Динамика вибромеханизма на упругих оболочках с гидрообъемным приводом тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

Р Г Б ОД : у 1998

Крауиныя Петр Янович

ДИНАМИКА ВИБРОМЕХАНИЗМА НА УПРУГИХ ОБОЛОЧКАХ С ГИДРООБЪЕМНЫМ ПРИВОДОМ

Специальность 01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Томск 1995

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Официальные оппоненты -Дэктор технических наук, профессор - Ряшенцев Е П. Джтор технических наук. с. н. с. - Дмитриев В. С. Дэктор технических наук, профессор - Гусельников Э.М.

Ведущая организация - Объединенный институт геологии.

геофизики и минералогии СО РАЕ г. Новосибирск.

Зашита диссертации состоится ' 2/" феврале 1996 г. в " 45" часов на заседании диссертационного Совета ДР 063.80.99 при Томском политехническом университете по адресу: 634004. г. Томск, пр. Ленина. 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета«)

Автореферат разослан " 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета д. т. н.. профессор

Саруев Л А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Вибромеханизмы, как класс специальных машин, чрезвычайно разнобразен, как по применению. так и по конструктивным признакам. Среди этих механизмов можно выделить класс прецизионных вибромеханизмов, предназначенных передавать нагрузке не только вибрационное силовое воздействие, но также определенное информационное воздействие. Так. вибромеханизмы, применяемые в испытательной технике должны обеспечивать заданный амплитудный и частотный спектры, форму колебаний, и др. при испытании изделия по определенной программе. Еше более жесткие требования, к информационной составляющей выходных колебаний вибромеханизма, предявляется к ней в случае применения их в вибросейсморазведке. Этот класс вибромеханизмов является сравнительно новым и. в основном, представлен двумя различными типами: вибровозбудителем с электрогидравлическим дроссельным управлением, выполненным по схеме следящего привода. и вибромеханизмом с дебалансным блоком, привод которого выполнен с использованием синхронных электродвигателей.

Необходимость создания виброисточников сейсмических колебаний, работающих в диапозоне низких частот и создающих значительные амплитуды усилий потребовали применения других принципов возбуждения колебаний в гидравлических вибромеханизмах. Так. в конце 70-х годов были начаты -целенаправленные работы по созданию прецизионных вибромеханизмов на упругих оболочках с управляемым кинематическим генратором колебаний. Данный тип вибромеханизма по сравнению с дроссельным имеет существенно больший КПД, меньшие удельные энергозатраты и лучшие массо-габаритные показатели. Это потребовало детального экспериментального исследования упругих свойств и кинематических параметров осесимметрично-сдеформированных оболочек (рукавов высокого давления), создания различных схем кинематических гидрообъемных генераторов колебаний. выявления особенностей нагружения управляемого привода генереатора колебаний и др.

Проведенные эксперименмтальные исследования отдельных элементов вибромеханизма на упругих оболочках. показали перспективность использования данной схемы не только для создания низкочастотных сейсмических источников, но и для создания нового поколения вибромеханизмов для вибросейсморазведки, позволяющих получить лучшее разрешение при большей глубинности прослеживания отражающих горизонтов.

Цель данной работы заключается в том. чтобы на основе подробного детального рассмотрения элементов, входящих в состав вибромеханизма, и. опираясь на накопленный экспериментальный опыт, создать неупрощенные модели отдельных частей и контуров вибромеханизма в целом, а также его силового управляемого привода. Провести полное компьютерное исследование полученных моделей и выявить пригодность использования вибромеханизма на упругих оболочках для создания геофизических источников. а также, используя особые свойства исполнительных механизмов, синтезировать ряд алгоритмов коррекции параметров, с целью уменьшения искажений выходного сигнала по отношению к опорному. На основе изучения неупрощенной модели взаимодействия силового привода, управляемого по скорости вращения и углу поворота, с контуром вибромеханизма через кинематический генератор колебаний. выявить механизм взаимодействия и предложить простые алгоритмы для подавления либо усиления автоколебательного процесса энергообмена.

На основании этого в работе решены следующие задачи, изложенные последовательно в пяти главах диссертационной работы.

1. Уточнена и описана кинематика радиально-осесимметрично деформируемой оболочки (рукава высокого давления), в исполнительном механизме, с учетом переходных участков, допустимых границ рабочих перемещений; выявлены условия, при которых справедлива квазилинейная модель с постоянной площадью, и когда необходимо переходить на нелинейную модель.

2.Рассмотрены особенности характеристики жесткости оболочек исполнительного механизма и ограничения. накладываемые на кинематику для расчета по квазилинейной модели с условно постоянной жесткостью, и условия, при которых необходим переход к нелинейной модели. Уточнена методика оценки объемной характеристики исполнительного механизма и методика ее "быстрого" экспериментального определения для выбранного типа рукава высокого давления.

3.Теоретически обобщены и изучены вопросы формирования потерь в полостях исполнительного механизма, особенно явления, приводящие к возникновению дополнительного возбуждения и к формированию "скоростного" гистерезиса, или к возникновению, при определенных сочетаниях параметров, дополнительного колебательного контура.

4. Посредством компьютерного изучения математических моделей контура вибромеханизма, при разных значениях предварительного поджатия. амплитуды входного сигнала и различных значениях приведенной жесткости, установлена точность воспроизведения на выходе вибромеханизма заданного опорного сигнала. Оценка точности

воспроизведения опорного сигнала генератора с идеальным приводом, работаущего в режиме непрерывного, линейного по времени, изменения частоты, произведена новым, не применяемым в практике исследований вибромеханизмов, но широко известным в сейсморазведке, методом оценки по "хвостам" функции взаимной корреляции между опорным входным сигналом и выходным. Изучены различные алгоритмы коррекции параметров генератора и вибромеханизма, с целью улучшения соответствия выходного сигнала входному.

5. Выявлен механизм и физика автоколебательного взаимодействия контура гидрообъемного привода с колебательным контуром вибромеханизма на упругих оболочках через генератор колебаний. Изучены особенности, вносимые в исходную модель взаимодействия, при применении метода усреднения и причины, по которым данная методика приближенного расчета неприемлема. Рассмотрены вопросы подавления или усиления процесса взаимодействия, путем синтеза физически реализуемого алгоритма коррекции; оценена устойчивость автоколебательных режимов. а также исследовано влияние автоколебательных режимов на точность выходного сигнала вибромеханизма при воспроизведении заданного частотно-модулированного опорного сигнала.

6.Рассмотрены пути практического применения режимов взаимодействия привода и вибромеханизма в управляемых резонансных вибровозбудителях для снятия остаточных напряжений в сварных конструкциях. Установлена, на основе изучения числовых моделей взаимодействия контуров вибровозбудителя и изделия, возможность реализации процесса дозированного вибростарения. когда по восстанавливающемуся, по мере старения и изменения упругих свойств изделия. автоколебательному процессу. можно одновременно осуществлять контроль самого процесса.

Научная новизна.

1. Теоретическое обобщение по кинематическим и упругим свойствам, с учетом всех особенностей исполнительного механизма на упругих оболочках, полный анализ нелинейностей при формировании "скоростного" гистерезиса, и учет их в обобщенной модели вибромеханизма проводится для данного класса вибровозбудителей впервые.

