Обґрунтування конструкції та встановлення параметрів високошвидкісного двомасового резонансного вібраційного транспортера з інерційним приводом

2022;
: cc. 48 - 66
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет "Львівська політехніка"
3
Національнийуніверситет "Львівськаполітехніка", кафедра автомобільних доріг та мостів
4
Національний університет «Львівська політехніка»

Мета. Полягає в обґрунтуванні раціональної конструкції вібротранспортера як складового вібротраспортної  лінії  довжиною 8 м ,  що  забезпечуватиме  необхідні  технологічні  параметри  транспортування штучних вантажів. Складність цієї задачі полягає у тому, що швидкість транспортування вантажів масою 12 кг повинна бути не менше 0.5 м / с . Актуальність. Потреба в цих дослідженнях обумовлена технічним завданням, отриманим від замовника. Складність визначеної задачі полягає у необхідності забезпечення високих швидкостей транспортування на досить масивному обладнанні, що вимагає проведення ретельних науково-технічних досліджень. Методика. Встановлюючи технологічні параметри руху робочого органа (амплітуду та частоту його коливань, масу завантаження тощо), беручи до уваги призначення вібромашини та можливі рекомендації щодо її подальших умов роботи, ґрунтуючись на технологічних параметрах, які вона повинна забезпечувати, обґрунтовується її принципова схема (структура), вибирається тип приводу та режим роботи. Встановлюються інерційно-жорсткісні та силові параметри коливальної системи, на основі яких окреслюються конструктивні параметри вібромашини, розробляється її конструкція. Здійснюється моделювання її роботи, що дає змогу попередньо оцінити роботоздатність майутньої установки. Результати. Результатом доробку статті є науково обґрунтована конструкція двомасового резонансного вібраційного транспортера з інерційним приводом, реалізованого на витих пружних елементах як найбільш доцільних для представлених умов. Наукова новизна. Вперше вдалось синтезувати аналітичні вирази для вибору типу віброзбуджувача (для одномасових систем як проміжного етапу досліджень) з умови взаємовпливу маси моторів-вібраторів на споживану потужність вібраційного транспортера. Практична значущість. Викла- дений матеріал формує цілісність методології створення вібраційного технологічного обладнання і може використовуватись інженерно-технічними працівниками. Наведені аналітичні вирази можуть широко застосовуватись під час проектування вібраційного технологічного обладнання.

