Дослідження усталених вібрацій двомасової вібромашини, збуджених пасивним автобалансиром

Автор(и)

  • Volodymyr Yatsun Центральноукраїнський національний технічний університет пр. Університетський, 8, м. Кропивницький, Україна, 25006, Україна https://orcid.org/0000-0003-4973-3080

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204882

Ключові слова:

інерційний віброзбудник, двочастотні вібрації, резонансна вібромашина, автобалансир, двомасова вібромашина, ефект Зомерфельда

Анотація

Аналітично-числовими методами досліджені усталені вібрації двомасової вібромашини з прямолінійним поступальним рухом платформ і віброзбуджувачем у вигляді кульового, роликового або маятникового автобалансира. Розроблено методику дослідження режимів застрягання вантажів в системах, подібних розглянутої. Методика ґрунтується на ідеї параметричного рішення задачі пошуку частот застрягання вантажів і теорії біфуркацій рухів.

Встановлено, що у двомасової вібромашини дві резонансні частоти обертання ротора і дві відповідні форми коливань платформ. Застосування методики показало, що в разі малих сил опору, у вібромашини:

– п'ять можливих режимів застрягання вантажів, причому перша форма резонансних коливань платформ збуджується на режимах 1 і 2, друга – 3 і 4, а на 5-му режимі частота застрягання вантажів близька до частоти обертання ротора;

– стійкими є непарні режими застрягання (1,3,5);

– для збудження резонансних коливань платформ і промислового застосування підходять режими застрягання 1 і 2;

– зі збільшенням швидкості обертання ротора амплітуди коливань платформ, що відповідають певному режиму застрягання, монотонно зростають;

– амплітудою резонансних коливань платформ можна управляти зміною швидкості обертання ротора.

Сили в'язкого опору, що діють на першу платформу, зменшують (аж до повного зникнення) перший діапазон швидкостей обертання ротора, на якому збуджується перша резонансна форма коливань платформ.

Внутрішні сили в'язкого опору, що діють між платформами, зменшують (аж до повного зникнення) другий діапазон швидкостей обертання ротора, на якому збуджується друга форма резонансних коливань платформ.

Сили в'язкого опору, що діють на вантажі при русі щодо автобалансира, зменшують обидва діапазони

Біографія автора

Volodymyr Yatsun, Центральноукраїнський національний технічний університет пр. Університетський, 8, м. Кропивницький, Україна, 25006

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних, дорожніх машин і будівництва

Посилання

  1. Gorlach, E. A., Stepanova, N. Yu. (2016). Ispol'zovanie netraditsionnogo rastitel'nogo syr'ya v proizvodstve varenyh kolbas. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 36 (77) – 37 (78). Available at: http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/3086
  2. 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
  3. Gursky, V. M., Kuzio, I. V., Lanets, O. S., Kisała, P., Tolegenova, A., Syzdykpayeva, A. (2019). Implementation of dual-frequency resonant vibratory machines with pulsed electromagnetic drive. Przeglad Elektrotechniczny, 4, 43–48. doi: https://doi.org/10.15199/48.2019.04.08
  4. Fedorenko, I. Y., Gnezdilov, A. A. (2016). The dynamic properties of a two-mass vibration technological machine. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 3 (137), 179–183.
  5. Lanets, O. S., Hurskyi, V. M., Lanets, O. V., Shpak, Ya. V. (2014). Obgruntuvannia konstruktsiyi ta modeliuvannia roboty rezonansnoho dvomasovoho vibrostola z inertsiynym pryvodom. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika", 788, 28–36. Available at: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/24646/1/6-28-36.pdf
  6. Makarenkov, O. Y. (2013). The asymptotic stability of the oscillations of a two-mass resonance sifter. Journal of Applied Mathematics and Mechanics, 77 (3), 287–295. doi: https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2013.09.004
  7. Antipov, V. I., Palashova, I. V. (2010). Dynamics of a two-mass parametrically excited vibration machine. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 39 (3), 238–243. doi: https://doi.org/10.3103/s1052618810030052
  8. Zhao, J., Liu, L., Song, M., Zhang, X. (2015). Influencing Factors of Anti-Resonant Inertial Resonant Machine Vibration Isolation System. 2015 3rd International Conference on Computer and Computing Science (COMCOMS). doi: https://doi.org/10.1109/comcoms.2015.22
  9. Xiaohao, L., Tao, S. (2016). Dynamic performance analysis of nonlinear anti-resonance vibrating machine with the fluctuation of material mass. Journal of Vibroengineering, 18 (2), 978–988. Available at: https://www.jvejournals.com/article/16559/pdf
  10. Filimonikhin, G., Yatsun, V. (2015). Method of excitation of dual frequency vibrations by passive autobalancers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (76)), 9–14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47116
  11. Sommerfeld, A. (1904). Beitrage zum dinamischen Ausbay der Festigkeislehre. Zeitschriff des Vereins Deutsher Jngeniere, 48 (18), 631–636
  12. Lu, C.-J., Tien, M.-H. (2012). Pure-rotary periodic motions of a planar two-ball auto-balancer system. Mechanical Systems and Signal Processing, 32, 251–268. doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2012.06.001
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. Artyunin, A. I., Barsukov, S. V., Sumenkov, O. Y. (2019). Peculiarities of Motion of Pendulum on Mechanical System Engine Rotating Shaft. Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019), 649–657. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-22041-9_70
  17. Yatsun, V., Filimonikhin, G., Dumenko, K., Nevdakha, A. (2017). Equations of motion of vibration machines with a translational motion of platforms and a vibration exciter in the form of a passive auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (89)), 19–25. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.111216
  18. Yatsun, V., Filimonikhin, G., Dumenko, K., Nevdakha, A. (2018). Search for the dual­frequency motion modes of a dual­mass vibratory machine with a vibration exciter in the form of passive auto­balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (91)), 47–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121737
  19. 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
  20. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Filimonikhina, I. (2020). Investigation of oscillations of platform on isotropic supports excited by a pendulum. E3S Web of Conferences, 168, 00025. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800025

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Yatsun, V. (2020). Дослідження усталених вібрацій двомасової вібромашини, збуджених пасивним автобалансиром. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (105), 79–87. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204882

Номер

Том 3 № 7 (105) (2020): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Volodymyr Yatsun

Creative Commons License

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.