2.Результаты исследований моделей вибромеханизма на упругих оболочках в переходном вынужденном режиме, когда опорный сигнал задан линейно-частотно-модулированными колебаниями (свип-сигналом) и вычисление, одновременно, взаимнокорреляционной функции (ВШ с целью оценки соответствия выходного сигнала входному является новым подходом при синтезе параметров прецизионных вибромеханизмов

данного класса, позволяющим, производить целенаправленный поиск алгоритмов управления параметрами генератора или (и) исполнительного механизма. Показано, что такой путь коррекции параметров либо с использованием информации о входном сигнале, либо по результатам измерения выходного сигнала. является эффективным способом улучшения "хвостов" ВКФ.

3. Новыми являются результаты исследования компьютерной модели взаимодействия гидрообъемного привода и вибромеханизма на упругих оболочках, наблюдаемые в физическом эксперименте. при исследованиях реальных устройств. Установлено, что когда контур привода генератора колебаний и контур вибромеханизма описываются линейными дифференциальными уравнениями второго порядка. а уравнения связи этих контуров включают sin-, cos- составляющие от угла поворота вала привода, то энергообмен между этими контурами носит в зарезонансной зоне устойчивый автоколебательный характер.

4. Описана физика возникновения этих своеобразных автоколебаний и впервые изучены на моделях варианты упрощений при применении методов усреднения и выявлены причины, по которым метод усреднения не позволяет выявить режимы автоколебательного взаимодействия и энергообмена между контуром привода и колебательной системой вибромеханизма на упругих оболочках.

5. Опробован физически реализуемый алгоритм управления автоколебательным процессом взаимодействия: по существу, синтезирован для данной схемы новый вид обратной связи, реализуемый посредством устанавливаемого на валу привода вспомогательного генератора, частота которого удвоена, амплитуда его управляется пропорционально амплитуде выходных колебаний. а противоположные полости этого генератора соединены с полостями приводного гидродвигателя: показано, что управляя фазой этого генератора можно эффективно изменять процесс взаимодействия.

6. Изучен экспериментально и на компьютерной модели, и внедрен на производстве новый способ диагностики процесса вибростарения, в котором используется взаимодействие как между изделием и вибровозбудителем в целом, так и взаимодействие контуров привода и вибромеханизма.

Практическая значимость. На основе экспериментальных и теоретических исследований создан ряд внедренных вибростендов для испытания изделий и оборудования, несколько типов накладных управляемых вибровозбудителей с перестраиваемой резонансной частотой для вибростарения изделий, закончен цикл НИР с элементами опытно-конструкторских работ по созданию низкочастотных виброисточников с исполнительным механизмом на упругих оболочках и

с гидрообъемным генератором колебаний для сейсмических исследований, а также цикл поисковых НИР по созданию скважинных. либо поверхностных вибромеханизмов с гидрообъемным приводом с улучшенными энергетическими и информационными параметрами.

Апробация работы. Основные результаты представлены на Всесоюзных конференциях - совещаниях по гидравлической автоматике: Каунас (1970).калуга (1974. 1982). Владимир (1978). Кйев (1986): на конференциях по проблемам механических колебаний, виброзашиты и диагностики: Киев (1978). Челябинск (1982, 1990). Иркутск (1984. 1989). Луцк (1992): на Всесоюзных совещаниях по выбросейсмическим методам исследований: Новосибирск (1981). Гомель (1985). а также на многочисленных межвузовских конференциях. совещаниях и семинарах в СО РАН в процессе выполнения НИР по созданию вибрационной сейсмической техники.

Публикации. По результатам исследований. включенных в диссертацию опубликовано: 25 статей и сообщений. 3 итоговых отчета по НИР. более 25 а.с. и патентов на изобретения.

Личный научный вклад автора. Диссертация базируется на теоретиических обобщениях и исследованиях моделей, выполненных непосредственно автором. В совместных публикациях материалы, относящиеся к разработке моделей и их обоснованию, выполнены лично автором. Автор признателен коллегам по совместной научной работе, сотрудникам и руководителям подразделений СО РАН за поддержку при выполнении работ по созданию вибрационной сейсмической техники.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, содержащих 16 разделов, заключения, списка литературных источников и приложений. Материал изложен на 266 страницах: содержит 96 рисунков и графических протоколов, и список литературы из 135 наименований. В приложениях приведены листинги программ и документы по результатам внедрений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении проводится обоснование актуальности и формулируются основные положения, требующие углубленного изучения и теоретического исследования и обобщения, а также проблемы и состояние по практическому применению результатов работы.

Первая глава работы посвящена анализу проблемы взаимодействия привода и вибромеханизма в определенном диапазоне частот через возбудитель колебаний. Рассмотрены зависимости, по которым усилия, возникающие в вибромеханизме, передаются на вал приводного двигателя возбудителя колебаний. Подчеркнуто, что существует множество типов возбудителей. подробно рассмотрено. как

формируется момент нагрузки для дебалансных возбудителей и эксцентриковых возбудителей, к которым относится и кинематический генератор знакопеременного объема, применяемый в рассматриваемых вибромеханизмах.

Установлено. что для кинематических возбудителей пульсирующий знакопеременный момент нагрузки со стороны вибромеханизма зависит не только от времени и текущей скорости, а является функцией текущего угла вала приводного двигателя. Также, на основе анализа известного классического уравнения динамики привода показано, что, в случае постоянного момента управления, созданного на валу двигателя, нельзя исключить "быструю" модуляцию скорости приводного двигателя. Здесь также приводится краткий обзор по приближенным методам, применяемым при расчетах систем: приводной двигатель - вибромеханизм, рассматриваются области применения вибромеханизмов и требования, предъявляемые к выходным колебаниям. Подчеркнута особенность требований к виброисточникам, применяемым в сейсморазведке.

Гидравлический вибромеханизм, в том конструктивном виде, в каком он рассматривается в данной работе, предложен автором в начале 70 - ых годов и был поэтапно экспериментально исследован в Томском политехническом университете (ТПУ) как непосредственно автором, так и другими сотрудниками под руководством автора. В 1978 году в ТПУ по заданию СО РАН были начаты работы по созданию сейсмических источников 'в рамках ряда важнейших программ по вибрационному просвечиванию Земли (ВПЗ). что потребовало проведения ряда дополнительных экспериментальных исследований по определению упругих свойств радиально деформируемых оболочек, создания кинематических генераторов колебаний и др. На основании этого в первой главе формулируется цель этой работы и определяются задачи по теоретическому обобщению и исследованиям моделей гидравлического вибромеханизма на упругих оболочках с гидрообъемным приводом генератора колебаний.

Во второй главе приводятся обобщения по различным элементам гидравлического вибромеханизма на упругих оболочках с кинематическим генератором колебаний. На рис.1 а) приведены различные варианты исполнительных механизмов на упругих оболочках, кщематика которых имеет особенность, связанную с переменностью рабочей площади при перемещениях подвижного элемента. Это обстоятельство является несущественным в том случае, когда амплитуда перемещений рабочего органа ха существенно меньше предварительной монтажной деформации х0. На практике ха< х0. .поэтому в работе подробно анализируются упругие характеристики

линеиное

6 О

круговое

качательное

а) Схемы исполнительных механизмов с различным видом движения рабочего органа

_ — _

1— [г ]

- Е

XI У

Гг

Ч

□

ь

э-

1+собГ

+

А=А,-\/2(Т+созО

А=А| л/2(1 +созО

б) Кинематические схемы гидрообъемных генераторов колебаний.

н) Принципиальная схема гидравлического виброобъемного механизма на упругих оболочках.

Рис. 1.

