Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ИННОВАЦИОННЫЕ АВТОРЕЗОННАСНЫЕ ВИБРОТЕХНОЛОГИИ

Асташев В.К. Крупенин В.Л.
Явление авторезонанса впервые описано в 30-е годы советскими физиками А.А.Андроновым, А.А.Виттом и С.Э.Хайкиным. Это, говоря просто, резонанс (колебания с наивысшей амплитудой), существующий за счет факторов, порождаемых им самим. В наше время удалось существенно развить теорию авторезонансных машин и разработать инновационные технологии, позволяющие настраивать вибрационные и, в частности, ультразвуковые технологические машины в авторезонансные режимы. Такая настройка гарантирует максимальную эффективность функционирования машины с учетом обратного действия на нее обрабатываемой среды.

Реализуемый инновационный проект направлен на разработку методов проектирования ультразвуковых технологических машин различного назначения. Несмотря на разнообразие применения таких машин (резание сверхтвердых и хрупких материалов, различные виды металлообработки, пластическое деформирование, волочение проволоки и труб, сварка металлов и пластмасс и др.) все они обладают рядом общих свойств и особенностей. Эти эффекты получили объяснение для некоторых процессов в теоретических работах авторов.

Ультразвуковые машины образуют особую группу в классе вибрационных машин. Их динамические особенности обусловлены тем, что они работают в диапазоне ультразвуковых частот (20 -60 кГц), в силу чего их колебательные системы, по сути, являются волноводами и описываются моделями с распределенными параметрами. Поскольку эти системы обладают высокой добротностью, ультразвуковые технологические машины могут эффективно работать только в резонансных режимах. В упомянутых выше работах показано, что наиболее эффективными режимами являются виброударные процессы. В результате создается нелинейная нагрузка на колебательную систему, вызывающая специфические нелинейные искажения амплитудно-частотных характеристик.

Реализация наиболее эффективных рабочих режимов связана с построением систем возбуждения и стабилизации резонансных колебаний под нагрузкой и управления этими режимами (авторезонансные системы). В настоящее время создаются высокоэффективные ультразвуковые технологические устройства. Предварительные результаты показывают возможность многократного снижения мощности и металлоемкости машин при повышении производительности, КПД и экологической безопасности.

Все перечисленные далее устройства предполагается строить по единому принципу с максимальным использованием одинаковых основных блоков, к которым относятся ультразвуковой авторезонансный генератор и ультразвуковая колебательная система.

1. Промышленные ультразвуковые устройства.

  • Устройство для токарной обработки. Позволяет:
    • Существенно снизить силы резания
    • Обрабатывать технологически нежесткие изделия без поддерживающих люнетов
    • Повысить точность обработки изделий
    • Увеличить стойкость инструмента
    • Улучшить чистоту и качество поверхности деталей
    • Устранить возможность возникновения автоколебаний при резании
  • Устройство для поверхностного упрочнения деталей

Устройство предназначено для повышения чистоты поверхностей и упрочнения поверхностного слоя деталей за счет его пластической деформации

  • Устройство для волочения проволоки

Устройство предназначено для изготовления проволоки, например, тонких нитей из драгоценных металлов.

  • Ультразвуковое сверлильное устройство
  • 2. Бытовые ультразвуковые устройства

  • Шпатель 

Предназначен для шпаклевки поверхностей. Исключает прилипание шпаклевки к инструменту. Позволяет получать тонкие слои шпаклевки. Обеспечивает ее лучшую адгезию с обрабатываемой поверхностью. Аналогичное устройство можно использовать для нанесения кремов в косметических и лечебных целях.

  • Нож

Предназначен для нарезания продуктов склонных к смятию и прилипанию (свежий хлеб, сыр, торты и пр.).

  • Стамеска

Предназначена для вырезанию по дереву и изготовления пазов в деревянных изделиях, например, гнезд для врезных замков.

  • Крейцмейсель

Предназначен для вырезания по металлу, например, для нанесения рисунка на металлических поверхностях или изготовления форм для ювелирных изделий из драгоценных металлов

  • Устройство для заточки лезвий ножей и скальпелей

Производит заточку с одновременным упрочнением лезвий путем пластического деформирования (отбивания) лезвия. Может применяться для отбивания лезвия косы.


Библиографическая ссылка

Асташев В.К., Крупенин В.Л. ИННОВАЦИОННЫЕ АВТОРЕЗОННАСНЫЕ ВИБРОТЕХНОЛОГИИ // Современные наукоемкие технологии. – 2008. – № 7. – С. 84-85;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24067 (дата обращения: 29.06.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074