1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы Современное машиностроение производит крупногабаритные детали способом литья из углеродистых сталей, чугунов с наличием внутренних полостей, имеющие невысокий запас прочности без применения методов упрочнения. Например, такими деталями являются корпуса турбонасосов, редукторов, а также турбины.  В самолетостроении используют крупногабаритные изделия сложной пространственной формы такие как панели крыла, фюзеляжа, отсек шасси, работающие в условиях знакопеременных динамических нагрузок при ограничении массы и запаса прочности. Повышать сопротивление усталости таких деталей пытаются еще на стадии проектирования, используя конструкторские методы. На стадии производства уже окончательно применяют упрочняющие методы термического, криогенного, химико-термического и физико-химического воздействий на поверхность деталей [1, 2]. Достоинством таких технологий являются высокие технологические возможности. К недостатку можно отнести то, что их трудно применять к поверхностям сложной пространственной формы. Такую проблему лучше решать методом виброударного упрочнения (ВУ), который позволяет обрабатывать как внешние, так и внутренние поверхности деталей сложной формы. Применения виброударного упрочнения приводит к равномерному снижению высотных параметров шероховатости за счет рабочей инструментальной среды в виде металлических шариков, формированию в по­верхностном слое сжимающих остаточных напряжений, образованию на­клепа, создание мелкодисперсной структуры [3]. Существенный недостаток (ВУ) – это большие объемы инструментальной среды. В зависимости от размеров крупногабаритных деталей требуется от нескольких сотен до нескольких тонн стальных шариков. Для вибрирования такой массы нужны двигатели высокой мощности, что делает процесс энергоемким и затратным. При работе оборудования возникают высокие вибровоздействия на фундамент цехового помещения, что может снижать его несущую способность и не обеспечивает экологическую опасность. Разрабатываются новые инновационные методы (ВУ). Авторы [4] предлагают локальный метод с использованием шарико-стержневого упрочнителя для обработки зон концентраторов напряжений крупногабаритных маложестких изделий и сложной конфигурации. Модернизация методов (ВУ) направлена как для конкретных изделий [5-8], так и материалов изделий [1, 2, 9].Из видов виброударного упрочнения в основном применяется виброупрочнение деталей «в навал» и с жестким креплением. Для деталей небольших размеров и больших партий применяется упрочнение «в навал», при этом рабочая среда и детали, которые никак не закреплены, свободно перемещаются в контейнере вибрационного станка относительно друг друга. Для повышения усталостной прочности крупногабаритных деталей используют виброударное упрочнение с жестким креплением.Наиболее часто применяются зарезонансные режимы работы оборудования с одномассовой компоновкой и с инерционным приводом при мягкой виброизоляции. Преимущества таких конструкций состоят в передаче на фундамент и опоры сравнительно небольших динамических нагрузок и достаточно высокой стабильности [5]. Очевидный недостаток одномассовых машин ‒ низкий коэффициент усиления вынуждающей силы. Такое оборудование требует для процесса достаточно большую массу металлических шариков к массе детали в соотношении 1:15. По такому принципу работает виброупрочняющий станок ВУД-2500, конструкция которого представлена на (рис.1). 1 – основание; 2 – контейнер для металлических шариков; 3 – деталь для обработки; 4 – устройство для держания детали; 5 – опоры валов; 6 – вал дебалансный; 7 – амортизаторы  пневматические;8 – редуктор; 9 – муфта соединительная; 10 – приводРисунок 1 – Конструкция виброупрочняющего станка ВУД-2500Известно, что главным преимуществом близкорезонансных режимов является меньшая энергоемкость процесса при равных амплитудах колебаний, относительно зарезонансных. Большой минус таких режимов ‒ значительные вибрационные нагрузки на основание с низкой устойчивостью режима колебаний [10, 11].Предлагается новая двухмассовая динамическая система виброустановки, в которой заложены преимущества близко-резонансных и зарезонансных режимов. Планируется в близко-резонансном режиме обработать деталь с упругими элементами с оснасткой в среде интенсивных колебаний, при этом вибратор установлен на детали. Деталь жестко закреплена, что предоставляет первую массу. Известно, что резонансный режим характеризуется резким ростом амплитуды колебаний при той же частоте вынуждающей силы. Для нашей предлагаемой двухмассовой динамической системы это поможет уменьшить затраты энергии на единицу амплитуды колебаний и, в целом, на выбор мощности привода. Вторая масса состоит из контейнера с загруженной инструментальной средой. Она соединена с первой массой пневматическими резинокордными камерами (ПРК) и на нее воздействуют колебания с меньшей амплитудой. Режим работы второй массы реализуется за резонансным режиме. За счет такой схемы можно получить, на наш взгляд, уменьшение вибрационной нагрузки на фундамент. 2 Материалы и методы  Для доказательства работоспособности выдвинутых предположений была разработана двухмассовая система опытного виброупрочняющего устройства (рис. 2). Изготовленная экспериментальная установка представлена на (рис. 3). Согласно предположению, первая массовая система – это деталь с упругой подвеской 3 с резинокордными пневмоэлементами 5, действующими в противодавлении. Контейнер 2 с инструментальной средой и амортизаторами 7 образуют вторую массовую систему. Амплитуду колебаний системы задают изменением давления воздуха в пневматических резинокордных камерах (ПРК) 5 и их поджатием. С помощью мотор-вибратора 4 модели ЭВ-320-4 с частотой вращения 1500 мин-1 передаются вибрации на деталь. 