оболочки, связанные с переменностью рабочей площади. Для отдельного участка радиально- осесимметрично- деформируемой оболочки (рукава высокого давления) связь между длиной поджатого участка io. и площадью f= -§i0*0. Экспериментально установлено, что упругие свойства оболочки включают: собственную жесткость поджатого участка, жесткость оболочки, зависящую от кинематики, т.е. переменности рабочей площади и жесткость оболочки, связанную, в основном, с объемной деформацией материала стенок при наличии витого или плетеного нерастяжимого каркаса. Суммарная жесткость участка оболочки. как элемента исполнительного механизма определяется по следующей зависимости:

с = cV " 1 р ♦ !*х* (1)

Т. о 2 о о W оо о

здесь cdPQ.E.w0." собственная жесткость каркаса, среднее давление в оболочке, приведенные: модуль упругости оболочки и объем оболочки совместно с соединительными магистралями. Из (1) видно, что жесткостью оболочки, как элементом исполнительного механизма, можно управлять путем изменения среднего давления, или изменяя величину монтажного поджатия.

Вторым важным элементом вибромеханизма на упругих оболочках является кинематический генератор колебаний, схемы которых приведены на рис.1 б). Характерным является возможность изменения в процессе работы не только частоты пульсации знакопеременного объема, но также амплитуды колебаний и, что важно, фазы колебаний. В работе рассмотрены также другие пути реализациии кинематических генераторов колебаний, с применением серийных гидромоторов и специального преобразователя движения.

В дальнейшем рассматривается полный контур вибромеханизма на упругих оболочках (рис.1 в), включающий исполнительный механизм на упругих оболочках, генератор колебаний с sin- ым законом изменения текущего объема w = wnsin(*>(t) >. соединительные магистрали и нагрузку. На основе анализа работы вибромеханизмов, описанных в литературе и собственного опыта, приводятся случаи, когда внешняя нагрузка может быть учтена, как зависящая от времени, и в каких случаях она присоединяется к параметрам контура вибромеханизма. Предполагая на начальном этапе анализа динамики вибромеханизма неизменность приведенной массы подвижных частей, наличие только нагрузки пропорциональной скорости подвижного органа fv= оы, малость амплитуды колебаний и постоянство приведенного модуля упругости и рабочей площади р2. уравнения динамики в форме записи, удобной для составления детализированной структурной схемы и разработки алгоритма и программы расчета, принимают вид:

ЛИ = W Sin < «?(t) ) -F X ;

а 2

EF

P = -» ДЫ ,

W

о

F = oV : v

P = С X ; x о

ДР = P „ - P - F -F(t); Д x v

V

J dt «

J m

X = J V dt ;

о

здесь ш, лр, fv> р , рд, v - промежуточные переменные, соответственно, объем сдеформированной жидкости, движущая сила, сила внутреннего вязкого сопротивления в оболочке, силы от текущей упругой деформации полостей и скорость подвижного органа исполнительного механизма: m - масса рабочего органа. Как видим, в данной системе уравнений четко выделяются уравнения баланса объемов и баланса сил на подвижном органе исполнительного механизма, а также все уравнения связей.

Поэтапный анализ упругой характеристики исполнительного механизма при совместной работе верхней и нижней полостей (см.рис. 1). показывает, что уравнения (2) будут справедливы только для весьма малой амплитуды колебаний. Обычно амплитуда колебаний подвижного элемента *а< хо. поэтому среднее давление в процессе работы будет в цикле изменяться по следующему закону, определяемое переменностью рабочей площади:

Eni х2 р + р с' х2

р = р + ° = _± = р + ~£__(3)

рох о 2 W 2 о 2

О X

о

Дальнейший анализ упругости исполнительного механизма в целом позволил определить некоторый поправочный оператор. который трансформирует текущую координату х подвижного элемента в кординату х2, которую необходимо учитывать в первом выражении (2):

х = 2

X X

- Jux, dX - J

1 +

х2

о

dX (4)

о о

Важным параметром, анализ которого приведен в работе, является объемная упругость полостей исполнительного механизма. Обычно ее оценивают приведенным модулем упругости, который. к сожалению, не приводится в паспортных данных на рукава высокого

в) Детализированная структурная схема гидровлического вибромеханизма. Рис. 2.

давления.

В работе подробно обсуждается полученная характеристика объемной деформации. приведенная к подвижному элементу, анализируются методы ее эксперименального получения и предлагается упрощенный вариант ее определения по результатам радиального осесиммепричного нагружения участка оболочки с одновременной регистрацией силы и величины смещения. На начальном участке, пока предварительная деформация не достигла величины внутреннего диаметра оболочки, измеряется собственная жесткость каркаса, при дальнейшей деформации в стенках возникают напряжения. которые эквивалентны напряжениям от внутреннего давления. Так как кинематика деформации, описываемая теоретически, практически без погрешности совпадает с экспериментом, то легко произвести расчет объемной характеристики. На рис. 2-6) приведен общий вид упругой характеристики и схема ее формирования. "Скоростной" гистерезис, приведенный на графике, не может быть определен статическим измерением. Причиной возникновения его являются как упруго-инерционные свойства стенок оболочки и внутреннее трение в сложном "композите" материалов стенки рукава, так и дополнительное воздействие со стороны генератора: расход жидкости - как производная от текущего объема. подаваемого в полости исполнительного механизма. При этом. если соединительные магистрали достаточно длинные, но такие, что волновой процесс не возникает, то возможно образование, наряду с дополнительным возбуждением, также и дополнительного колебательного контура. В работе показано, как такой контур присоединяется к основной системе, а также вариант, когда возникает только дополнительное воздействие со стороны генератора. Показано, что в энергетическом отношении дополнительный контур влияет незначительно, однако из-за возникновения этой особенности, возможны дополнительные искажения фазы, наблюдаемые при испытаниях низкочастотных сейсмических источников, выполенных на упругих оболочках, и что следует учитывать при выборе диаметров и длин соединительных магистралей.

На основании приведенного анализа и теоретического описания элементов и вибромеханизма в целом созданы три "механических" модели вибромеханизма, представленных на рис.2 - а): для случая малых колебаний. когда амплитуда колебаний соизмерима с предварительной монтажной деформацией. и когда возникает дополнительное возбуждение. На рис.2 - в) приведена общая

детализированная структурная схема по которой, путем исключения влияния любой нелинейности кинематики или упругой характеристики, можно легко составить программу для моделирования и исследования

переходных режимов на комьпкггере, при этом в уравнения (2) необходимо ввести зависимости. характеризующие вводимую нелинейность.

Третья глава посвящена исследованию гидравлического вибромеханизма в переходном вынужденном режиме. когда вал генератора колебаний приводится в движение со скоростью, изменяющейся по строгому временному закону. Тогда на выходе генератора колебаний также формируется определенный входной сигнал .вибромеханизма: ш ии^хп«^ = Аоз1пс*>т+*о>. Этот входной сигнал возбуждает колебательный контур вибромеханизма, на выходе которого возникают колебания, отличающиеся от входного сигнала, как по амплитуде, так и по фазе и. даже в некотором диапазоне частот, по частоте колебаний. Наиболее широко в вибрационной сейсморазведке применяются опорные сигналы (входной сигнал вибромеханизма) с линейным законом изменения часоты колебаний по времени, тогда текущий угол вала генератора можно записать:

= (3)

Выходные колебания вибромеханизма, если он используется в качестве источника сейсмических колебаний, принято называть зондирующим сигналом. По этой терминологии: в третьей главе изучено прохождение частотно модулированного сигнала с линейным законом изменения частоты (свип-сигнал) через контур вибромеханизма и формирование выходного зондирующего сигнала. Установлено, что зондирующий сигнал может существенно отличаться от входного опорного сигнала, особенно если в диапазоне рабочих частот имеются собственные резонансы. Оценка соответствия зондирующего сигнала опорному проведена с использованием корреляционных функций. В работе приведен алгоритм определения "хвостов" взаимно-корреляционной функции (ВКФ). а также требования к ней.

