Science and Transport Progress
Published April 25, 2017 | Version v1
Journal article Open

ДИНАМИКА ВИБРОПИТАТЕЛЕЙ С НЕЛИНЕЙНОЙ УПРУГОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

Authors/Creators

  • 1. Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова НАН Украины, Украина
  • 2. Днепропетровский государственный аграрно-экономический университет, Украина
  • 3. Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академи-ка В. Лазаряна, ул. Лазаряна, Украина

Description

Цель. Условием бесперебойной и эффективной работы каждой технологической линии является использование транспортирующих машин с высокими техническими характеристиками. Хорошо себя зарекомендовали на практике конструкции машин для транспортировки, которые используют в процессе работы вибрацию. Применение виброустановок требует оптимизации режимов их работы. В виде упругого звена все больше используют резинометаллические элементы, характеризующиеся нелинейностью демпфирующих свойств. Поэтому в работе необходим поиск новых, более совершенных методов расчета динамических характеристик вибромашин с учётом свойств резины как амортизационного материала. Методика. Рассмотрено динамику вибрационной машины, которая имеет в качестве упругих звеньев резинометаллические блоки и буферные амортизаторы, ограничивающие амплитуду колебаний рабочего органа. Предложенный метод определения амплитудно-частотной характеристики вибропитателя базируется на принципе Вольтера, который при расчетах демпфирующих свойств амортизаторов дает возможность учитывать упруго-наследственные свойства резины. При корректировке динамических жесткостей основных упругих связей и буферов вибропитателя, используя принцип наследственности свойств резины, определяют зависимость амплитуды колебаний рабочего органа машины. Такой метод получил название «интегро-операторный» с применением дробно-экспоненциальных ядер релаксации. Результаты. Используя выведенную формулу определения амплитуды, построено резонансную кривую нелинейной одномассной системы. Сопоставлением теоретических и практических результатов установлено, что использование предложенной методики расчета обеспечивает достаточно полное описание демпфирующих параметров резинометаллических изделий и одновременно является эффективным средством расчета амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем. Научная новизна. Авторами усовершенствована методика определения демпфирующих характеристик резинометаллических изделий и амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем путем введения в алгоритм расчета зависимостей, учитывающих упруго-наследственные свойства резин. Практическая значимость. Использование интегро-операторного метода с применением дробно-экспоненциальных ядер релаксации обеспечит повышение точности расчетов демпфирующих параметров резинометаллических изделий, амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем и даст возможность еще больше оптимизировать режимы работы вибрационного оборудования. Изготовленные с учетом принципа наследственности свойств резины резинометаллические блоки для упругой подвески вибропитателя исключат вероятность ограничения производительности технологической линии в связи с низкой долговечностью деталей подвески питателя.

Files

100147-Текст статті-216492-1-10-20170525.pdf

Files (1.1 MB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/100147 (URL)

References

  • Kalgankov, Y. V., & Tsanidy, I. N. (2014). Theoretical and experimental studies of rubber linings durability. Geо-Technical Mechanics, 116, 180-185.
  • Kozub, Y. G., & Kozub, G. A. (2015). Nonlinear deformation of multilayer rubber-metal shock-absorbers. Geо-Technical Mechanics, 121, 127-139.
  • Kobets, A. S., Sokol, S. P., Tverdokhleb, T. Y., Tolstenko, A. V., Kolbasin, V. A., & Cherniy, A. A. (2014). Determination of time characteristics for rubber elements of machines with taking into account developing damages. Geо-Technical Mechanics, 116, 104-111.
  • Dyrda, V. I., Puhalskiy, V. H., Kalgankov, Y. V., Lisitsa, N. I., & Chernii, A. A. (2016). UA Patent No.108758. Ukrainskyi instytut intelektualnoi vlasnosti (Ukrpatent). Retrieved from http://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&dbname=inv&lang=eng&chapter=biblio&sortby=_
  • Bulat, A. F., Dyrda, V. I., Karnaukhov, V. G., Zvyagil'skiy, Y. L., & Kobets, A. S. (2011-2014). Prikladnaya mekhanika uprugo-nasledstvennykh sred (Vol. 1-3). Kyiv: Naukova dumka.
  • Rabotnov, Y. N. (1966). Polzuchest elementov konstruktsiy. Moscow: Nauka.
  • Rabotnov, Y. N. (1977). Elementy nasledstvennoy mekhaniki tverdykh tel. Moscow: Nauka.
  • Bulat, A. F., Dyrda, V. I., Puhalskiy, V. H., Lisitsa, N. I., Chernii, A. A., & Zabolotnaya, E. Y. (2015). The development and widespread industrial implementation of vibrating machines and complexes of manufacture and delivery of uranium ore while underground mining. Geо-Technical Mechanics, 121, 12-21.
  • Puhalskiy, V. H., Lisitsa, N. I., Tverdokhleb, T. E., Zabolotnaya, E. Y., & Cherniy, A. A. (2014). Calculation of durability of rubber buffer shock absorber in heavy mining vibratory feeders. Geо-Technical Mechanics, 116, 143-157.
  • Suglobov, V. V., Raksha, S. V., & Hrynko, P. A. (2016). Rationale for centering capacity of redisigned belt conveyor drums. Science and Transport Progress, 1(61), 158-168. doi: 10.15802/stp2016/61039
  • Dorokhov, M. A., Agaltsov, G. N., Novikova, A. V., Kalgankov, Y. V., Tsanidy, I. N., Cherniy, A. А., & Lutsenko, S. N. (2015). Experimental research of rubber rheology. Geо-Technical Mechanics, 121, 207-214.
  • Gonca, V., Polukoshko, S., & Boyko, A. (2014). Analytical and Experimental Research of Compressive Stiffness for Laminated Elastomeric Structures. Procedia Engineering, 69, 1388-1396. doi: 10.1016/j.proeng.2014.03.133
  • Gonca, V., Shvab, J., & Noskov, S. (2012). Projecting elastomeric shock absorbers with moving side stop. Proceedings of the 8th International DAAAM Baltic Conference "INDUSTRIAL ENGINEERING", April 19-21, 2012, Tallinn, Estonia. Retrieved from http://innomet.ttu.ee/daaam12/proceedings/pdf/Gonca.pdf
  • Despotović, Ž. V., Urukalo, D., Lečić, M. R., & Ćosić, A. (2017). Mathematical modeling of resonant linear vibratory conveyor with electromagnetic excitation: simulations and experimental results. Applied Mathematical Modelling, 41, 1-24. doi: 10.1016/j.apm.2016.09.010
  • Zhauyt, A., Mederbekkyzy, S., Akimbek, Y., Narzulloyev, N., & Boribekov, K. (2016). Study of The Stress-Strain State of The Shaking Conveyor Mechanism. IOSR Journal of Engineering, 06(10), 53-60. Retrieved from http://portal.kazntu.kz/files/publicate/2016-10-19-13030_0.pdf