  1. Медвидь М. В. Автоматические ориентирующие загрузочные устройства и механизмы. М. : Машгиз, 1963. 299 с. URL : https://www.twirpx.com/file/331119/.
  2. Бауман В. А., Быховский И. И. Вибрационные машины и процессы в строительстве : учеб. пособ. М. : Высшая школа, 1977. 255 c. URL : https://www.twirpx.com/file/49736/.
  3. Назаренко І. І. Вібраційні машини і процеси будівельної індустрії : навч. посібн. К. : КУНБА, 2007. 230 с. URL : http://manualsem.com/book/560-vibracijni-mashini-i-procesi-budivelnoyi-industriyi/.html.
  4. Гончаревич И. Ф., Стрельников Л. П. Электровибрационная транспортная техника. М. : Гостехиздат, 1959. 262 с.
  5. Рабинович А. Н., Яхимович В. А., Боечко Б. Ю. Автоматические загрузочные устройства вибра- ционного типа. К. : Техника, 1965. 380 с.
  6. Ланець О. Основи розрахунку та конструювання вібраційних машин. Книга 1: Теорія та практика створення вібраційних машин з гармонійним рухом робочого органа : навч. посіб. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2018. 612 с. URL : https://vlp.com.ua/node/19256.
  7. О. С. Ланець, П. В. Майструк, В. М. Боровець, І. А. Деревенько. Аналіз енергетичної ефективності вібраційних машин з інерційним приводом / // Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. 2019. Вип. 53. С. 102-108. URL : https://doi.org/10.23939/istcipa2019.53.101.
  8. N. Yaroshevich, V. Puts, Т. Yaroshevich , O. Herasymchuk. Slow oscillations in systems with inertial vibration exciters // Vibroengineering PROCEDIA. 2020. Vol. 32. Р. 20-25. URL : https://doi.org/10.21595/vp.2020.21509.
  9. O. S. Lanets, V. T. Dmytriv, V. M. Borovets. Analytical model of the two-mass above resonancesystem of the eccentric-pendulum type vibration table. // Applied Mechanics and Engineering. 2020. Vol. 25. № 4. Р.116-129. DOI: 10.2478 / ijame-2020-0053.
  10. Gharaibeh M. A., Obeidat A. M., Obaidat M. H. Numerical investigation of the free vibration of partially clamped rectangular plates // Applied Mechanics and Engineering. 2018. Vol. 23. № 2. Р. 385-400. DOI: 10.2478/ijame-2018-0022.
  11. Joubaneh Eshagh F., Barry Oumar R., Tanbour Hesham E. Analytical and experimental vibration of sandwich beams having various boundary conditions // Journal of Sound and Vibration. 2018. Vol.18. DOI: doi.org/10.1155/2018/3682370.
  12. Xianjie Sh, Dongyan Shi. Free and forced vibration analysis of T-shaped plates with general elastic boundary supports // Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control. 2018. Vol. 37. № 2. Р. 355-372. DOI: 10.1177/1461348418756021.
  13. Panovko G., Shokhin A. Experimental analysis of the oscillations of two-mass system with selfsynchronizing unbalance vibration exciters // Journal Vibroengineering PROCEDIA. 2018. Vol. 18. Р.8-13. DOI: doi.org/10.21595/vp.2018.19906.
  14. O. S. Lanets, V. T. Dmytriv, O. Yu. Kachur. Modelling of equivalent mass and rigidity of continual segment of the inter-resonance vibration machine // Applied Mechanics and Engineering. 2021. Vol. 26. № 2. Р. 70- 83. DOI: 10.2478/ijame-2021-0020.
  15. Filimonikhin G., Yatsun V., Kyrychenko A., Hrechka A., Shcherbyna K. Synthesizing a resonance anti- phase two-mass vibratory machine whose operation is based on the Sommerfeld effect // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. № 6/7 (108). Р. 42-50. URL : https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217628.
  16. Gursky V., Kuzio I., Korendiy V. Optimal synthesis and implementation of resonant vibratory systems // Universal Journal of Mechanical Engineering. 2018. Vol. 6. Issue 2. Р. 38-46. URL : https://doi.org/10.13189/ujme.2018.060202.
  17. Igumnov A. L., Metrikin S. V., Nikiforova V. I. The dynamics of eccentric vibration mechanism (Part 1) // Journal of Vibroengineering. 2017. Vol. 19. Issue 7. Р. 4854-4865. URL : https://doi.org/10.21595/jve.2017.18346.
  18. Korendiy V., Lanets O., Kachur O., Dmyterko P., Kachmar R. Determination of inertia-stiffness parameters and motion modelling of three-mass vibratory system with crank excitation mechanism // Vibroengineering Procedia. 2021. Vol. 36. Р. 7-12. DOI: 10.21595/vp.2021.21924.
  19. Lanets O. S., Kachur O. Yu., Korendiy V. М. Classical approach to determining the natural frequency of continual subsystem of three-mass inter-resonant vibratory machine // Ukrainian Journal of Mechanical Engineering and Materials Science. 2019. Vol. 5. Р. 77-87. URL : https://doi.org/10.23939/ujmems2019.03-04.077.
  20. Lanets O., Kachur O., Korendiy V., Dmyterko P., Nikipchuk S., Derevenko I. Determination of the first natural frequency of an elastic rod of a discrete-continuous vibratory system // Vibroengineering Procedia. 2021. Vol. 37.Р. 7-12. URL : https://doi.org/10.21595/vp.2021.21981.