Изучаемый вибромеханизм на упругих оболочках имеет ряд особых свойств, рассмотренных во второй главе. Наиболее существенной является возможность непрерывного изменения приведенной жесткости исполнительного механизма путем изменения среднего давления или предварительного поджатия оболочек в исполнительном механизме.

Известные дроссельные виброисточники. применяемые в сейсморазведке, имеют в контуре управления специальный блок коррекции. настройкой которого обеспечивается близость зондирующего сигнала опорному. По существу, в следящую систему с жесткой обратной связью по выходной координате вводятся дополнительные обратные связи по скорости и текущей координате, которые в блоке коррекции вырабатывают дополнительное управление, суммируемое с опорным сигналом и предназначенное для исправления

текущей фазовой ошибки.

Учитывая возможность независимого управления фазой, и амплитудой генератора колебаний, в работе рассмотрен следующий алгоритм коррекции, позволяющий улучшить "хвосты" ВКФ:

f =

а =

о, если о>4< до>

к ш^, еСЛИ До> < о>ж+ Дсо, к (10^+ До>) , еСЛИ ьзя+ Дш;

А , если СО < о>- Дш,

о 1 *

А - ё (ш - ь> ), если ь> ~ До) < о> < ш +Дш,

О Я 1 Ж 1 *

А + е (о - «л - Дш) , еСЛИ ь> > ь>. +■ Дсо; о 1 * 1 *

(4)

здесь ыл, аы. и к, с!, - соответственно, собственная частота, полуширина резонансной зоны и текущая частота, а также постоянные параметры настройки алгоритма коррекции. Физическая реализация алгоритма достаточно проста для генераторов (рис.1) имеющих независимые входы для управления амплитудой, частотой и фазой. Для генераторов только с двумя входами предложен алгоритм коррекции только фазовых отклонений зондирующего сигнала от опорного:

f =

О, если О) £ о>( 1-кО :

^ к (1-кС)

(5)

агс!ап I -Ъ-1, еСЛИ <*> соф(1-кС);

Применение этих алгоритмов коррекции. требует предварительного определения резонансной частоты системы: вибромеханизм на упругих оболочках - грунт в каждой точке излучения, что является недостатком этих алгоритмов. Значения к и а для разных значений резонансной частоты меняются незначительно, поэтому важным является только точная настройка на резонансную частоту.

.Другими способами коррекции выходного сигнала вибромеханизма, рассмотренными в даной работе, являются алгоритмы коррекции параметров колебательной системы вибромеханизма. а именно, жесткости с1. исполнительного механизма, зависящей от среднего давления и предварительного поджатия. что достаточно просто реализуется физически. Рассмотрено несколько алгоритмов коррекции, реализующих управление жесткостью. Наиболее простым алгоритмом, работающим по результатам измерения частоты опорного сигнала и обеспечивающим хорошие "хвосты" ВКФ является:

с = с + к со2 (6)

1 Ю 1

Недостаток этого алгоритма коррекции заключается в том. что в

0.5

0.0

0.5

0 25 50 75 I

Рис. 3-а Переходный режим при отработке свип-сигнала. собственная частота "средней" частоте свип-сигнала.

ВКО и хвосты ВКО »гЬзв**« Тк=Ш Р Р=<Чх> 10=6.000 <«=0.015 сМ=0. ООО х0=1.500 гй=0.095 опз=20.97

^ Д А . -:-. 0 х модель:0 01 «),Й0 «1=0.500 с1=200.0 С2-20.00 а 1=2.ООО оп=1.ООО ере=7.500

сКО а1(4) опКО

посКх2> V N 1чи

О 25 50 75 I

Рис.З-б Переходный режим с алгоритмом коррекции ап и *0 при настройке на "средней" частоте свип-сигнала

случае, когда собственная частота системы: вибромеханизм - грунт, мала, то для получения удовлетворительных "хвостов" ВКФ. требуется большой диапазон изменения жесткости, следовательно, значение к большое, а если первоначально собственная частота системы большая, тогда значение к мало и при установке в другой точке излучения с малой собственной частотой коррекция без предварительной настойки по к. неэффективна. Таким образом, как и в случае коррекции амплитуды и фазы требуется знание резонансной частоты системы.

В работе опробован также комбинированный алгоритм по (?) и (5). в этом случае, можно ограничиться настройкой в каждом пункте излучения только подключаемого алгоритма (5). при этом к неизменно.

если со^ <лж( 1"кО ;

I

I (ыг

(7)

(1

ко

СИ:, если ш> ь>ж(1-кО;

Необходимость адаптации перечисленных алгоритмов к условиям

излучения в данном пункте, как отмечено, является существенным

ограничением для практического использования, когда параметры

упомянутой системы различаются в разных точках. поэтому

рассмотрены также алгоритмы, используюшие информациию о выходном

сигнале или ошибке х = * - х •

1 2

I -* Т

с + к I АЬб(АЬб(х ) - АЬэ(х )) ю J I 1-1

с

(8)

здесь с1о.к

соответственно, начальная жесткость. параметр настройки, а индексы 1 и 1-1 означают, что непрерывно измеряется текущая ошибка и запоминается на определенное малое время л*:, после чего по (8) они сравниваются и вычисляется текущее значение жесткости. Не обсуждая техническую реализацию, отметим, что для рассматриваемых исполнительных механизмов можно обеспечить изменение жесткости в достаточно большом диапазоне, поэтому данный алгоритм является приспосабливающимся к условиям излучения.

При определенной настройке значения к можно получить выигрыш от резонансного усиления, так как. по мере увеличения частоты опорного сигнала, растет и собственная частота, а темп изменения ошибки увеличивается по мере приближения частоты опорного сигнала к резонансной, что способствует ее изменению - таков механизм действия данного алгоритма.

Следующим близким по действию к алгоритму коррекции (8) является алгоритм, в котором не используется накопитель. а

с

ВКО и хвосты ВКО Тк=Ю Р Р=«х) .. .':' 10=6.ООО сП=0.015 сМ=0.000 х0=1.500 гс!=0.095 ОП5=15.49

5 ¡¡1 . (МЛАЛ/Чл -■ ' - 0 х модель: 0 0 4 с1=«о«1>* к=0.300 М1-0.500 с1=100.0 с2=20.00 а1=1.469 оп=1. ООО ер5=7.500

У 1/ V V . .4-V • • Ч он« О ч - ШО/""* а1((/ И ттТГП^^^ —" у' X у

1 посКхад - г ^ ^ > —-

И"

О 25 50 75 1

Рис. 4-а Переходный режим с алгоритмом по (?). при настройке на "нижнюю" частоту свип-сигнала.

ВКО и хвосты ВКф 1к=В*£» Тк=Ш р Р=«х> «=6.000 111=0.015 ай=о.ооо хО=1.500 г с)=0.0Э5 0115=20.97

0 х модель: 0 0 3 к=0.800 п1=0.5Р0 с1=200.0 с2=20.00 а 1=2.ООО оп=1. ООО ера=7.500

\J\lyvyW- оп1:<0 с1<« аШ) / оп1< О

\ посКх2>"\ 1 'X \

О 25 50 75 I

Рис.4-6 Переходный режим с алгоритмом по (9) для к =0.8. при настройке на "среднюю" частоту свип-сигнала.

используется только устройство памяти текущей измеренной ошибки и логика выбора большего значения ошибки:

с1 =

с + к у , ю I

_ Г аЬБ(х), I 1 у. есл

I»

(9)

еСЛИ У. < аЬэ(х)

если У.> аЬэ(х).

Если перед запуском развертки свип-сигнала источник работал на начальной частоте в установившемся режиме и производится синхронизированный запуск, когда начальная фаза свип-сигнала совпадает с текущей фазой генератора, то приведенный алгоритм будет изменять жесткость только на тех участках времени, когда текущая ошибка больше, чем промежуточная величина у . В том случае, когда в системе при запуске возникает переходный процесс, из-за несогласованности фаз. на этом участке алгоритм будет уже на начальном этапе достаточно быстро изменять жесткость с1. и при больших значениях к может в этом сеансе больше не корректировать ее. Существует опасность, что система при быстром изменении жесткости будет реагировать на это возникновением переходного процесса, который в свою очередь будет приводить к возникновению большей ошибки, чем предыдущее значение у1 и т.д. Эти опасения не

оправдались даже для начального фазового сдвига 2. между

2

свип-сигналом и текущей фазой привода генератора.

На рис. 3 и рис. 4 приведены примеры графических протоколов исследования приведенных алгоритмов коррекции, по которым можно оценить их эффективность.

Подводя итог по анализу предложенных здесь алгоритмов управления параметрами, можно констатировать, что рассмотренный гидрообъемный вибрационный механизм на упругих оболочках, когда амплитуда колебаний ха меньше предварительного поджатия хо, может быть применен для создания прецизионных виброисточников сейсмических колебаний. Применение упомянутых алгоритмов управления параметрами позволяет сформировать достаточно точный зондирующий сигнал, который мало отличается от опорного сигнала (в смысле малости "хвостов" ВКФ). Видимо следует отметить. - что монотонный рост амплитуды зондирующего сигнала виброисточника, слабо влияет на "хвосты", в то время как фазовые и частотные отклонения существенно увеличивают "хвост* ВКФ.

Следующий раздел посвящен исследованию влияния нелинейностей в контуре вибромеханизма, возникающими при больших амплитудах входного (опорного) сигнала генератора колебаний и. соответственно, выходного. В этом случае, как отмечено во второй

ког

0.5

0.0

0.5

ВКФ и хвосты ВКф 1к=8*{П Тк=Ш Р Р=1Чх> у 10=6.000 сН=0.015 ск1=0.200 хО=2.ООО га=0.095 ОИ5=20.97

■ пЛ Л Л Л л. л"л У*'"' 0 X модель:1 1 0 п1=0.500 с1=200.0 с2=20.00 а 1=2.ООО оп-1.000 ер5=7.500

¡УуУУ11' сКО а1( О опШ)

пос)(х2) \ "X

25

50

75

Рис. 5-а Переходный режим с нелинейной упругостью при незначительном "скоростном" гистерезисе.

ког

0.5

0.0

0.5

ВКО и хвосты ВКф 1к=8*1И Тк=Ш Р Р=«х) 10=6.000 1«=0.015 (№0.250 х0=2.000 гй=0.095 опз=15.49

0 х модель:1 1 5 с1=«оп1> к=0.300 п1=0.500 с1=100.0 с2=20.00 а1=1.469 оп=1.ООО ерБ=7.500

X ^ сКО аКО опИО

посКхЭД

25

75

Рис. 5-6 Переходный режим с нелинейной упругостью, гистерезисом и алгоритмом коррекции по (6)

главе, характеристика жесткости (см рис. 2-6 и формулы (1) и (3).заменив хо на текущее значение) исполнительного механизма существенно нелинейна и неоднозначна. "Скоростной" гистерезис в характеристике упругости является частотно-амплитуднозависимым. для его моделирования разработан алгоритм. обеспечивающий непрерывную зависимость, плавно переходящую в однозначную при .максимальных перемещениях и двухзначную, движение по ветвям которой однозначно определяется направлением скорости исполнительного механизма. Следует отметить, что на основе многочисленных исследований установлено, что петля гистерезиса в рукавах высокого давления по площади достигает 0.1..0.2 от общей площади под кривой упругости. С другой стороны, гистерезисные характеристики типа "люфт". способствуют увеличению колебательности и могут при определенных условиях вызвать автоколебания. Эти обстоятельства были учтены при исследовании числовой модели вибромеханизма. Для примера на рис. 5 приведен графический протокол решения с нелинейной упругой характеристикой и незначительным "скоростным" гистерезисом, а также с алгоритмом коррекции по (9).

Установлено, что нелинейность в упругой характеристике без "скоростного" гистерезиса улучшают "хвосты" ВКФ. применение алгоритмов коррекции жесткости способствует дополнительному улучшению "хвостов". Выявлено, что "скоростной гистерезис ухудшает "хвосты" ВКФ и при определенных значениях площади, превышающей указанный диапазон, контур вибромеханизма перестает отрабатывать заданный опорный сигнал. применение алгоритмов коррекции практически, в этом случае, не способствуют улучшению "хвостов" ВКФ. Следовательно, нелинейность в упругой характеристике вибромеханизма при незначительном гистерезисе является благоприятным фактором и. в сочетании с алгоритмами коррекции, способствует улучшению выходного сигнала и приближению его к опорному. Таким образом. посредством исследования полной неупрощенной математической модели. установлена возможность реализации вибромеханизма, пригодного для использования в качестве источника колебаний в геофизической технике.

Четвертая глава посвящена исследованию взаимодействия гидрообьемного привода генератора колебаний с колебательной системой виромеханизма на упругих оболочках. Гидрообъемный привод по сравнению с дроссельным имеет существенно меньшие внутренние утечки и больший КПД Важной особенностью гидрообъемного привода является наличие в контуре привода скрытой внутренней обратной связи по текущему углу поворота, возникающей благодаря малым

утечам. Поэтому контур привода описывается дифференциальными уравнениями второго порядка по углу поворота, при этом со стороны вибромеханизма через генератор на вал привода передается пульсирующий момент, зависящий, как от перепада давления в полостях исполнительного механизма, так и от текущего углового положения вала генератора. Эта сложная. динамическая, дополнительная обратная связь циклически нагружает гидравлический двигатель, поэтому скорость, в пределах одного оборота вала двигателя, меняется значительно. Так как двигатель вращает генератор колебаний, то возбуждаемые колебания в вибромеханизме со стороны генератора также не будут синусоидальными, а в них будет присутствовать некоторая модуляция.

Динамическая модель этой системы: колебательный контур привода - колебательный контур вибромеханизма включает систему уравнений (2) и. дополнительно, уравнения привода:

= <р0 - р

М = --- Д <р

W

i

М^ = М1 - ДМ(р,Рд) - ot^w

J V

(10) ¡

L

f> - J° ш dt o

а также уравнение дополнительной обратной связи контуров через генератор колебаний:

ЛМ(*>,РА) = РА(р,Х) W Cos(#>). (11)

й Д л

В рассматриваемой системе, когда параметры моделей привода и вибромеханизма постоянны и характеристики линейны. т.е. взаимодействуют две линейные системы (2) и (10). то основной и единственной нелинейностью в ней является уравнение (11) и закон изменения текущего объема генератора.

