Науковий вісник НГУ

Коефіцієнт варіації крутильних коливань вузлів з’єднання вібраційних машин

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2021

Останнє оновлення: 29 грудня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 3987

Authors:

В. П. Шпачук, orcid.org/0000-0002-1714-8648, Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, м. Харків, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М. А. Засядько, orcid.org/0000-0001-6725-3385, Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, м. Харків, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Т. О. Супрун, orcid.org/0000-0002-9666-5909, Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, м. Харків, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. В. Дудко, Державне підприємство «Харківське конструкторське бюро з машинобудування імені О. О. Морозова», м. Харків, Україна

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (6): 085 - 089

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-6/085

Abstract:

Мета. Формалізувати залежність власних частот поступальних і крутильних коливань зчленованих вузлом з’єднання елементів конструкції вібраційної машини від їх конструктивних параметрів і механічних характеристик, а також нормативних вимог із вібраційної активності, міцності й точності. Розробити методику вибору конструктивних параметрів стрічкового пружного елемента пакета з урахуванням заданих значень амплітудних і частотних характеристик відтворюваних несучою конструкцією динамічних навантажень і коефіцієнта варіації власних частот поступальних і крутильних коливань.

Методика. Дослідження базуються на фундаментальних підходах прикладної механіки, теорії моделювання, динаміки машин і вібраційної надійності.

Результати. Отримані та проаналізовані залежності власних частот крутильних коливань, пов’язаних вузлом з’єд­нання корпусних деталей вібраційної машини, від їх конструктивних параметрів і механічних характеристик. Розглядаються вібрації навколо осі, ортогональної робочому напрямку вузла. Виконано порівняльний аналіз власних частот вузла в напрямку переданої вібрації та його крутильних коливань від конструктивних параметрів і механічних характеристик стрічкових пружних елементів, їх кількості в пакеті й числа пакетів у вузлі з’єд­нан­ня.

Наукова новизна. Полягає в тому, що вперше отримані залежності, що описують власні частоти поступальних і крутильних коливань корпусних деталей вібраційної машини, зчленованих пакетом стрічкових пружних елементів. Також інноваційною є парадигма до вибору конструктивних параметрів і механічних характеристик стрічкового пружного елемента пакета, що заснована на результатах порівняльного аналізу власних частот коливань у робочому та зв’язаному напрямках через коефіцієнт їх варіації. Це дозволило в методологію синтезу конструктивної схеми вібраційної машини разом із критеріями жорсткості й міцності включити критерій точності відтворення вібрації, що формалізовано через коефіцієнт варіації частот.

Практична значимість. Запропоновані методичні рішення до розрахунку й вибору конструктивних параметрів і механічних характеристик стрічкових пружних елементів забезпечують при модернізації існуючих машин і створенні нової сучасної техніки досягнення показників вібраційної активності зчленованих деталей, а також співвідношення власних частот коливань у робочому та зв’язаному напрямках на рівні вимог нормативних документів. У результаті підвищується надійність, довговічність, безпека, продуктивність і несуча здатність машин, устаткування й механізмів гірничого машинобудування, авіаційної, транспортної та космічної техніки.

Ключові слова: крутильні коливання, вузли з’єднання вібростенда, вібраційні навантаження, стрічковий пружний елемент, вібраційні машини

References.

1. Peterson, C. (2013). Time-to-failure testing using single- and multi-axis vibration. Sound and Vibration, 47(3), 13-17.

2. Lanets, O. S., Borovets, V. M., & Derevenko, I. A. (2018). Determination of drivepower of vibrating machines with power and kinematic perturbation. Vibrations in engineering and technology, 3(90), 53-61.

3. Kovalevsra, I., Samusia, V., Kolosov, D., Snihur, V., & Pysmenkova, T. (2020). Stability of the overworked slightly metamorphosed massif around mine working.Mining of Mineral Deposits, 14(2), 43-52. https://doi.org/10.33271/mining14.02.043.

4. Batt, G. (2016). Simultaneous Multi-Translational-Axis Motion used in the Evaluation of Product Component Frequency Response and Unit Load Stability. International Journal of Advanced Packaging Technology, 4(1), 200-215.

5. Roberts, C., & Ewins, D. (2018). Multi-axis vibration testing of an aerodynamically excited structure. Journal of Vibpation and Control, 24(2), 427-437. https://doi.org/10.1177/1077546316642064.

6. Shpachuk, V. P. (2018). Synergetic effect in the dynamics of multidimensional mechanical systems: monograph. Kharkiv: KhNUMHim. O. M. Beketova.

7. Laura D. Jacobs, Garrett D. Nelson, & John H. Hofer (2016). Responses of Structures to SDoF vs. MDoF Vibration Testing. Sensors and Instrumentation, 5, 83-94.

8. Homišin, J. (2016). Characteristics of pneumatic tuners of torsional oscillation as a result of patent activity. Acta Mechanica et Automatica, 10(4), 316-323.

9. Kharchenko, Y., & Dragun, Ł. (2017). Mathematical modeling of unsteady processes in electromechanical system of ring-ball mill. Diagnostyka, 18(1), 25-35.

10. Breslavsky, D., Chuprynin, A., Morachkovsky, O., Tatarinova, O., & Pro, W. (2019). Deformation and damage of nuclear power station fuel elements under cyclic loading. Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 54(5-6), 348-359.

11. Govorov, P. P., Novskiy, V. O., Govorov, V. P., & Kindinova, A. K. (2020). Management of modes of distributive electric networks of cities under conditions of weak correlation of graphics of active and reactive power. Tekhnichna elektrodynamika, 4, 60-66. https://doi.org/10.15407/techned2020.04.060.

12.Vynohradov, B. V., Homišin, J., & Kchristenko, A. V. (2016). Limitation of dynamic loads in machine drives. Diagnostyka, 17(2), 35-41.

13. Hursky, V., Kuzio, I., & Korendiy, V. (2018). Optimal synthesis and implementation of resonant vibratory systems. Universal Journal of Mechanical Engineering, 6(2), 38-46. https://doi.org/10.13189/ujme.2018.060202.

• < Попередня
• Наступна >