домен шекараларыны, яни домендерді еріксіз айтымды-ілгерілмелі озалысы пайда болуымен байланысты. Егер дл осы ферромагнетикке механикалы кернеулерді ауыспалы рісі ондрылса, онда магнитострикция эффекті бойынша, ішкі механикалы тербелістерді амплитудасыны тмендеуіне, яни осымша демпфирленуіне келетін сырты кернеулер рісіні кернеулер рісімен рекеттесуі болады.

Осымен атар сйкес материалды коэрцитивті кшті кедергісін есеру жне домен шекараларыны айтымды-ілгерілмелі озалысын амтамасыз ету шін сырты ауыспалы магнит рісіні амплитудасыны шамасы осы материалды коэрцитивті кшіні крсеткішінен арты болуы керек.

сынылан техникалы шешімні артышылытарына жататындар: орындалуыны арапайымдылыы мен бейімділігі, мысалы шу шыаратын стандартты тісті дгелекті жпты немесе оны блігін магнитті полютері арасына орнатады жне эффект конструкцияны алан элементтеріні згеріссіз алуы кезінде алынуы ммкін; ке температуралар диапозонында, тіпті Кюри температурасына дейін, лгілі болаттар мен орытпаларды ке классында діріл, шуды сндіруді тиімділігі; діріл, шуды пайда болуын болдыртпау жне олармен кресу.

ОЛДАНАН ДЕРЕК КЗДЕРІ:

Патент

Патент авторлары:

Потехин Б.А.

Кондратов В.М.

Скворцов А.И.

http://www.findpatent.ru/patent/202/2029160.html