1 – основание; 2 ­– контейнер; 3 – устройство  для держания  детали и деталь; 4 –вибратор; 5 – пневматические резинокордные камеры; 6 – приспособления для регулировки поджатия элементов; 7 – амортизаторы; 8 ­– компрессор; 9 – ресивер; 10 – датчик давления; 11 – резиновые шланги дляподача воздуха; 12 – прибор ВИ-6-5М12; 13 – ПК переносной; 14 – датчики для замера виброускорений; 15, 16 – манометр для контроля давления воздуха; 17 – клапан для подачи и удаления воздуха; 18 – комплект К50 для замера энергозатратРисунок 2 – Предлагаемая технологическая система двухмассового опытноговиброупрочняющего устройства Рисунок 3 – Экспериментальной образец виброупрочняющего устройствас двухмассовой системой Величины амплитуд вибрации системы фиксировали с помощью прибора ВИ-6-5М12, который работал с датчиками виброускорения 14. Датчики крепились на детали, контейнере, основании по координатам Х и Y (рис. 2). Персональный компьютер 13 соединялся с измерительным комплекс ВИ-6-5М12 через контроллер (рис. 4.). Для измерения амплитуды перемещения применяли осциллограф К12-20. Мощность мотор-вибратора замеряли измерительным комплектом К50.  Рисунок 4 – Комплекс ВИ-6М для замераамплитудно-частотных характеристик экспериментальной установки Для изменения амплитуды колебаний подвижной системы использовали изменения давления от 0,05 до 0,4 МПа на двух уровнях поджатия ПРК 5. Поджимали как верхнюю, так и нижнюю камеру (рис. 2). Первый уровень соответствовал значениям hв  = 95 мм и hн  = 85 мм; второй уровень – hв  = 78 мм и hн  = 67 мм. Первая масса системы – деталь с вибратором m1 имеет массу 15,25 кг. Вторая масса системы – контейнер с шариками m2 имеет массу 54,3 кг. Масса металлических шариков m0 –30 кг. Шарики выполнены из материала ШХ15 с диаметром 4 мм.  3 Результаты исследований В статье представлены результаты исследования виброупрочняющего устройства с двухмассовой системой в близкорезонансном режиме по воздействию на основание, контейнер и энергетические затраты. Зависимости представлены на (рис. 5-7). Графические зависимости имеют максимумы в области резонанса (рис. 5, 6).   Рисунок 5 – Зависимость амплитуды перемещения А детали, контейнера, основанияот давления P при поджатии ПРК hв  = 95 мм, hн = 85 мм.  Рисунок 6 – Зависимость амплитуды перемещения А детали, контейнера, основанияот давления P при поджатии ПРК hв = 78 мм и hн = 67 мм  Рисунок 7 – Затраты удельной мощности на единицу амплитудыпри различных режимах установки4 Обсуждение и заключение Можно заметить, что наступление резонансного режима предлагаемой системы зависит от степени поджатия пневмоупругих элементов и давления. Увеличение степени поджатия пневмоупругих элементов (рис. 6) создает резонансный режим уже при давлении 0,2 МПа при поджатии ПРК hв = 78 мм и hн = 67 мм по сравнению 0,25 МПа при поджатии ПРК  hв = 95 мм, hн = 85 мм на графике (рис. 5). Это можно объяснить тем, что при увеличении степени поджатия пневмоупругих элементов система становится жестче и переходит как бы из двухмассовой в одномассовую. При этом будут теряться ее преимущества. Такая предложенная двухмассовая система виброупрочняющего станка, работающая в близко-резонансном режиме, как видно из графических зависимостей, может регулировать амплитуду колебаний детали от 5 мм при давлении 0,25 МПа до 3,5 мм при давлении 0,2 МПа за счет степени поджатия ПРК и давления воздуха в них. Это позволит обрабатывать детали с различными свойствами материалов при помощи определенного режима работы устройства и расширить их ассортимент. Работа установки в близко резонансном режиме, согласно (рис.7) показывает, что удельная мощность, затрачиваемая на единицу амплитуды колебаний, на 35-40 % меньше, чем в до- и зарезонансной области. Эти данные подтвердили ранее выдвинутые предположения о том, что близко-резонансный режим имеет более высокие значения амплитуды колебаний при меньших затратах мощности для ведения такого режима, амплитуда колебаний фундамента из-за воздействия основания изменяется незначительно.На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы. 1. В предлагаемой двухмассовой динамической системе виброупрочняющей установки заложены преимущества близко-резонансных и зарезонансных режимов. 2. В близкорезонансном режиме работает только деталь с упругими элементами с оснасткой в среде интенсивных колебаний. Вторая масса состоит из контейнера с загруженной инструментальной средой. Она соединена с первой массой пневматическими резинокордными камерами (ПРК) и на нее воздействуют колебания с меньшей амплитудой. 3. Предложенная двухмассовая система виброупрочняющего станка может регулировать амплитуду колебаний детали от 5 мм при давлении 0,25 МПа до 3,5 мм при давлении 0,2 МПа за счет степени поджатия ПРК и давления воздуха в них. Это позволит обрабатывать детали с различными свойствами материалов при помощи определенного режима работы устройства и расширить их ассортимент. Амплитуда колебаний фундамента из-за воздействия основания изменяется незначительно.4. Работа установки в близкорезонансном режиме показывает, что удельная мощность, затрачиваемая на единицу амплитуды колебаний на 35-40 % меньше, чем в до- и зарезонансной области. 5. Результаты исследований могут быть использованы для технологий виброударного упрочнения в машиностроении и для модернизации сопутствующего оборудования.