Определение зон устойчивости режимов и параметров движения вибрационных машин различного технологического назначения

Autor: Nazarenko, Ivan, Dedov, Oleg, Bernyk, Iryna, Rogovskii, Ivan, Bondarenko, Andrii, Zapryvoda, Andrii, Slipetskyi, Volodymyr, Titova, Liudmyla
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 7 (108) (2020): Прикладна механіка; 71-79
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 7 (108) (2020): Прикладная механика; 71-79
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 7 (108) (2020): Applied mechanics; 71-79
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: This paper reports a study into the movement of vibratory machines for various technological purposes that determined their stable zones. These zones warrant that the predetermined parameters of energy saving and energy-efficient mode are maintained. The structural scheme of energy transmission within the elements of a vibratory machine has been built. It is common for any design of the vibratory machine and its operating modes. The machine estimation scheme has been constructed taking into consideration a technological load, which is a certain manufacturing environment or a material subject to processing based on the appropriate technology. Underlying the motion equations built is a substantiated discrete-continual model of the vibratory machine and processing environment. The estimation scheme takes into consideration possible structural solutions for a vibratory machine whose movement modes are harmonious or impact-vibrational. The adopted scheme is a resonance vibration-impact system. This study into the movement and establishing the zones of stability has been adapted to simpler and more complex systems by reducing a combined discrete-continual model to the discrete one. The result reveals a qualitative pattern of the vibratory machine movement ensuring the specified mode of its operation. It was found that at the predefined frequency of impacts and weight of a working body, the efficiency of the impact-vibratory machine is determined by the impact speed. The distribution of the basic parameters of such vibration systems has been estimated; stability cards for different zones have been built.This very approach opens up new possibilities for designing highly efficient vibration equipment. A stable resonance mode makes it possible to significantly reduce the energy cost of the manufacturing process and warrant the rational parameters of vibratory machine operation specified by the technology. The results obtained were applied for the development of methods for calculating and constructing a new class of vibratory machines that implement appropriate energy-saving stable zones of the workflow
Досліджено рух вібраційних машин різного технологічного призначення та встановлені стійкі зони. Ці зони гарантують забезпечення наперед заданих параметрів енергоощадного та енергоефективного режиму. Розроблена структурна схема передачі енергії в елементах вібраційної машини. Вона є загальною для будь-якої конструкції вібраційної машини та її режимів роботи. Створена розрахункова схема машини із урахуванням технологічного навантаження, яким є певне технологічне середовище чи матеріал, що підлягають, передбачуваній відповідною технологією, обробці. Складені рівняння руху на основі обґрунтованої дискретно-континуальної моделі вібраційної машини та оброблювального середовища. Розрахункова схема враховує можливі конструктивні рішення вібраційної машини із гармонійним та із ударно-вібраційним режими руху. Прийнята схема представляє собою резонансну віброударну систему. Дослідження руху та встановлення стійких зон адаптовано до простих та більш складних систем редукцією змішаної дискретно-континуальної моделі до дискретної. Цей результат розкриває якісну картину руху вібраційної машини із забезпеченням заданого режиму її роботи. Виявлено, що при заданих частоті ударів і масі робочого органу ефективність ударно-вібраційної машини визначається ударною швидкістю. Здійснена оцінка розподілу основних параметрів таких вібраційних систем та побудовані карти стійкості для різних зон.Саме такий підхід відкриває нові можливості створення високоефективної вібраційної техніки. Стійкий резонансний режим дозволяє значно знизити витрати енергії на протікання технологічного процесу та гарантувати задані технологією раціональні параметри роботи вібраційної машини. Отримані результати використані при розробці методів розрахунку та створенні нового класу вібраційних машин, що реалізують відповідні енергоощадні стійкі зони робочого процесу
Исследовано движение вибрационных машин различного технологического назначения и установлены устойчивые зоны. Эти зоны гарантируют обеспечение заранее заданных параметров энергосберегающего и энергоэффективного режима. Разработана структурная схема передачи энергии в элементах вибрационной машины. Она является общей для любой конструкции вибрационной машины и ее режимов работы. Создана расчетная схема машины с учетом технологической нагрузки, которая представляет собой определенную технологическую среду или материал, подлежащих, предполагаемой соответствующей технологией, обработке. Составлены уравнения движения на основе обоснованной дискретно-континуальной модели вибрационной машины и обрабатывающей среды. Расчетная схема учитывает возможные конструктивные решения вибрационной машины с гармоническим и с ударно-вибрационным режимами движения. Принятая схема представляет собой резонансную виброударную систему. Исследование движения и установления устойчивых зон адаптировано к простым и более сложным системам редукцией смешанной дискретно-континуальной модели к дискретной. Этот результат раскрывает качественную картину движения вибрационной машины с обеспечением заданного режима ее работы. Обнаружено, что при заданных частоте ударов и массе рабочего органа эффективность ударно-вибрационной машины определяется ударной скоростью. Осуществлена оценка распределения основных параметров таких вибрационных систем и построены карты устойчивости для различных зон.Именно такой подход открывает новые возможности создания высокоэффективной вибрационной техники. Устойчивый резонансный режим позволяет значительно снизить затраты энергии на протекание технологического процесса и гарантировать заданные технологией рациональные параметры работы вибрационной машины. Полученные результаты использованы при разработке методов расчета и создания нового класса вибрационных машин, реализующих соответствующие энергосберегающие стойкие зоны рабочего процесса
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: