Науковий вісник НГУ

Дослідження крутильних коливань шнека у випадку дії імпульсних сил

Рейтинг користувача:  / 0

Деталі

Категорія: Гірнича механіка

Останнє оновлення: Середа, 03 лютого 2016, 23:14

Опубліковано: Середа, 03 лютого 2016, 23:14

Перегляди: 3600

Автори:

Р.М. Рогатинський, доктор технічних наук, професор, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, проректор з наукової роботи, м. Тернопіль, Україна

І.Б. Гевко, доктор технічних наук, доцент, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, професор кафедри технології машинобудування, м. Тернопіль, Україна

А.Є. Дячун, кандидат технічних наук, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, доцент кафедри технології машинобудування, м. Тернопіль, Україна

Реферат:

Мета. Провести аналіз впливу імпульсних сил на нелінійні крутильні коливання шнека.

Методика. Методика базується на поєднанні методів Бубнова-Гальоркіна та Ван-дер-Поля. З її допомогою отримані рівняння у стандартному вигляді для випадку дії імпульсних сил.

Результати. Представлена математична модель крутильних коливань шнека у випадку дії імпульсних сил. Встановлено стрибкоподібний характер зміни амплітудно-частотних характеристик крутильних коливань шнека. Розглянуті резонансні крутильні коливання шнека під дією імпульсних сил. Досліджені крутильні коливання шнека за умови, що момент сил опору пропорцій-ний відносній кутовій швидкості руху шнека, а момент імпульсних сил апроксимується нелінійною функцією. Встановлено, що в цьому випадку вплив імпульсних сил проявляється у зміні лише частоти коливань шнека. Представлені амплітудно-частотні характеристики крутильних коливань шнека за різних значень його геометричних параметрів.

Наукова новизна. Досліджено вплив імпульсних сил на резонансні та нерезонансні крутильні коливання шнека, встановлені відповідні амплітудно-частотні характеристики.

Практична значимість. Встановлено, що в нерезонансному випадку імпульсний характер навантаження на шнек проявляється у стрибкоподібній зміні амплітуди та фази коливань шнека в момент дії імпульсних сил. Їх дія за період експлуатації шнекових машин наростає та з часом може привести до значних амплітуд крутильних коливань шнека. Встановлено, що резонансне значення амплітуди коливань шнека зменшується при збільшенні частоти коливань.

Список літератури / References:

1. Owen, P.J. and Cleary, P.W. (2009), “Prediction of screw conveyor performance using the Discrete Element Method (DEM)”, Powder Technology, Vol. 193, pp. 274–288.

2. Rorres, C. (2000), “The turn of the screw: optimal design of an Archimedes screw”, Journal of hydraulic engineering, January, pp. 72−80.

3. Гевко Р.Б. Підвищення технічного рівня гнучких гвинтових конвеєрів: монографія / Гевко Р.Б., Вітровий А.О., Пік А.І. – Тернопіль: Астон, 2012 .– 204 с.

Hevko, R.B., Vitrovyi, A.O. and Pik, A.I. (2012), Pidvyshchennia tekhnichnoho rivnia hnuchkykh hvyntovykh konveieriv [Raising of the Technical Level of Flexible Screw Conveyors], Aston, Ternopil, Ukraine.

4. Ловейкин В.С. Динамическая оптимизация подъемных машин / Ловейкин В.С., Нестеров А.П. – Луганськ : Вид-во ЛНУ, 2002. – 387 с.

Loveykin, V.S. and Nesterov, A.P. (2002), Dinamicheskaya optimizatsiya podyomnykh mashyn [Dynamic Optimization of Lifting Machines], LNU, Lugansk, Ukraine.

5. Chen, L.Q., Wang, B. and Ding, H. (2009), “Nonlinear parametric vibration of axially moving beams: asymptotic analysis and differential quadrature verification”, Journal of Physics: Conference Series, Vol. 181, pp. 1−8.

6. Рогатынский Р. Исследование крутных колебаний шнека / Р. Рогатынский, И. Гевко, А. Дячун // Научни трудове на Русенския университет – Русе, 2012. – Т.51. – С. 42−46.

Rogatynskiy, R., Gevko, I. and Dyachun, A. (2012), “Investigation of torsional vibrations of auger”, Nauchni trudove na Rusenskiya universytet, Vol. 51, pp. 42−46.

7. Гевко І.Б. Математична модель нелінійних згинних коливань шнека / І.Б. Гевко // Вісник ТНТУ. – 2012. – № 4 (68). – С. 141−154.

Hevko, I.B. (2012), “Mathematical model of nonlinear bending vibrations of auger”, Visnyk TNTU, no. 4 (68), pp. 141−154.

2015_05_rohatynskyi
2016-02-03  267.16 KB  824

• < Попередня
• Наступна >