Изучению поведения привода при взаимодействии с колебательной системой вибромеханизма, когда привод приводит во вращение кинематический генератор колебаний, посвящено много теоретических и экспериментальных работ, однако во многих из них в качестве выходной координаты привода рассматривается угловая скорость, так как в большинстве случаев, кроме синхронных электроприводов, угловая координата не входит в уравнения. Это позволяет рассматривать, при теоретическом изучении взаимодействия. не динамические "быстрые" процесса а свести задачу к изучению

взаимодействия в "среднем", т.е. к медленному процессу. При этом предполагается, что текущие значения движущего момента и момента сопротивления в установившиемся режиме равны между собой, а наличие пульсации возмущает установившееся значение скорости, поэтому основной задачей при решении этого нелинейного процесса взаимодействия является определение устойчивости режима колебаний при данной скорости вращения привода.

Многочисленные исследования натурных и лабораторных макетов и опытных вибромеханизмов с гидрообъемным приводом показало, что в определенном диапазоне частот в зарезонансной зоне возникает модуляционный процесс, когда амплитуда выходных колебаний не постоянна, а меняется со строго определенным периодом для неизменной начальной скорости привода. Исследование числовой модели этой системы позволило индентифицировать этот процесс, как своеобразные автоколебания в системе: привод - вибромеханизм. При этом характер колебаний угловой скорости привода содержит две составляющие: первую- "быструю", с удвоенной частотой колебаний контура вибромеханизма, и "медленную", период которой не равен ни собственной частоте контура привода, ни расстройке частот (разнице между собственной частотой вибромеханизма и начальной скорости привода), а представляет сложную зависимость от параметров системы и установленного уровня энергий, которыми могут обмениваться колебательные контуры. Исследования устойчивости данного автоколебательного режима энергообмена методом импульсного воздействия показали устойчивость этого режима. В работе, на основе исследований числовой модели системы, выявлена физика автоколебаний, на основании чего предложен эффективный алгоритм подавления автоколебаний, который имеет простую физическую реализацию: на вал генератора необходимо установить дополнительный кинематический генератор колебаний, частота которого удвоена, амплитуда либо постоянна, либо управляется от амплитуды выходных колебаний вибромеханизма, а начальная фаза устанавливается такой, чтобы автоколебания подавлялись или. при надобности, усиливались. Исследование устойчивости взаимодействующих контуров данной системы, проведенное в работе, показало, что при включенном алгоритме управления автоколебаниями, нарушения установленного режима не происходит, т. е. устойчивым является как режим, когда автоколебания подавлены дополнительным генратором. так и режим, когда они преднамерено усилены этим дополнительным генератором колебаний. На рио. 6 и рис. 7 приведены результаты исследования устойчивости, соответственно, с алгоритмом. настроенным на подавление автоколебаний и на усиление, достигаемое простым

0.0

1.0

0.5

тег=6. ООО 1 ирг"=250.0 а 1^40.00 1е4=0.000 л и 3 (I о №=24.60 1 е [15=0.000 сК=0.007 к0=1.600 { п1=0.500 « с1=200.0 с2=20.00 а1=2.000

иэвт < \ ./ х2" модель¡0 1

/ ! Р

пос1<х2) V

щвт 1 фаза х2

Л 5

50

75

Рис.6 Исследование устойчивости автоколебательного режима с коррекцией, настроенной на подавление колебаний.

1пег=6.ООО 1 ирг=250.0 а1^40.00 1е»=75.00 Й : ^ 51 : ( з ; > 1 , 1 : .' * • •••' £ оп-24.60 1 ерБ=0.ООО с)1=0.007 к0=1.600 п1=0.500 V с1=200.0 с2=20.00 а1=2.000

ид5< О • х2 * модель:0 1

" V л • / ( : Фаза \ \ р »

.. л -4 . ■'•■ . -'Ч * \ НО(1<х2> Д.- ^ /

■-/ ц 1/д • .; л-' Ша 1 1 ■ 1 \ 1 \ ■ /.' /. ' У .* фаза х2

о ----г --

О 25 50 75 V/.

Рис.7 Исследование устойчивости автоколебательного режима с коррекцией настроенной на усиление колебаний.

изменением начальной фазы колебаний дополнительного генератора. Изучено влияние взаимодействия привода и вибромеханизма в режиме излучения свип-сигнала. Установлено, что без алгоритма подавления автоколебаний при определении соответствия опорного сигнала выходному, возникают существенные "хвосты" ВКФ. а включение алгоритма подавления автоколебаний приближает их к характеристикам с идеальным приводом, рассмотренным в третьей главе.

Рассмотрены также различные варианты моделей. которые возникают, когда применяются приближенные методы анализа данной нелинейной системы. Выявлены структурные изменения. - возникающие при замене текущего угла поворота вала генератора *>т на усредненный текущий угол поворота ы0ь в выражениях (2) и (11). показано, что такой заменой либо частично, либо полностью разрывается сложная нелинейная связь привода и вибромеханизма и заменяется на некоторое дополнительное временное воздействие. Таким образом. в результате исследования взаимодействия, установлен механизм возникающих автоколебаний, создан алгоритм управления автоколебательным процессом и предложен вариант его физической реализации, а также выявлена невозможность анализа взаимодействия приближенным методом усреднения, когда в контуре привода имеется жесткая обратная связь по текущему углу поворота вала.

В пятой главе рассмотрен один из вариантов использования выявленного взаимодействия вибромеханизма и привода для вибростарения сварных конструкций с одновременной диагностикой процесса. Технология вибростарения включает. как известно, следующую последовательность операций: поиск "пучностей" и "узлов" стоячих волн в изделии при определенном положении виброопор и закрепленного на изделии вибромеханизма и малой амплитуде усилия для основной частоты резонанса, и двух - трех последующих: обработка изделия на этих частотах с максимальной допустимой амплитудой расчетное время, и повторное определение при малой амплитуде амплитудно- частотного спектра изделия. Если вибростарение произошло, то резонансные частоты по сравнению с первоначальным оказываются смещенными на 1..6 %. что в сочетании с эталонной деталью, позволяет качественно принять решение о процессе. Обычно для этого применяют дебалансный вибровозбудитель с управляемой частотой и настраиваемой амплитудой усилия.

При непосредственном участии автора на объединении "Юргинский машиностроительный завод" внедрены две разновидности конструкций накладных вибровозбудителя с перестраиваемой в процессе работы собственной частотой, и управляемые по частоте.

Динамическая модель данных вибромеханизмов полностью совпадает с рассмотренной в четвертой главе системой и включает системы уравнений вибромеханизма (2). привода (10). зависимость (11) и. дополнительно, колебательную систему изделия с параметрами, определяемыми для данной собственой частоты изделия. Колебательный контур вибромеханизма, настроенный по собственной частоте на частоту, близкую к собственной частоте изделия, при возбуждении генератором посредством привода при установке вблизи "пучности", начинает интенсивно, на частоте колебаний, взаимодействовать между собой как две паралельные колебательные системы. Этот "быстрый" энергообмен между ними подавляет, при определенных настойках частот: вибромеханизма - по собственной, а привода - по рабочей, автоколебательный процесс в контуре: привод - вибромеханизм. При незначительном изменении собственной частоты изделия резко изменяются процессы энергообмена в системе: привод - вибромеханизм - изделие и автоматически восстанавливается автоколебательный процесс, что служит надежным диагностическим параметром. Числовые модели позволила выявить сам механизм взаимодействий контуров этой еитемы. уточнить места установки накладного вибромеханизма и ряд рекомендаций по точности настройки рабочих частот и собственных частот вибромеханизма.

