Zakład Obrabiarek

Dynamika zespołów posuwowych obrabiarek

English version

Zagadnienia z zakresu dynamiki zespołów posuwowych obrabiarek od wielu lat są rozwijane w Zakładzie Obrabiarek. Między innymi wykonano analizę drgań ciernych, w której uwzględniono typowe charakterystyki statyczne, kinetyczne i dynamiczne w zakresie tarcia mieszanego oraz płynnego. Na podstawie wyników badań doświadczalnych drgań ciernych stołu szlifierki do płaszczyzn wyznaczono obszary występowania samowzbudnych drgań relaksacyjnych i harmonicznych oraz ciernych drgań quasiharmonicznych i harmonicznych tłumionych (swobodnych). Badania teoretyczne i doświadczalne tłumienia drgań ciernych stołu szlifierki do płaszczyzn wykorzystano do opracowania metody obliczania i oryginalnych konstrukcji hydraulicznych tłumików drgań ciernych z tłokiem bezstykowym oraz automatycznym dławikiem szybkozmiennym i wolnozmiennym. Opracowano oryginalny model fizyczny oraz matematyczny szlifierki do wałków, którego większość parametrów wyznaczono oryginalnymi metodami identyfikacji doświadczalnej, a pozostałe parametry tego modelu wykorzystując metody identyfikacji analitycznej. Ten oryginalny model matematyczny został wykorzystany do przeprowadzenia badań symulacyjnych drgań wymuszonych wrzeciennika ściernicy szlifierki podczas dobiegu i w czasie szlifowania wgłębnego wałków. Na podstawie badań symulacyjnych i doświadczalnych stwierdzono, że proces szlifowania wałków ma wpływ na obniżenie amplitudy drgań. W zakresie dynamiki powstało kilka monografii, kilkadziesiąt artykułów oraz referatów naukowych i kilka patentów.

Monografie:

  1. Oryński F.: Tłumienie drgań relaksacyjnych zespołów posuwu obrabiarek – podstawy teoretyczne, metoda obliczania i konstrukcja tłumika hydraulicznego. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej 1993, nr 654, Rozprawy Naukowe z.174, s. 1 – 120. Praca habilitacyjna wykonana w Instytucie Obrabiarek i TBM Politechniki Łódzkiej.
  2. Oryński F.: Dynamika zespołów posuwowych szlifierek. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej – Monografie, Łódź 2005, ISBN 83-7283-143-2, s. 1÷162.
  3. Pawłowski W.: ,,Wpływ procesu szlifowania na tłumienie drgań wymuszonych wrzeciennika ściernicy szlifierek kłowych”. Praca doktorska wykonana w Instytucie Obrabiarek i TBM Politechniki Łódzkiej w 1999 roku.

Artykuły:

