Вплив пружності дебалансного приводу вібраційних машин на його коливання

Автор(и)

  • Nikolay Yaroshevich Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018, Україна https://orcid.org/0000-0002-2436-5608
  • Ivan Zabrodets Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018, Україна https://orcid.org/0000-0001-6700-8400
  • Sergii Shymchuk Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018, Україна https://orcid.org/0000-0002-1293-560X
  • Tetiana Yaroshevich Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018, Україна https://orcid.org/0000-0001-8003-0514

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133922

Ключові слова:

вібромашина, дебалансний віброзбудник, коливання привода, пружна муфта, ефект Зоммерфельда

Анотація

Досліджено динаміку вібраційної машини з дебалансним віброзбудником з урахуванням пружності його з’єднання з електродвигуном асинхронного типу.

Отримано вираз, який описує крутильні коливання пружної муфти в стаціонарних (навколостаціонарних) режимах руху вібраційної машини та формулу для вібраційного моменту для випадку машини з плоским характером коливань робочого органу. Побудовано амплітудно-частотні характеристики коливань привода вібромашини при використанні «м’яких» та «жорстких» пружних муфт. Показано, що в приводі вібромашини можуть виникати резонансні коливання. Встановлено характер зміни величини вібраційнного моменту (додаткового динамічного навантаження на електродвигун, викликаного коливаннями як несівного тіла вібромашини, так і пружної муфти) в залежності від частоти обертання віброзбудника. Показано, що наявність пружної муфти у приводі вібромашини у певних режимах руху може призводити до підвищення навантаження на двигун, що сприяє виникненню ефекту Зоммерфельда під час пуску. Уточнено критичні частоти приводу вібромашини з дебалансним віброзбудником. Сформульовано рекомендації стосовно вибору власних частот привода для уникнення його резонансних коливань.

За допомогою комп’ютерного моделювання продемонстровано виникнення резонансних крутильних коливань привода вібромашини при проходженні зони її власних частот та пов’язане з цим виникнення ефекту Зоммерфельда; підтверджено ефективність запропонованих рекомендацій для зменшення коливань привода.

Отримані результати дозволять уникнути резонансних коливань в приводі вібромашини й тим самим зменшити динамічні навантаження у елементах його конструкції та підвищити надійність і довговічність деталей привода

Біографії авторів

Nikolay Yaroshevich, Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018

Доктор технічних наук, професор

Кафедра галузевого машинобудування

Ivan Zabrodets, Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018

Аспірант

Кафедра галузевого машинобудування

Sergii Shymchuk, Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра галузевого машинобудування

Tetiana Yaroshevich, Луцький національний технічний університет вул. Львівська, 75, м. Луцьк, Україна, 43018

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра товарознавства та експертизи в митній справі