ЗАКШОЧЕНИЕ

В результате проведенного теоретического анализа элементов, входящих в контур вибромеханизма на упругих оболочках, получены четкие представления об особенностях и возможностях механизма. На основании этого анализа составлена неупрощенная математическая модель вибромеханизма и детализированная структурная схема, по которым составлена программа для компьютерного исследования вибромеханизма. Такой подход, путем простой смены функциональных зависимостей отдельного элемента, либо добавлением или исключением отдельных элементов позволяет провести эти исследования для различных сочетаний характеристик и связей, входящих в контур вибромеханизма.

Исследования числовой модели вибромеханизма в переходном режиме, когда кинематический генератор возбуждает систему по точному закону с линейно нарастающей частотой, показали, что при применении предложенных в работе алгоритмов коррекции жесткости в контуре вибромеханизм - присоединенные параметы грунта, можно получить существенно улучшенный выходной зондирующий сигнал с малыми "хвостами" ВКФ. Выявлено. что нелинейность упругой характеристики, при незначительном "скоростном" гистерезисе

способствует улучшению "хвостов" и снижает требования к диапазону изменения жесткости для всех алгоритмов ее коррекции.

Выявлены и подробно изучены автоколебания при взаимодействии вибромеханизма и гидрообъемного привода, установлена природа этих своеобразных автоколебаний. Предложен простой и надежный алгоритм подавления или усиления автоколебаний, имеющий также простую физическую реализацию. На основе численного решения приближенных моделей с упрощениями, в соответствии с методикой усреднения, выявлено несоответствие результатов решения для данного типа привода ни физическому эксперименту, ни результатам моделирования исходной взаимодействующей системы, что не позволяет рекомендовать данную методику для приближенной оценки поведения таких систем. Проведенное исследование позволило также выявить причину искажений выходного сигнала при проведении полевых испытаний сейсмической техники, выполненых по рассматриваемой схеме.

На основании изучения взаимодействия и энергообмена в сложной системе, включающей вибромеханизм на упругих оболочках с гидробъемным приводом и изделие, разработана и внедрена на предприятии технология вибростарения с одновременной диагностикой процесса. Выявлен механизм энергообмена в системе: привод вибромеханизм - изделие. установлено. что при настройке собственной частоты вибромеханизма на резонансную частоту изделия в системе: привод - вибромеханизм автоколебания подавлены взаимосвязью в системе: вибромеханизм - изделие. По мере рассеивания остаточных напряжений собственная частота изделия изменяется и возобновляется автоколебательный режим в системе: привод - вибромеханизм, по параметрам которого можно оценить процесс вибростарения изделия.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи, отчеты и тезисы:

1. Крауиньш П. Я.. Кузьмин В. А. Исследование гидравлического вибрационного привода// Динамика механических и гидравлических систем. Выпуск ш. Сборник научных трудов. - Томск: Изд. ТГУ. 1975. с. 126-138.

2. Щэауиньш П. а. Кузьмин В. А. Особенности расчета объемных гидравлических вибраторов с упругими элементами// Гидропривод и системы управления (строительных, тяговых и дорожных машин.) Межвузовский сборник . - Новосибирск. 1976 - с. 66-74.

3. Крауиньш П. Я.. Болтанов С. В.. Калдыров Е А. Регулируемый гидравлический амортизатор с нелинейной диодной упругостью и

вязким сопротивлением// Материалы научно-практической конференции: Молодые ученые и специалисты Томской области в 9-ой пятилетке. Томск: Изд. ТГУ, 1975. - с. 172-175.

4. Крауиньш П. Я. Об автоколебательном резонансном гидравлическом контуре // Материалы 12-го Всесоюзного совещания по гидравлической автоматике. - Каунас. 1970. - с.64.

5. Крауиньш П. Я.. Лившиц В. И. Хаеан Е Е Исследование параметров гидравлического вибратора для изучения динамических характеристик металлорежущих станков// Автоматизация производственных процессов в машиностроении. Сб. трудов научно-технической конференции, ч.IV. - Томск: Изд. ТГУ. 1970.

с. 57-63.

6. Гринис Л. Е. Крауиньш П. Я.. Кузьмин В. А, Михаевич Е. П.. Франк Э. Г., Яременко Е В. Исследование систем гидроавтоматики// Доклады 5-ой научно-технической конференции: Техничечский прогресс в машиностроении. - Томск: Изд. ТГУ. 1974. -с. 49-64.

7. крауиньш П. Я., Барашков В. А.. Саруев Л А. Теоретическая и экспериментальная модель гидроимпульсного механизма//Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин. Межвузовский сборник . - Новосибирск. 1978 - с.12-16.

8. Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Мойсеев Е. Е. Исследование низкочастотного электрогидравлического вибратора//Материалы третьей региональной научно- практической конференции "Молодые ученые и специалисты - народному хозяйству". - Томск: Изд. ТГУ,

1980. - 071-74.

9. Крауиньш П.Я.. Смайлов С.А. Особенности формирования потерь в упругих элементах объемных гидровибраторов// Управляемые механические системы: Сборник научных трудов. - Иркутск: ИЛИ.

1981. - с. 56-61.

10. Разработка и исследование электрогидравлического вибромодуля: Отчет о НИР/ Томский политехнический институт: Руководитель Крауиньш П. Я. - N ГР01820074866. Томск. 1983. 59с. Отв. исполн. В. А. Барашков.

11. Исследование и разработка оборудования для вибростабилизации размеров сварных конструкций.: Отчет о НИР/ Томский политехнический институт: Руководитель Крауиньш П. Я. - N ГР01818008208. Томск. 1983. 39с. Отв. исполн. В. А. Барашков.

12. Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А., Слабожанин В. Д. Особенности расчета гидрообъемных возбудителей на упругих оболочках// Динамика управляемых колебательных систем: Сборник научных трудов. Иркутск: ИЛИ. 1983. - с. 42-46.

13. Крауиньш П. Я.. Барашков В. А.. Смайлов С. А. Определение

статической характеристики гидравлического виброимпульсного механизма// Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин. - Омск: ОмЩ 1984. - с. 8-11.

14. Крауиньш П. Я. Смайлов С. А.. Барашков В. А. Дополнительное возбуждение в упругих оболочках гидрообьемного вибромодуля //Управляемые механические системы. - Иркутск: ИЛИ. 1985. - С54-58.

15. Крауиньш П. Я.. Нижегородов А. И. Исследование гидравлического вибратора на упругих оболочках при параметрическом возбуждении //Вопросы динамики механических систем: Межвуз. сб. науч. тр. /Новосиб. электротехн. ин-т: Отв. ред. Г. С. Мигиренко. - Новосибирск. 1989 - с. 98-102.

16. Особенности динамических нагрузок гидропривода кинематического гидрообьемного вибровозбудителя с преобразователем движения/ П. Я. Крауиньш. А. Е Гаврилин. С. А. Смайлов. // Развитие вибросейсмических исследований земной коры в Сибири. Новосибирск: Изд. ИГиГ СО АН СССР. 1989. - с. 139 - 146.

