Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 247 УДК 621.313.282.2: 621.318.3 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ПОТЕРЬ В МЕХАНИЧЕСКОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ Л.А. НЕЙМАН, канд. техн. наук, доцент Н.И. ЩУРОВ, доктор техн. наук, профессор (НГТУ, г. Новосибирск) Нейман Л.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: neyman@ngs.ru Предметом исследований является разработка обоснованного подхода по учету мощности потерь в механической системе с одной степенью свободы на основе экспериментальных исследований колебательных процессов физической модели с линейным электроприводом возвратно-поступательного движения. В качестве объекта для исследований рассматривается одномассовая электромеханическая колебательная система с электромагнитным возбуждением, получающая питание от периодического источника тока. Разработана методика измерения мощности потерь, основанная на предварительной оценке процессов рассеяния энергии в механической системе как за счет собственных демпфирующих свойств упругих связей, зависящих от скорости движения, так и за счет сил сухого трения. Ключевые слова : мощность потерь в механической системе, электромагнитный привод, сила трения скольжения, вязкое трение, методика измерения. Введение Перспективным направлением исследований в области импульсных и виброимпульс- ных технологий является совершенствование машин и механизмов, созданных на базе элек- тромагнитного привода возвратно-поступательного движения [1–8]. Преимуществами такого электропривода по-прежнему сохраняется его относительно высокая надежность, повышенный ресурс работы, а также простой способ управления ам- плитудой колебаний независимо от его частоты [9–12]. Имеющиеся методики учета конструктивных параметров машин и узлов, использую- щих электромагнитный привод позволяют в разной степени улучшать их силовые и энерге- тические характеристики [13–23]. Известно, что существенное влияния на динамику электромагнитного привода оказы- вают параметры, учитывающие свойства механической колебательной системы. В первую очередь это относится к усилиям противодействующим движению и зави- сящим соответственно от перемещения и скорости движения электромеханической системы с электромагнитным возбуждением связанной с механической частью с помощью упругих связей [24–27]. Измерение потерь вызванных силами трения скольжения и процессами рассеяния (по- глощения) энергии за счет собственных демпфирующих свойств упругих связей без исполь- зования специальных измерительных средств ограничивает в возможностях анализа баланса энергии электромеханической системы в целом.