Посилання

  1. Nazarenko, I. I., Sviderskiy, A. T., Delembovskyi, M. M. (2013). Doslidzhennia nadiynosti kardannykh valiv vibromashyn budivelnoi industriyi. Vibratsiyi v tekhnitsi ta tekhnolohiyakh, 3 (71), 72–77.
  2. Blekhman, I. I. (2013). Teoriya vibracionnyh processov i ustroystv. Vibracionnaya mekhanika i vibracionnaya tekhnika. Sankt-Peterburg: Izdatel'skiy Dom «Ruda i Metally», 640.
  3. Blekhman, I. I., Indeitsev, D. A., Fradkov, A. L. (2008). Slow motions in systems with inertial excitation of vibrations. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 37 (1), 21–27. doi: https://doi.org/10.1007/s12001-008-1006-z
  4. Balthazar, J. M., Mook, D. T., Weber, H. I., Brasil, M. L. R. F., Fenili, A., Belato, D., Felix, J. L. P. (2003). An overview on non-ideal vibrations. Meccanica, 38 (6), 613–621. doi: https://doi.org/10.1023/a:1025877308510
  5. Yaroshevych, M. P., Sylyvoniuk, A. V. (2013). Pro deiaki osoblyvosti dynamiky rozbihu vibratsiynykh mashyn z inertsiynymy vibrozbudnykamy, shcho samosynkhronizuiutsia. Naukovyi visnyk NHU, 4, 70–75.
  6. Blekhman, I. I., Vasil’kov, V. B., Yaroshevich, N. P. (2013). On some opportunities for improving vibration machines with self-synchronizing inert vibration exciters. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 42 (3), 192–195. doi: https://doi.org/10.3103/s1052618813030023
  7. Durko, E. M., Musin, B. I. (2013). Vliyanie mekhanicheskih peredach na dinamiku privoda glavnogo dvizheniya. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviacionnogo tekhnicheskogo universiteta, 17 (8 (61)), 63–68.
  8. Blekhman, I. I., Kremer, E. B. (2017). The dynamics of a complex machine assembly: Vibration-induced drag on the rotation. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 46 (4), 330–335. doi: https://doi.org/10.3103/s1052618817030037
  9. Beleckiy, V. V., Indeycev, D. A., Fradkov, A. L. (Eds.) (2009). Nelineynye problemy teorii kolebaniy i teorii upravleniya. Vibracionnaya mekhanika. Sankt-Peterburg: Nauka, 528.
  10. Shatohin, V. M., Gran'ko, B. F. (2016). Modelirovanie dinamicheskih processov v vibracionnyh tekhnologicheskih apparatah stroitel'nogo proizvodstva s asinhronnym elektroprivodom. Naukovyi visnyk budivnytstva, 1, 233–239.
  11. Tomchina, O. P., Reznichenko, V. V., Gorlatov, D. V. (2014). Energoskorostnye algoritmy sinhronizacii dlya mnogorotornyh ustanovok s uprugimi kardannymi valami. Informatika i sistemy upravleniya, 4 (42), 101–112.
  12. Babichev, A. P., Babichev, I. A. (2008). Osnovy vibracionnoy tekhnologii. Rostov-on-Don: Izdatel'skiy centr DGTU, 694.
  13. Filimonihin, G. B., Yacun, V. V. (2016). Investigation of the process of excitation of dual-frequency vibrations by ball auto-balancer of GIL 42 screen. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (79)), 17–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59881
  14. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Dumenko, K. (2016). Research into excitation of dual frequency vibrational-rotational vibrations of screen duct by ball-type auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (81)), 47–52. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72052
  15. Kuzo, I. V., Lanets, O. V., Hurskyi, V. M. (2013). Syntez nyzkochastotnykh rezonansnykh vibratsiynykh mashyn z aeroinertsiynym zburenniam. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 2, 60–67.
  16. Mykhlyn, Yu. V., Klymenko, A. A., Plaksyi, E. Yu. (2015). Rezonansnye kolebanyia v systeme s ohranychennym vozbuzhdenyem, soderzhashchei hasytel kolebanyi. Visnyk Zaporizkoho natsionalnoho universytetu. Fizyko-matematychni nauky, 2, 136–142.
  17. Blekhman, I. I., Blekhman, L. I., Yaroshevich, N. P. (2017). Upon drive dynamics of vibratory machines with inertia excitation. Obogashchenie Rud, 49–53. doi: https://doi.org/10.17580/or.2017.04.09
  18. Yaroshevich, M. P., Zabrodets, I. P., Yaroshevich, T. S. (2015). Dynamics of vibrating machines starting with unbalanced drive in case of bearing body flat vibrations. Naukovyi visnyk NHU, 2, 39–45.
  19. Blekhman, I. I., Yaroshevich, N. P. (2004). O rasshirenii oblasti primenimosti integral'nogo kriteriya (ekstremal'nogo svoystva) ustoychivosti v zadachah o sinhronizacii dinamicheskih ob'ektov. Prikladnaya matematika i mekhanika, 6 (42), 938–947.
  20. Chaban, V., Lishuk, V. (2013). Matematichna model' vuzla zhivlennya asinhronnih mashin. Luc'k: LNTU, 116.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-30

Як цитувати

Yaroshevich, N., Zabrodets, I., Shymchuk, S., & Yaroshevich, T. (2018). Вплив пружності дебалансного приводу вібраційних машин на його коливання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (95), 62–69. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133922

Номер

Розділ

Прикладна механіка