17. Функциональная схема виброисточников килотонного класса, основанных на использовании гидрообъемных элементов/ П. Я. Крауинып. Б. С. Климов. И. С. Чичинин// Излучение и прием вибросейсмических сигналов. Вып. 1. Исследование Земли вибрационными источниками. - Новосибирск: Изд. ИГиГ СО АН СССР. 1990. - с. 88-111.

18. Абрамов А. П. Кукса В. В. Крауинып П. Я. Гидрообъемный генератор колебаний с повышенной амплитудой пульсирующего потока жидкости//Материалы пятой научно-практической конференции "Молодые ученые и специалисты - ускорению научно-технического прогресса". -Томск: Изд. ТГУ. 1986. - с. 46.

19. Крауиньш П. Я . Гаврилин А. Е . Чечуров С. А.. Абрамов А. П.. Смайлов С. А. Разработка и исследование виброконвейера для гибких производственных систем// Материалы конференции "Комплексная механизация и автоматизация производства на основе внедрения станков с ЧПУ. промышленных роботов, гибких производственных систем и роторно-конвейерных линий. - Луцк. 1988. - с. 164.

20. Разработка вибровозбудителя для скважинных вибрационных источников: Отчет о НИР/ Томский политехнический институт: Руководитель Крауиньш П. Я. - м ГР01860132099.Томск. 1990. 40с. Отв. исполн. С. А. Смайлов.

21. Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Атальянц С. Е . Абрамов А. П. Установка для вибростабилизации размеров с автоматическим контролем// Материалы научно-технической конференции "Вибрация и диагностика машин и механизмов". - Челябинск 1990. с.5 - 6.

22. Крауиньш II. Я.. Гаврилин А. Е . Смайлов С. А.. Иоппа А. В..

Говорин Р. А. Снижение остаточных напряжений в изделиях и их контроль в процессе обработки вибрацией// Материалы Республиканской научно-технической конференции "Автоматизация и диагностика в машиностроении". - Луцк. 1992. - с.26.

Изобретения:

23. А. с. 569764. Гидравлический, пневматический исполнительный механизм. / Крауиньш IL а . Кузьмин В. А.: БИ. 1977. n 31.

24. A.c. 1203449. Скважинный вибрационный источник сейсмических волн. / Крауиньш П. iL . Смайлов С. А.. Слабожанин В. Д. : БИ. 1986. N 1.

25. A.c. 1525364. Гидропневматическая пружина./ Крауиньш П. Я . Смайлов С. А.. Абрамов А. П.. Гордиенко В. В.. Болтанов С. В.: БИ. 1989. n 44.

26. А. с. 1456243. Гидравлический вибростенд. / Крауиньш П. Я, Нижегородов А. И.. Перелыгин А. И.. Тарасов В. А.. Беспалов М. Г.: БИ. 1989. n 5.

27. A.c. 1642114. Гидравлический виброимпульсный механизм./ Крауиньш IL Я.. Щербаков В. С.. Ахилбеков М. Н.. Лунин И. М.: БИ. 1991. N 14.

28. A.c. 1152665. Вибровозбудитель./ Крауиньш П.Я. Смайлов С. А.. Иоппа А. В., Саковский В. Д.. Чиханов А. В. и Батранин В. А.: БИ. 1985. n 16.

29. А.с. 1250445. Устройство для виброабразивной обработки./ Крауиньш П. Я . Смайлов С. А.. Киселев А. А.: БИ. 1986. n 30.

30. A.c.511979. Гидравлический генератор колебаний./ Крауиньш П. Я . Кузьмин В. А.: БИ. 1976. n 16.

31. А. с. 996744. Гидравлический генератор колебаний./ Крауиньш П. Я . Кузьмин В. А.: БИ. 1983, n 6.

32. A.c. 1712681. Гидравлический генератор колебаний./ Крауиньш П. Я. Смайлов С. А.. Атальянц С. Е. Климов Б. С., Абрамов А. П.: БИ. 1992. n 6.

33. A.c. 1315031. Вибрационный гидравлический станок./ Одинцов Л. Г.. Кузьмин В. А. Крауиньш П. Я . Тимохин Н. Я . Варич О.Ф.: БИ. 1987. n 21.

34. Патент 1787277. Способ генерации вибросейсмического сигнала в скважине и устройство для его осуществления./ Крауиньш П. Я. Смайлов С. А.. Гаврилин А. Е . Атальянц С. Е . Иоппа А. В.: БИ. 1993. N 1.

35. Патент 1825399. Радиально-поршневой гидромотор./ Крауиньш П. Я . Смайлов С. А.. Гаврилин А Е . Иоппа А. В.: БИ. 1993. n 24.

36. A.c. 996745. Гидравлическая вибрационная установка./ крауиньш П. Я . Кузьмин В. А.: БИ. 1983. N 6.

37. Патент 2006882. Гидравлический вибровозбудитель для получения сейсмического свип-сигнала./ Крауинып П. Я . Гаврилин А. Н.. Смайлов С. А., Иоппа А. В.. Климов Б. С.: БЕ 1994. n 2.

38. А.с. 868142. Пластинчатый генератор колебаний. / Соколов

A. С.. Лыжин В. Г.. Крауиньш П. Я . Кузьмин В. А.: БИ. 1981. n 36.

39. A.c. 1208381. Шарнирный кривошипно-коромысловый механизм. / Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Гаврилин А. Е . Пересторонин П. В.: БИ. 1986. n 4.

40. A.c. 1254031. Способ снятия внутренних напряжений в металических деталях. / Саковский В. Д., Крауиньш П. Я.. Слабожанин

B. Д : БИ. 1986. n 32.

41. A.c. 1260041. Вибровозбудитель./ Крауиньш П.Я., Смайлов

C. А.. Иоппа А. В.. Саковский В. Д . Чиханов А. В.: БЕ 1986. n 36.

42. А.с. 1668415. Устройство для обработки изделий вибрацией./ Саковский В. Д . Крауиньш П. Я.. Чиханов А. В.: БЕ 1991. n 29.

43. A.c. 1052371. Станок для вибрационной обработки Одинцов JL Г.. Кузьмин В. А. Крауиньш П. Я.. Тимохин Е Е . Марчук В. Е . Вилков ЕА. и Болтенко Ю. М.: БЕ 1983. n 41.

44. A.c. 727419. Гидроимпульсный силовой механизм./ Горбунов В. Ф., Крауиньш IL Я.. Саруев JL А.. Барашков В. А.: БЕ 1980. n 14.

45. А. с. 1159956. Устройство для обработки изделий вибрацией. / Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Иоппа А. В. и Саковский

B. Д : БЕ 1985. n 21.

46. A.c. 1352314. Установка для испытания рукавов высокого давления на усталостную прочность. / Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Абрамов А. П.. Кукса В. В.: БЕ 1987. n 42.

47. А. с. 1523620. Скалыватель уплотненного снега и льда с дорожных покрытий. / Воскресенский Г. Г., Крауиньш П. Я.: БЕ 1989. n 43.

48. А. с. 1527285. Устройство для обработки изделий вибрациией. /Саковский В. Д Крауиньш П. а Бобин Б. А. Рябов В. А.: БЕ 1989. N 45.

49. А.с. 1681289. Скважинный источник сейсмических колебаний. / Крауиньш П. Я.. Смайлов С. А.. Абрамов А. П., Чечуров

C. А.. иоппа А. В.: БЕ 1991. n 36.

50. A.c. 1812223. Устройство для обработки изделий вибрацией./ Саковский В. Д . Чиханов А. В., Крауиньш П. а : БЕ 1993, n 16.