№80-18
Динаміка врівноваженого грохота-перевантажувача з ексцентриковим приводом
В.П. Франчук1, О.В. Анциферов1, С.С. Гавриленко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 80:177–189
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.177
АНОТАЦІЯ
Мета. Побудова математичної моделі врівноваженого вібраційного грохота-перевантажувача з ексцентриковим приводом та аналіз отриманих залежностей з метою рекомендації раціональних конструктивних і технологічних параметрів грохота.
Методика. Проведено аналіз наукових досліджень даного напряму. Розроблено розрахункову схему динамічно врівноваженого вібраційного грохота-перевантажувача колосникового типу. Запропоновано методику розв'язання поставленої задачі на основі рівняння Лагранжа другого роду та складено її математичну модель у вигляді системи лінійних диференціальних рівнянь. На їх основі методом невизначених коефіцієнтів формується розв’язок для визначення амплітуд лінійних і кутових коливань. В кінцевих виразах враховуються дисипативні властивості системи. Приводиться чисельний приклад розрахунку динаміки грохота-перевантажувача з протифазним рухом колосників за допомогою програмного продукту Mathcad. Побудовані амплітудно-частотна характеристика грохота і траєкторії коливань характерних точок його поверхні.
Результати. Побудована розрахункова схема вібраційного грохота-перевантажувача з протифазним рухом колосників. Математична модель грохота описується сімома лінійними диференціальними рівняннями другого порядку. Створена програма для їх розв’язку і отримання кінцевих виразів для дослідження системи. Динамічний розрахунок грохоту з урахуванням дисипативних опорів пружних елементів дозволив дослідити амплітудно-частотну характеристику та показав стабілізацію амплітуди коливань на високих частотах. Поверхня колосників здійснює еліптичні коливання, що змінюються за їх довжиною., що в поєднанні з їх протифазним рухом сприяє розпушенню шару технологічного навантаження.
Наукова новизна. Запропоновано нові аналітичні залежності для розрахунку тримасової коливальної системи з ексцентриковим приводом і протифазним рухом мас, що дозволяють досліджувати її динаміку з урахуванням конструкційних і технологічних параметрів.
Практична значимість. Застосування результатів дослідження дасть змогу створити раціональну конструктивну схему динамічно врівноваженого грохота-перевантажувача, а також уточнити кінематичні режими переміщення технологічного навантаження.
Ключові слова: вібрація, грохот-перевантажувач, ексцентриковий привід, колосники, протифазний рух, рівняння, амплітудно-частотнахарактеристика, траєкторії коливань.
Перелік посилань
1. Стоцько, З.А., Топільницький, В.Г., Кусий, Я.М., & Ребот, Д.П. (2018). Математична модель дослідження динаміки вібраційного сепаратора з послідовним розміщеннямсит. Вібрації в техніці та технологіях, 2(89), 49–57.
2. Топільницький, В.Г., Кусий, Я.М., & Ребот, Д.П. (2020). Дослідження динаміки вібраційних машин оброблення поверхонь виробів шляхом математичного моделювання. Вібрації в техніці та технологіях, 1(96),35–43.
3. Дмитрів, В.Т., Берегуляк, С.Т., & Сьомак, М.А. (2023). Модель двомасової коливної системи з паралельними пружним і демпфуючим елементами. Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні, 57, 5–12.
4. Омельянов, О.М. & Замрій, М.А. (2020). Напрямки підвищення ефективності роботи вібраційних технологічних машин. Вібрації в техніці та технологіях, 4(99), 49–58.
5. Ланець, О.С., Майструк, П.В., Боровець, В.М., & Деревенько, І.А. (2019). Обґрунтування параметрів тримасової міжрезонансної вібраційної машини з інерційним приводом. Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні, 53, 13–22.
6. Franchuk, V., Antsiferov, O., & Shkut, A. (2024). Dynamics of a vibrating screen with two motor-vibrators. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348(1), 012063. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012063