Категория: ГОРНАЯ МЕХАНИКА. ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ТРАНСПОРТ

• Беловодский Валерий Николаевич
• Букин Сергей Леонидович

УДК 621.01/.03 DOI: 10.21440/0536-1028-2019-4-114-123

Беловодский В. Н., Букин С. Л. Полигармонические возможности вибромашин с карданной передачей в трансмиссии инерционного привода // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 4. С. 114–123. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-4-114-123

Введение. Исследованиями установлено, что полигармонические колебания, возбуждаемые в рабочих органах вибромашин, могут существенно интенсифицировать различные технологические процессы. Выявлено, что чем насыщеннее частотный спектр колебаний, тем выше вероятность возникновения резонансных перемещений частиц обрабатываемой среды, что повышает качественные и количественные технологические показатели работы вибромашин. Цель работы. Изучить характер колебаний рабочего органа одномассовой вибромашины с шарниром Гука в трансмиссии привода дебалансного вибровозбудителя, а также получить представление о полигармонических возможностях таких машин.
Методология. Представление математической модели движения рабочего органа вибромашины в виде линейного дифференциального уравнения второго порядка. Особенностью колебательной системы является воздействие на нее возбуждающей силы центробежного вибровозбудителя, который приводится во вращение электродвигателем при помощи карданного вала. Решение задачи осуществлялось численным методом с определением «почти периода» и спектрального состава колебаний рабочего органа.
Результаты. Выявлен непериодический характер колебаний, предложена и апробирована методика исследования их спектрального состава, основанная на определении «почти периода» как момента «замыкания» фазовой траектории. По результатам проведенного исследования вскрыты особенности колебаний вибромашин с инерционным приводом, отмечены их достоинства и недостатки.
Выводы. В спектре перемещений рабочего органа вибромашины доминирующими являются гармонические составляющие с близкими частотами. К числу положительных особенностей рассмотренной схемы также можно отнести глобальную устойчивость формируемых полигармонических режимов движения.

Ключевые слова: вибрационная машина; возбудитель колебаний; шарнир Гука; спектральный состав; «почти период»; полигармоника.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гончаревич И. Ф., Тиль Б. Асимметричные колебания – средство повышения эффективности вибрационных технологических процессов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. № 10. С. 11–16.
2. Bak L., Loginov I., Michalcewicz J., Slepyan V., Stachowicz F. Construction of screener oriented on application of parametric resonance // Zeszyty naukowe politechniki rzeszowskiej. RUTMech. 2013. T. XXX. Z. 85 (2/13). S. 109–117.
3. Вибрации в технике. Т. 4. Вибрационные процессы и машины / под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. 509 с.
4. Belovodskiy V. N., Bukin S. L., Sukhorukov M. Y., Babakina A. A. 2:1 superharmonic resonance in twomasses vibrating machine // Journal of Vibration Engineering and Technologies. 2015. Vol. 3(2). P. 123–135.
5. Belovodskiy V., Bukin S., Sukhorukov M. Nonlinear antiresonance vibrating screen // Advances in Mechanisms Design. Proceedings of TMM 2012. Mechanisms and Machine Science. Vol. 8. Springer, 2012. P. 162–173.
6. Букин С. Л., Букина А. С., Селиверстов В. В. Динамическая модель одномассовой вибромашины с карданным валом в трансмиссии дебалансного возбудителя колебаний // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международ. сб. науч. тр. Донецк: ДонНТУ, 2014. Вып. 4 (50). С. 65–73.
7. Derzhanskii V., Taratorkin I. Subharmonic resonances in the hydromechanical transmission of the wheeled chassis // Trans Motauto World. 2016. Vol. 1. No. 2. P. 31–35.
8. Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1973. 592 с.
9. Проектирование трансмиссии автомобилей / под ред. А. И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984. 272 с. 10. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1964. 772 с.
10. Левитан Б. М., Жиков В. В. Почти-периодические функции и дифференциальные уравнения. М.: Моск. ун-т, 1978. 205 с. 12. Liu J., Zhang C. Composition of piecewise pseudo almost periodic function and applications to abstract implulsive differental equuations // Advances in Difference Equuations. 2013:11.DOI:10.1186/1687-1847-2013-11