Науковий вісник НГУ

Синтез низькочастотних резонансних вібраційних машин з аероінерційним збуренням

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 09 травня 2014

Опубліковано: 12 квітня 2013

Перегляди: 5445

Автори:

І.В. Кузьо, доктор технічних наук, професор, академік підйомно-транспортної Академії Наук України, Національний університет „Львівська політехніка“, завідувач кафедри механіки та автоматизації машинобудування Інституту інженерної механіки та транспорту, м. Львів, Україна

О.В. Ланець, Національний університет „Львівська політехніка“, аспірантка кафедри механіки та автоматизації машинобудування, Інституту інженерної механіки та транспорту, м. Львів, Україна

В.М. Гурський, кандидат технічних наук, Національний університет „Львівська політехніка“, старший викладач кафедри механіки та автоматизації машинобудування, Інституту інженерної механіки та транспорту, м. Львів, Україна

Реферат:

Мета. Полягає в розробленні методології створення низькочастотного резонансного вібраційного техноло­гічного обладнання на базі інерційного привода, в якому буде усунений взаємовплив руху неврівноваженої маси віброзбуджувача на джерело його живлення.

Методика. Формування аналітичних залежностей для встановлення конструктивно-силових параметрів коливальної системи; опис та дослідження динамічної моделі вібраційної машини; аналіз спектральних характеристик та часових діаграм руху мас у перехідних та усталених режимах.

Результати. Обґрунтовано переваги створення резонансного вібраційного технологічного обладнання на базі найбільш поширеного інерційного привода. Віброзбуджувачі, що приводяться в рух потоками стисненого повітря: аероінерційні, до яких віднесено кулькові відцентрові, турбінного типу (ті, в яких усунений взаємовплив механізму приведення системи в рух на джерело його живлення), вибрано базовими при створенні низькочастотних резонансних вібраційних машин. Як найбільш доцільними структурами для їх синтезу взято тримасові. Наведено аналітичні залежності для встановлення їх конструктивно-силових параметрів, що забезпечують чітке „самофіксування“ коливальною системою обертів неврівноваженої маси віброзбуджувача в стійкій дорезонансній зоні відносно першого власного резонансного піка. Проаналізовано математичну модель, що відтворює ефект „зависання“ обертів неврівноваженої маси віброзбуджувача на заданій дорезонансній частоті вимушених коливань, що є вимушеною й робочою для всієї системи. Зняті часові та спектральні характеристики амплітуд коливань мас практично повністю узгоджуються з теоретичними залежностями.

Наукова новизна. Полягає в розвитку методології створення вібраційних машин з інерційним приводом, що уможливила ефективний синтез низькочастотних резонансних конструкцій вібраційного технологічного обладнання, а саме, уперше для забезпечення їх робочих резонансних режимів застосовано в корисних цілях явище Зоммерфельда, використання якого стало можливим завдяки збуренню у тримасових конструкціях надлегкої неврівноваженої маси віброзбуджувача повітряними потоками.

Практична значимість. Перевагою запропонованого вібраційного обладнання є: простота його схеми збурення; „самофіксування“ системою частоти вимушених коливань; самоналагодження системи при зміні маси технологічного завантаження; наявність автоматично набутого захисту приводу від перевантаження в умовах використання резонансних режимів роботи.

Список літератури / References:

1. Blechman,IlyaI. (2003), Vibrational mechanics: nonlinear dynamic effects, general approach, applications, Allied Publishers.

2. Ярошевич М.П. Динаміка розбігу вібраційних машин з дебалансним приводом/ М.П. Ярошевич, Т.С. Ярошевич.– Луцьк: ЛНТУ, 2010. – 220 с.

Yaroshevych, M.P. and Yaroshevych, T.S. (2010), Dynamika rozbihu vibratsiinykh mashyn z debalansnym pryvodom [Dynamics of Vibratory Machines with an Unbalanced Drive], LNTU, Lutsk, Ukraine.

3.   Rodney D. Treat, (2001), Patent US 6,244,815 В1. High efficiency terryturbine motor and vibrator.

4.   WilliFink (1994), Patent US 5,314,305. Compressed-airvibrator with turbine drive.

5. Ланець О.С. Високоефективні міжрезонансні вібраційні машини з електромагнітним приводом (Теоретичні основи та практика створення): монографія / Ланець О.С. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту „Львівська політехніка“, 2008. – 324 с.

Lanets,O.S. (2008), Vysokoefektyvni mizhrezonansni vibratsiini mashyny z elektromagnitnym pryvodom (teoretychni osnovy ta praktyka stvorennia) [High-Efficiency Inter-Resonances Vibratory Machines with an Electromagnetic Vibration Exciter (Theoretical Bases and Practice of Creation], Monograph, Publishing house of Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine.

6. Кузьо І.В. Встановлення конструктивно-силових параметрів та дослідження руху коливальних мас у вібраційній машині з аероінерційним збуренням / І.В. Кузьо, О.В. Ланець, Я.В. Шпак // Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні: Український міжвід. наук.-техн. зб. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту „Львівська політехніка“, 2012. – Вип. 46. – С. 27–44.

Kuzo, I.V., Lanets, O.V. andShpak, J.V. (2012), “Determination of design-force parameters and study of the motion of the vibration masses in the vibrating machine with aeroinertia drive”, Avtomatyzatsia vyrobnychykh protsesiv u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni, Publishing house of Lviv Polytechnic National University, Issue 46, pp. 27–44.

7. Kononenko, V.O. (1969),Vibrating systems with a limited power supply, Iliffe Books Ltd, London, GB.

2013_2_kuzo
2014-05-06  1.86 MB  1069

• < Попередня
• Наступна >