Синтез резонансної противофазної двомасової вібромашини, що працює на ефекті Зомерфельда
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217628Ключові слова:
інерційний віброзбудник, резонансні вібрації, протифазна вібромашина, автобалансир, двомасова вібромашина, ефект ЗомерфельдаАнотація
Синтезована двомасова протифазна резонансна вібромашина з віброзбуджувачем у вигляді пасивного автобалансира. У вібромашини платформи 1 і 2 пружно-в'язко прикріплені до нерухомої станини і пружно-в'язко пов'язані між собою. На другу платформу встановлений пасивний автобалансир.
Встановлено, що у вібромашини дві резонансні частоти і дві відповідні форми коливань платформ. Аналітично підібрані такі значення параметрів опор, при яких:
– існує протифазний режим руху, на якому платформи 1 і 2 коливаються в протифазі і головний вектор сил, що діють на станину (при неврахуванні сил тяжіння) дорівнює нулю;
– частота коливань платформ в протифазному режимі збігається з другою резонансною частотою.
Протифазний режим настає при застряганні вантажів автобалансира в околі другої резонансної частоти, що викликано ефектом Зомерфельда.
Чисельними методами досліджені динамічні характеристики вібромашини. Встановлено що в разі малих внутрішніх і зовнішніх сил опору:
– теоретично існують п'ять можливих режимів застрягання вантажів;
– протифазна (друга) форма коливань платформ теоретично реалізується на 3-му і 4-му режимах застрягання;
– локально асимптотично стійким є 3-й режим застрягання, а 4-й – нестійкий;
– для застрягання вантажів в околі другої резонансної частоти потрібно забезпечувати вібромашині початкові умови, близькі до 3-го режиму застрягання або плавно розганяти ротор до робочої частоти;
– динамічними характеристиками вібромашини в процесі експлуатації можна управляти в широких межах зміною як швидкості обертання ротора, так і кількості вантажів в автобалансирі.
Отримані результати застосовні для проектування резонансних противофазних двомасових вібромашин широкого застосуванняПосилання
- Kryukov, B. I. (1967). Dinamika vibratsionnyh mashin rezonansnogo tipa. Kyiv: Naukova dumka, 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
- 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
- Li, X., Shen, T. (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
- Zhao, C., He, B., Liu, J., Han, Y., Wen, B. (2017). Design method of dynamic parameters of a self-synchronization vibrating system with dual mass. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-Body Dynamics, 232 (1), 3–20. doi: https://doi.org/10.1177/1464419316689643
- Shokhin, A. E., Panovko, G. Ya., Salamandra, K. B. (2016). On the choice of dynamic regimes for two-mass vibrating machine Vibroengineering Procedia, 8, 185–190. Available at: https://www.jvejournals.com/article/17720
- Sommerfeld, A. (1904). Beitrage zum dinamischen Ausbay der Festigkeislehre. Zeitschriff des Vereins Deutsher Jngeniere, 48 (18), 631–636.
- Yaroshevich, N., Puts, V., Yaroshevich, Т., Herasymchuk, O. (2020). Slow oscillations in systems with inertial vibration exciters. Vibroengineering PROCEDIA, 32, 20–25. doi: https://doi.org/10.21595/vp.2020.21509
- Lanets, O., Shpak, Ya., Lozynskyi, I., Leonovych, P. (2013). Realizatsiya efektu Zommerfelda u vibratsiynomu maidanchyku z inertsiynym pryvodom. Avtomatyzatsiya vyrobnychykh protsesiv u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni, 47, 12–28. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Avtomatyzac_2013_47_4
- 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". Dynamika, mitsnist ta proektuvannia mashyn i pryladiv, 788, 28–36. Available at: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/24646/1/6-28-36.pdf
- 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
- 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
- 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
- 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
- Jung, D., DeSmidt, H. (2017). Nonsynchronous Vibration of Planar Autobalancer/Rotor System With Asymmetric Bearing Support. Journal of Vibration and Acoustics, 139 (3). doi: https://doi.org/10.1115/1.4035814
- 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
- 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
- Yatsun, V., Filimonikhin, G., Dumenko, K., Nevdakha, A. (2017). Search for two-frequency motion modes of single-mass vibratory machine with vibration exciter in the form of passive auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (90)), 58–66. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.117683
- 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
- Yatsun, V., Filimonikhin, G., Haleeva, A., Krivoblotsky, L., Machok, Y., Mezitis, M. et. al. (2020). Searching for the twofrequency motion modes of a threemass vibratory machine with a vibration exciter in the form of a passive autobalancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (106)), 103–111. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209269
- Yatsun, V., Filimonikhin, G., Pirogov, V., Amosov, V., Luzan, P. (2020). Research of antiresonance threemass vibratory machine with a vibration exciter in the form of a passive autobalancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7 (107)), 89–97. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.213724
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Gennadiy Filimonikhin, Volodymyr Yatsun, Andrii Kyrychenko, Andrii Hrechka, Kyryl Shcherbyna
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.
