Корниенко Анатолий Николаевич

В исследовании представляется разработка силового вибромодуля электромагнитного типа по двухтактной схеме на резонансных LC контурах при питании трехфазным сетевым напряжением с частотой 50 Гц для вибровозбуждения субгармонической частоты колебаний 100 Гц. Структура виброустройства позволяет осуществлять управление генерируемой вибромощностью и регулирование амплитудой вибраций в диапазоне до ±3 мм. В разделе 1 проведен анализ современного состояния существующих виброустройств и рассмотрены перспективные пути совершенствования их характеристик. В разделе 2 представлено схемно-конструктивное решение вибромодуля с указанием сочетания параметров катушек пары электромагнитов, образующих статор, для осуществления режима виброколебаний якоря на частоте 100 Гц. В заключительном разделе излагаются принципы управления вибромощностью, даны рекомендации по настройке резонансных LC контуров и приведены результаты тестовых испытаний вибромодуля в составе установки для высокохудожественного литья изделий из расплавов меди и бронзы.

Представлены обобщенные результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований магниторезонансной схемы подвеса на цилиндрических центрирующих элементах без дополнительных средств демпфирования. В разделе 1 рассмотрена электромагнитная структура каналов центрирования магниторезонансного подвеса (МрП) для бесконтактного взвешивания узлов вращения и линейных перемещений в конструкциях различных устройств при отсутствии жидкостного заполнения. В разделе 2 сформирована концепция достижения максимальной подъемной силы в радиальных каналах центрирования с учетом проявления специфических качеств взаимозависимости текущих изменений базовых параметров элементов резонансной структуры LC-контуров. В заключительном разделе представлены экспериментальные результаты подтверждающие выдвинутые положения для обеспечения структурной устойчивости МрП на предельных режимах центрирования при магнитном взвешивании в условиях воздушной или вакуумной среды.

Исследована возможность смещения силового центра воздействия на перемещение ротора подвеса в центральное расположение относительно расточки полюсов статора схемными средствами. В разделе 1 обоснована актуальность решаемой задачи для проведения балансировки габаритных маховиков гиродинов. В разделе 2 рассмотрено схемное решение вертикального канала магниторезонансного подвеса (МрП), позволяющее совместить ось вращения гиродина с геометрическим центром магнитных опор в условиях земного притяжения. Раздел 3 представляет концепцию технологического процесса лазерной динамической балансировки маховика гиродина и иных тел вращения по информационным сигналам с диагоналей электромагнитных мостов каналов центрирования МрП.

Рассматривается схемно-конструктивная компоновка линейного акселерометра на магниторезонансных цилиндрических центрирующих элементах, которыми в сочетании с измерительно-компенсационным контуром обратной связи обеспечивается пороговая чувствительность 10-9g в диапазоне ±10-4g для регистрации угловых наклонов горизонтируемых объектов на уровне 0.01 угл.с. В разделе 1 изложена принципиальная возможность исключения осевой силовой реакции от центрирующих элементов подвеса, что позволяет снижать порог чувствительности акселерометров без сокращения измерительного диапазона. В разделе 2 представлена конфигурация акселерометра с обоснованием выбора элементной базы для формирования структуры контура ОС. Раздел 3 содержит результаты экспериментальных исследований измерительных качеств акселерометра в режиме горизонтирования.

Предлагается схемно-конструктивный вариант магниторезонансного подвеса (МрП) с разделением функций радиального центрирования чувствительного элемента акселерометра и осевого измерительного канала для регистрации малых приращений углов наклона горизонтируемых объектов. В разделе 1 представлены пути совершенствования осевой конфигурации акселерометра относительно предыдущей версии с совмещенной трёхосной центрирующей и измерительной схемой МрП. В разделе 2 рассмотрены характерные особенности построения автономной структуры измерительно-компенсационного канала входного воздействия от проекции веса чувствительного элемента mg∙sinα при углах наклона α. Раздел 3 посвящён аналитическому описанию статической характеристики преобразования Uвых=ψ(α), определяющей измерительные возможности акселерометра по порогу чувствительности, диапазону, линейности в зависимости от регулируемой жесткости осевого канала.

Предлагаемое исследование направлено на разработку перспективной конфигурации осевого акселерометра с пороговой величиной чувствительности менее 10-8g для режима регистрации изменений углов наклона горизонтируемых объектов на уровне 0.01 угловой секунды. В разделе 1 проведена сравнительная оценка технических возможностей применения электромагнитного центрирования в маятниковой и осевой конструкциях акселерометра и обоснованы преимущества последней. В разделе 2 рассмотрен схемно-конструктивный вариант акселерометра с магниторезонансным подвесом (МрП) на цилиндрических центрирующих элементах (ЦЭ), обеспечивающий эффективное снижение пороговой чувствительности при регистрации малых углов наклонов. Раздел 3 представлен исследованием силовой характеристики осевого канала МрП, позволившим выявить особенности формирования измерительных возможностей предложенной конфигурации акселерометра.

