Введение
ГЛАВА I. МЕТОДЫ РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЩИХ. СОВРЕМЕННЫЙ УРОВЕНЬ. ПРОБЛЕМЫ. ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ. II
1.1. Методы разгрузки направляющих. Преимущества и недостатки II
1.2. Технический .уровень современных систем разгрузки направляющих магнитным полем 15
1.3. Температурные поля и деформации в станках 21
1.4. Магнитные поля станка. Влияние на функционирование 27
1.5. Некоторые вопросы управления разгрузкой направляющих 28
1.6. Задачи исследования. Выводы по главе 33
ГЛАВА 2. ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СИСТЕМ МАГНИТНОЙ
РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЩИХ 34
2.1. Разработка устройств, снижающих намагниченность направляющих 34
2.1.1. Снижение намагниченности путем увеличения магнитного сопротивления пути потоков рассеяния 34
2.1.2. Устранение намагниченности направляющих размагничиванием их поверхностей 37
2.2. Устройства, снижающие температурные деформации. 37
2.2.1. Снижение температурных деформаций интенсификацией тешюотвода 38
2.2.2. Уменьшение температурных деформаций посредством снижения тепловыделений 40
2.3. Разработка устройств, повышающих надежность и КПД систем магнитной разгрузки направляющих 43
2.4. Целевой синтез электромагнитов разгрузки. Методика. Алгоритм программы 45
Выводы по главе 56
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ДЕФОРМАЦИЙ, П0РОЗДАЕМЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ РАЗГРУЗКИ НА ПРАВЛЯЮЩ 58
3.1. Исследуемые модели 58
3.2. Принятые допущения 64
3.3. Методика моделирования 65
3.4. Исследование влияния конструкции системы электромагнитной разгрузки направляющих на температурное поле станка 68
3.5. Исследование влияния характеристик рабочего зазора электромагнитов на температурное поле станка 77
3.6. Исследование влияния систем и режимов охлаждения электромагнитов разгрузки направляющих на температурное поле станка 83
3.6.1. Общий подход 83
3.6.2. Исследование температурного поля станка при охлаждении потоком воздуха, движущимся от— носительно внешних поверхностей 85
3.6.3. Исследование температурного поля станка при тепло отводе покачиванием охлаждающей среды через специальные каналы 87
3.6.4. Исследование температурного поля станка при охлаждении системы разгрузки внешним потоком воздуха и его прокачиванием через специальные каналы 97
3.6.5. Сопоставление эффективности методов охлаждения
3.7. Исследование температурных деформаций, порождаемых системой электромагнитной разгрузки направляющих 105
Выводы по главе
ГЛАВА 4. МАГНИШЯ СИСТЕМА РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЖЩИХ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ 112
4.1. Некоторые общие замечания 112
4.2. Физическая модель процессов, протекающих в системе магнитной разгрузки направляющих
4.2.1. Физика процессов в системах электромагнитной разгрузки ИЗ
4.2.2. Физика процессов в системах разгрузки на оправляющих постоянными магнитами 117
4.3. динамическая структура объекта управления - системы магнитной разгрузки направляющих 118
4.3.1. динамическая структура электромагнитной системы 118
4.3.2. динамическая структура системы разгрузки постоянными магнитами с управляемой силой притяжения 121
4.4. Математическое описание звеньев 123
4.5. Исследование уровня возмущений, вносимых в систему управления отклонениями формы якоря 133
Выводы по главе І4Ї
ГЛАВА 5. КОМПЛЕКС ЭКСПЕРИМЕНТАЛЕНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ МАГНИТНОЙ РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЮЩ СТАНКОВ 142
5.1. Конструкции экспериментальных установок 143
5.2. Измерительно-регистрирующий комплекс 148
5.3. Методика экспериментального исследования 149
5.4. Общие технические характеристики комплекса . 163 Выводы по главе 164
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ШСЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
И ДЕФОРМАЦИИ, ПОРОВДАЕМЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ РАЗ ГРУЗКОЙ НАПРАВЛЯЮЩИХ 166
6.1. Исследование влияния конструкции системы разгрузки на температурное поле станка 166
6.2. Экспериментальное исследование влияния характеристик рабочего зазора электромагнитов разгрузки на температурное поле станка 172
6.3. Экспериментальная оценка влияния систем и режимов охлаждения электромагнитов разгрузки на температурное поле станка 176
6.3.1. Охлаждение потоком воздуха, движущимся относительно внешних поверхностей 176
6.3.2. Теплоотвод потоком воздуха, прокачиваемым через специальные каналы системы разгрузки. 181
6.3.3. Охлаждение потоками воздуха, движущимися относительно внешних поверхностей и через специальные каналы системы разгрузки 185
6.4. Исследование влияния параметров сигналов управления электромагнитом разгрузки направляющих на его тепловыделения и температурное поле станка 186
6.5. Оценка температурных деформаций отдельных элементов конструкции опытной установки 199
Выводы по главе 203
ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ СПЕЩШЧЕСКИХ ВОПРОСОВ,
СВЯЗАННЫХ С НАМАГНЖЕВНОСТЬЮ УЗЛОВ СТАНКОВ 205
7.1. Экспериментальное исследование напряженности магнитного поля направляющих 205
7.2. Экспериментальное исследование напряженности магнитного поля рабочей поверхности стола 213
7.3. Экспериментальное исследование напряженности магнитного поля станины 218
7.4. Теоретическое исследование износа направляющих с учетом динамики осаждения из смазки ферромагнитных абразивных частиц на намагниченные поверхности скольжения 220
7.4.1. Модель процесса. Допущения 221
7.4.2. Математическое описание модели 222
7.4.3. О влиянии магнитной разгрузки направляющих на их износ 225
7.4.4. Методика расчета. Алгоритм программы . 227
7.5. Экспериментальное исследование характеристик оптимального электромагнита системы разгрузки . 227
Выводы по главе 234
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 236
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 241
ПРИ2КЖЕНИЕ 257
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Некоторые дополнения к главе 1 258
П.І.І. К анализу методов разгрузки направляющих 258
П.1.2. Использование магнитной разгрузки направляющих в других отраслях техники 259
П.І.2.І. Системы с опорами на постоянных магнитах. 261
П.І.2.2. Опоры экипажей с автоматически управляемыми электромагнитами постоянного тока 264
ИЛ.2.3. Системы с индукционными электромагнитными опорами 265
П.1.2.4. Системы с кондукционными электромагнитными опорами 268
П. 1.2.5. Системы со сверхпроводящими опорами 269
П.1.2.6. Опоры с электромагнитами переменного тока 270
П.1.3. Аналитическое исследование температурных деформаций при некоторых допущениях 271
П.І.З.І. Деформации протекают без напряжений 271
П.1.3.2. Деформации проходят в отсутствии поворотов элементарных объемов 273
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Документы, подтверждающие внедрение,результатов работы 277
П.2.1. Распоряжение по Ульяновскому ГСКБ тяжелых и фрезерных станков "О внедрении руководящих технических материалов (РТМ)" по специфическим вопросам синтеза магнитных систем разгрузки направляющих 278
П.2.2. Акт внедрения в УГСКБ ТФС Комплекса методик (РТМ), используемых при проектировании систем магнитной разгрузки направляющих 279
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Передаточные функции объекта управления электромагнитной системы разгрузки направляющих 281