  1. Oryński F.: Badania teoretyczne i doświadczalne drgań ciernych stołu szlifierki do płaszczyzn. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 1994, z. 13, s. 273 – 282.
  2. Oryński F.: Doświadczalne badania tłumienia drgań ciernych stołu szlifierki do płaszczyzn. Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń 1996, vol.20, nr1, s. 81¸89.
  3. Oryński F.: Analysis of influence of hydraulic damper rigidity on damping of stick-slip free and self – excited vibration of machine tool feed units basing on simplified analytical method. Mechanics and Mechanical Engineering 1997, Vol.1, No. 1, pp. 29¸41).
  4. Oryński F. Pawłowski W.: The influence of grinding process on forced vibration damping in headstock of grinding wheel of cylindrical grinder. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1999, vol. 39, No. 2, pp. 229-235.
  5. Oryński F. Pawłowski W.: The mathematical description of dynamics of the cylindrical grinder. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2002, No. 42/7, pp. 773-780.
  6. Oryński F. Pawłowski W.: Simulation and Experimental Resarch of the Grinder`s Wheelhead Dynamics. Journal of Vibration and Control 2004, vol. 10, No.6, pp. 915-930.
  7. Oryński F.: Koncepcja wolnozmiennego tłumika hydraulicznego drgań ciernych. Hydraulika i Pneumatyka 2006, nr 3, s.10-13.
  8. Pawłowski W., Oryński F.: Wpływ parametrów obróbki na falistość wałków wgłębnie szlifowanych. Hydraulika i Pneumatyka 2006, nr 4, s.18-22.
  9. Witold Pawłowski, Franciszek Oryński „Sposoby modelowania dynamiki szlifierek z uwzględnieniem drgań karbujących” Mechanik, Nr 11/2008, s.918-921.
  10. Witold Pawłowski, „Badanie właściwości dynamicznych cyfrowego modelu zespołu wrzeciennika szlifierki do wałków” Mechanik, Nr 5-6/2009, s.431-435.
  11. Oryński F., Pawłowski W., Bechciński G., 2010: „Badania dynamicznych właściwości zespołów karuzelowej tokarki do wykorbień wałów metodą analizy modalnej”. Rozdział zespołowy w monografii pod redakcją B. Kruszyńskiego pt. „OBRÓBKA SKRAWANIEM – Współczesne problemy”. Wydawca: Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Łódź 2010, ISBN 83-920269-3-4, s. 285÷292.
  • Oryński F., Bechciński G., Pawłowski W., 2010: „Badania synchronizacji ruchu układów napędowych zespołów karuzelowej tokarki do wykorbień wałów składanych silników okrętowych”. Rozdział zespołowy w monografii pod redakcją B. Kruszyńskiego pt. „OBRÓBKA SKRAWANIEM – Współczesne problemy”. Wydawca: Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Łódź 2010, ISBN 83-920269-3-4, s. 269÷276.
  • Oryński F., Bechciński G., Pawłowski W., 2010: „Eksperymentalne badania dynamiki układów napędowych i ich synchronizacji w karuzelowej tokarce TCW 3100”, Inżynieria Maszyn, R. 15, z. 4, s. 42÷55.
  • Oryński F., Pawłowski W., Bechciński G., Bojanowski S., 2010: „Określenie dynamicznych właściwości zespołów karuzelowej tokarki do wykorbień wałów za pomocą badań modalnych”, Inżynieria Maszyn, R. 15, z. 4, s. 30÷41.
  • Pawłowski W., Oryński F., Bojanowski S., 2011: „Dynamiczne właściwości modalne zespołu wrzeciennika ściernicy szlifierki kłowej z łożyskami i prowadnicami hydrostatycznymi”, Hydraulika i Pneumatyka, nr 5/2011, s.19÷22.
  • Pawłowski W., Bojanowski S., 2011: „Teoretyczna analiza modalna zespołu wrzeciennika przedmiotu szlifierki do otworów”, Mechanik, Nr 11/2011, s.870-876.
  • Pawłowski W., Bojanowski S., 2012: „Możliwości zmian konstrukcji i montażu wrzeciennika przedmiotu szlifierki do otworów na podstawie teoretycznej analizy modalnej”, Technologia i Automatyzacja Montażu, nr 1-2012 (75), s.14÷17.
  1. Pawłowski W, Bojanowski S., 2013: „Możliwości badania wirtualnych prototypów obrabiarek w programach CAD”, Przegląd Mechaniczny, nr 1/2013, s. 20÷26.

Patenty:

  1. Oryński F.: Hydrauliczny tłumik ciernych drgań samowzbudnych przeznaczony szczególnie do obrabiarkowych zespołów ruchu prostoliniowego. Patent RP nr 142521 udzielony w 1991 r.
  2. Oryński F.: Hydrauliczny tłumik drgań powstających przy zmianie kierunku ruchu. Patent RP nr 164 107 z 1994 r.
  3. Oryński F.: Hydrauliczny tłumik ciernych drgań relaksacyjnych. Patent RP nr 1668298 z 1996 r.

Prace naukowo – badawczee:

  1. Tłumienie ciernych drgań tłumikiem podatnym i dwuzakresowy napęd hydrauliczny z tłumieniem podatnym zespołów posuwu obrabiarek. Projekt badawczy zrealizowany dla Komitetu Badań Naukowych w latach 1995 – 1998. Kierownik zespołu wykonawczego – Franciszek Oryński.

Słowa kluczowe: drgania cierne, tłumiki drgań, badania symulacyjne drgań, badania doświadczalne drgań ciernych, badania doświadczalne drgań wymuszonych, analiza modalna.