Исследована возможность уменьшения порога чувствительности по осевому каналу магниторезонансного подвеса (МрП) с цилиндрическими центрирующими элементами (ЦЭ) на внешнее силовое воздействие. В разделе 1 обоснованы цель и задача проводимого исследования. В разделе 2 анализируются причины и характер проявления осевой центрирующей функции от цилиндрических ЦЭ. Раздел 3 содержит ключевые оценки аксиальной жесткости центрирования МрП при варьировании сочетанием линейных размеров в паре ротор-статор ЦЭ. В разделе 4 предложена экспериментальная методика измерения силовой реакции в осевом канале МрП. Имеются выводы и рекомендации для перспективного развития прикладных применений полученных результатов.

Цель и задача проводимого исследования состоит в обосновании возможности достижения динамической устойчивости МрП без внешнего демпфирования. В разделе 1 детально анализируется процесс центрирования МрП, при наличии радиального смещения в центрирующих элементах (ЦЭ). В разделе 2 представлена концептуальная модель проявления структурной устойчивости МрП, заключающаяся в формировании сопротивления внутренних потерь rП равного емкостному сопротивлению ХСН в резонансных LC-контурах с учетом параметра настройки η=1 при СН=2СРЕЗ. Раздел 3 содержит оценки приращений ΔrП и ΔХL активных и индуктивных сопротивлений во взаимодействующих LC-контурах полюсов ЦЭ, которыми определяется характер изменения добротностей и регулирующих токов при росте жесткости центрирования. В разделе 4 объясняется механизм возникновения модулированных колебаний в электромагнитной структуре МрП на собственной частоте Ω0 механической части подвеса при достижении предельной жесткости центрирования. Приводится экспериментальное подтверждение структурной устойчивости МрП в исследуемом режиме в воздушной и вакуумной средах.

Статья посвящена исследованию особенностей, свойственных высокодобротным каналам центрирования магниторезонансного подвеса (МрП) при наличии смещенного положения ротора в расточке полюсов статора центрирующего элемента (ЦЭ). В разделе 1 анализируется взаимосвязь текущих изменений параметров элементов структуры LC-контуров в функции величины смещения. В разделе 2 рассмотрена концепция модели процесса центрирования в каналах МрП с учетом различий добротностей и величины смещений экстремумов резонансных характеристик катушек взаимодействующих полюсов статоров ЦЭ. Раздел 3 представлен экспериментально апробированной оригинальной методикой моделирования электрического состояния LC-контуров канала центрирования МрП. В заключении и выводах по материалам исследования обозначены перспективы практического применения полученных результатов для обеспечения структурной устойчивости МрП.

Представлена нелинейная модель процесса центрирования магниторезонансного подвеса (МрП) на повышенной частоте питания. Для этого выявлены закономерности текущих изменений параметров элементов высокодобротных LC - контуров. В разделе 1 рассмотрены требования к обеспечению процесса центрирования МрП на частотах питания до 20 кГц. Раздел 2 содержит описание схемно-конструктивного построения каналов центрирования. Раздел 3 представляет версию методики настройки LC - контуров МрП, адаптированную к перестраиваемому диапазону напряжений питания. В разделе 4 приведено экспериментальное подтверждение принятых решений.

Представлено конструктивное и схемное построение структуры магниторезонансного подвеса (МрП). Рассмотрена методика выбора параметров параллельного резонансного LC-контура в качестве демпфирующего средства  для динамической стабилизации каналов центрирования МрП. Проведена экспериментальная оценка вносимого уровня демпфирования по критерию достижения предельной жёсткости центрирования. Техническое применение магниторезонансных подвесов в целом ряде высокотехнологичных устройств не допускает жидкостное заполнение внутреннего объёма. Присутствие вязкой среды обеспечивает демпфирование резонансных LC-контуров управления процессом центрирования МрП. Поэтому в маловязкой воздушной среде возникает необходимость замещения недостатка внешнего демпфирования корректировкой базовой структуры МрП, в частности, с использованием электрических средств.

Рассмотрены возможности динамической стабилизации каналов центрирования магниторезонансного подвеса в условиях маловязкой воздушной или вакуумной среды. Предложена реализация дополнительных параллельных резонансных LC-контуров с трансформаторным включением в основную структуру подвеса в качестве альтернативы отсутствия внешнего демпфирования. Отражены характерные особенности принятого решения и даны рекомендации для формирования требуемых параметров.