Експериментальні дослідження формоутворюючої конструкції при динамічному навантаженні
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.151735Ключові слова:
експериментальна модель, формоутворююча конструкція, просторове навантаження, напружено-деформований станАнотація
Об’єктом досліджень є процес руху формоутворюючої конструкції вібраційної установки із просторовими коливаннями. Основним недоліком подібних вібросистем є відсутність даних про взаємовплив машин і середовищ. Розроблена та виготовлена експериментальна вібраційна установка. Установка обладнана двома асиметрично встановленими вібраційними збуджувачами коливань, які прикріплені безпосередньо до формоутворюючої поверхні. Запропоновано нову методику вимірювання руху формоутворюючої конструкції із розташуванням датчиків в зонах динамічного навантаження. В основу їхнього розташування покладено передумову визначення контактних сил взаємодії підсистем між собою. А також оцінку співвідношення часу дії та часу розповсюдження хвиль. Такий підхід є новим, оскільки враховує реальні співвідношення динамічних параметрів машини і середовища між собою і ступінь взаємовпливу. В ході дослідження використовувалися записи безперервної фіксації розподілення активних коливань формоутворюючої поверхні. Отримано принципово новий результат, який полягає в тому, що перехідний процес передбачено враховувати при визначені параметрів та місць розташування вібраторів. Завдяки цьому реалізуються форми власних коливань системи з більшими за значенням амплітудами коливань та відповідно нижчою частотою. У порівнянні з аналогічними відомими конструкціями віброустановок це дозволяє значно зменшити енергоємність приводів вібраційної машини. Застосування пневматичних збудників в реальних заводських умовах знижує рівень шуму та прискорює швидкодію процесу ущільнення бетонної суміші. Розроблені практичні рекомендації для раціонального конструктивного оформлення перерізів формоутворюючої конструкції. Визначені технологічні параметри коливань з новими значеннями вихідних числових значень амплітудно-частотного режиму збудника коливань. Для конструювання подібних формоутворюючих конструкцій визначені місця установки вібраторів. Отримані результати можуть бути використані у суміжних процесах, наприклад, в горнорудній промисловості, як активні поверхні для транспортування руди, для переміщення суспензій і розчинів в хімічній промисловості.
Посилання
- Nazarenko, I. I., Sviderski, A. T., Ruchinski, N. N., Dedov, O. P. (2011). Design of New Structures of Vibro-Shocking Building Machines by Internal Characteristics of Oscillating System. The Seventh Triennial International Conference HEAVY MACHINERY HM 2011, 2, 1–4.
- Dedov, O. (2018). Determining the influence of the environment on the dynamics of the machine on the basis of spectral analysis. Control, Navigation and Communication Systems, 4 (50), 69–72. doi: http://doi.org/10.26906/sunz.2018.4.069
- Nesterenko, M., Nesterenko, T., Skliarenko, T. (2018). Theoretical Studies of Stresses in a Layer of a Light-Concrete Mixture, Which is Compacted on the Shock-Vibration Machine. International Journal of Engineering & Technology, 7 (3.2), 419–424. doi: http://doi.org/10.14419/ijet.v7i3.2.14564
- Andò, B., Baglio, S., Bulsara, A. R., Marletta, V., Pistorio, A. (2015). Experimental and Theoretical Investigation of a Nonlinear Vibrational Energy Harvester. Procedia Engineering, 120, 1024–1027. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.701
- Kavyanpoor, M., Shokrollahi, S. (2017). Dynamic behaviors of a fractional order nonlinear oscillator. Journal of King Saud University – Science. doi: http://doi.org/10.1016/j.jksus.2017.03.006
- Giagopoulos, D., Arailopoulos, A., Dertimanis, V., Papadimitriou, C., Chatzi, E., Grompanopoulos, K. (2017). Computational Framework for Online Estimation of Fatigue Damage using Vibration Measurements from a Limited Number of Sensors. Procedia Engineering, 199, 1906–1911. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.424
- Patel, V. N., Tandon, N., Pandey, R. K. (2014). Vibrations Generated by Rolling Element Bearings having Multiple Local Defects on Races. Procedia Technology, 14, 312–319. doi: http://doi.org/10.1016/j.protcy.2014.08.041
- Bendjama, H., Bouhouche, S., Boucherit, M. S. (2012). Application of Wavelet Transform for Fault Diagnosis in Rotating Machinery. International Journal of Machine Learning and Computing, 2 (1), 82–87. doi: http://doi.org/10.7763/ijmlc.2012.v2.93
- Ghandchi Tehrani, M., Wilmshurst, L., Elliott, S. J. (2013). Receptance method for active vibration control of a nonlinear system. Journal of Sound and Vibration, 332 (19), 4440–4449. doi: http://doi.org/10.1016/j.jsv.2013.04.002
- Yamamoto, G. K., da Costa, C., da Silva Sousa, J. S. (2016). A smart experimental setup for vibration measurement and imbalance fault detection in rotating machinery. Case Studies in Mechanical Systems and Signal Processing, 4, 8–18. doi: http://doi.org/10.1016/j.csmssp.2016.07.001
- Jia, Y., Seshia, A. A. (2014). An auto-parametrically excited vibration energy harvester. Sensors and Actuators A: Physical, 220, 69–75. doi: http://doi.org/10.1016/j.sna.2014.09.012
- Lezhin, D. S., Falaleev, S. V., Safin, A. I., Ulanov, A. M., Vergnano, D. (2017). Comparison of Different Methods of Non-contact Vibration Measurement. Procedia Engineering, 176, 175–183. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.286
- Gianti, M. S., Prasetyo, E., Wijaya, A. D., Berliandika, S., Marzuki, A. (2017). Vibration Measurement of Mathematical Pendulum based on Macrobending-Fiber Optic Sensor as a Model of Bridge Structural Health Monitoring. Procedia Engineering, 170, 430–434. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.03.069
- Nazarenko, I., Gaidaichuk, V., Dedov, O., Diachenko, O. (2017). Investigation of vibration machine movement with a multimode oscillation spectrum. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (90)), 28–36. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118731
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Ivan Nazarenko, Oleg Dedov, Anatoly Svidersky, Serhii Oryshchenko
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.
