Експериментальне дослідження резонансних вібрацій вібромашини, що збуджуються кульовим автобалансиром
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201105Ключові слова:
резонансна вібромашина, віброзбудник, вібросито, вібросепаратор, вібростол, резонансні вібрації, ефект ЗомерфельдаАнотація
Розроблено дослідний зразок універсальної резонансної вібромашини широкого застосування. Основу вібромашини становить вібростол. Пружні опори дозволяють здійснювати платформі вібромашини, що має три ступеня вільності, три головних коливальних рухи, що відповідають трьом резонансним частотам. Віброзбудник має форму кульового автобалансира. Передбачається, що кулі в автобалансирі будуть застрявати на першій резонансній швидкості обертання валу. При цьому буде збуджуватися перша форма резонансних коливань.
Вібростол може використовуватися самостійно. Також на платформу можуть встановлюватися насадки з ситами для просіювання або сепарації сипучого матеріалу, ємність для галтовки, форми для цеглі, плит тощо.
В результаті експериментальних досліджень встановлено, що належним вибором числа пластин в опорах, числа і маси куль можна забезпечити практично однакові динамічні характеристики вібромашини в конфігураціях вібростола і вібросепаратора. При цьому, при обертанні вала зі швидкостями, що перевищують першу резонансну частоту, платформа робить (практично чисті) вертикальні поступальні коливання. З ростом швидкості обертання валу збільшується амплітуда коливань платформи, а частота практично не змінюється. При перевищенні швидкості обертання валу на 15–20 % першої резонансної частоти, прискорення платформи стають достатніми для утворення киплячого шару на поверхні платформи. Зі збільшенням швидкості обертання валу зростання амплітуди коливань сповільнюється, що пояснюється як ковзанням куль по доріжці, так і нелінійністю опор при великих деформаціях.
Проведені дослідження підтверджують працездатність і універсальність розробленої вібромашини, є підґрунтям для подальшого удосконалення вібромашини
Посилання
- Kryukov, B. I. (1967). Dinamika vibratsionnyh mashin rezonansnogo tipa. Kyiv, 210.
- Gursky, V., Kuzio, I., Korendiy, V. (2018). Optimal Synthesis and Implementation of Resonant Vibratory Systems. Universal Journal of Mechanical Engineering, 6 (2), 38–46. doi: https://doi.org/10.13189/ujme.2018.060202
- Bukin, S. L., Kondrakhin, V. P., Belovodsky, V. N., Khomenko, V. N. (2014). Excitation of polyharmonic vibrations in single-body vibration machine with inertia drive and elastic clutch. Journal of Mining Science, 50 (1), 101–107. doi: https://doi.org/10.1134/s1062739114010153
- Antipov, V. I., Dentsov, N. N., Koshelev, A. V. (2014). Dynamics of the parametrically excited vibrating machine with isotropic elastic system. Fundamental research, 8, 1037–1042. Available at: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34713
- Sommerfeld, A. (1904). Beitrage zum dinamischen Ausbay der Festigkeislehre. Zeitschriff des Vereins Deutsher Jngeniere, 48 (18), 631–636.
- Yaroshevich, N. P., Silivoniuk, A. V. (2013). About some features of run-updynamicof vibration machines with self-synchronizing inertion vibroexciters. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 4, 70–75. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2013_4_14
- Kuzo, I. V., Lanets, O. V., Gurskyi, V. M. (2013). Synthesis of low-frequency resonance vibratory machines with an aeroinertia drive. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 2, 60–67. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2013_2_11
- Inoue, T., Ishida, Y., Niimi, H. (2012). Vibration Analysis of a Self-Excited Vibration in a Rotor System Caused by a Ball Balancer. Journal of Vibration and Acoustics, 134 (2). doi: https://doi.org/10.1115/1.4005141
- Artyunin, A. I., Eliseyev, S. V. (2013). Effect of “Crawling” and Peculiarities of Motion of a Rotor with Pendular Self-Balancers. Applied Mechanics and Materials, 373-375, 38–42. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.373-375.38
- Filimonikhin, G., Yatsun, V., Lichuk, M., Filimonikhina, I. (2016). Research by a 3D modelling of the screen box flat translatory vibrations excited by a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (84)), 16–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85460
- Yatsun, V., Filimonikhin, G., Dumenko, K., Nevdakha, A. (2017). Experimental research of rectilinear translational vibrations of a screen box excited by a ball balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (87)), 23–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101798
- Yatsun, V., Filimonikhin, G., Podoprygora, N., Pirogov, V. (2019). Studying the excitation of resonance oscillations in a rotor on isotropic supports by a pendulum, a ball, a roller. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (102)), 32–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.182995
- Bukin, S. L., Maslov, S. G. (2014). Industrial tests of the inertial screen with many inertial vibration exciters for fine screening. Visti Donetskoho hirnychoho instytutu, 1 (34), 138–145.
- Artyunin, A. I., Eliseev, S. V., Sumenkov, O. Y. (2018). Experimental Studies on Influence of Natural Frequencies of Oscillations of Mechanical System on Angular Velocity of Pendulum on Rotating Shaft. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 159–166. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-95630-5_17
- Filimonikhina, I., Nevdakha, Y., Olijnichenko, L., Pukalov, V., Chornohlazova, H. (2019). Experimental study of the accuracy of balancing an axial fan by adjusting the masses and by passive auto-balancers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (102)), 60–69. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184546
- Goncharov, V., Filimonikhin, G., Nevdakha, A., Pirogov, V. (2017). An increase of the balancing capacity of ball or roller-type auto-balancers with reduction of time of achieving auto-balancing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (85)), 15–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.92834
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Volodymyr Yatsun
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
