Разработка, исследование и оптимизация взаимосвязанных электромеханических систем многороторных вибрационных установок

• Автор: Нацин, Георгий Вадимович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1. Построение, исследование и оптимизация динамики ЭМС
двухроторных вибрационных установок
ЕЕ Унифицированные системы электропривода многороторных
вибрационных установок
1.2. Математическое описание механической части двухроторных вибрационных установок
ЕЗ. Построение и оптимизация СЭП виброустановок с регулированием
угла рассогласования между роторами
Е4. Исследование взаимосвязанной САРС с поворотными осями
дебалансных роторов
Е5. Исследование взаимосвязанной электромеханической системы вибростенда при различной массе продукта на платформе и синфазном вращении роторов
Е6. Построение взаимосвязанной СЭП для стабилизации режимов
работы виброустановки
Е7. Исследование СЭП с поворотными осями дебалансных роторов и
вариацией угла рассогласования между ними
Е8. Оптимизация динамики вибрационной установки при вариации
массы груза на платформе
1.9. Разработка системы управления перемещением груза по платформе
ЕЮ. Построение имитационной модели взаимосвязанной ЭМС и
исследование динамики перемещения груза по платформе
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Разработка, исследование и оптимизация динамики ЭМС
трехроторных вибрационных установок
2.Е Математическое описание механической части трехроторных
вибрационных установок
2 Л. Е Разработка кинематики виброустановки
2.Е2. Уравнения динамики механической части виброустановки
2.2. Построение и оптимизация взаимосвязанной СЭП
2.3. Исследование СЭП трехроторной вибрационной установки

2.4. Введение контура линейных колебаний с обратной связью по
положению платформы по оси У
2.5. Построение имитационной модели и исследование системы со стабилизацией линейных колебаний платформы по оси У
2.6. Построение имитационной модели и исследование системы со стабилизацией линейных колебаний платформы по осям У, Z, X
2.7. Построение математической модели перемещения груза по наклонной платформе трехроторной вибрационной установки
2.8. Построение имитационной модели трехроторной вибрационной установки для исследования перемещения груза по платформе
2.9. Исследование динамики перемещения груза по платформе с регулированием фазового рассогласования роторов и вариации угла наклона платформы
2.10. Исследование динамики перемещения груза по платформе с регулированием угла рассогласования роторов и вариации коэффициента трения
Выводы по главе
Г ЛАВА 3. Разработка, исследование и оптимизация динамики ЭМС
шестироторных вибрационных установок
3.1. Математическое описание механической части шестироторных вибрационных установок
3.1.1. Разработка кинематики виброустановки
3.1.2. Уравнения динамики механической части вибрационной установки
3.2. Построение и оптимизация взаимосвязанной СЭП
3.3. Исследование СЭП шестироторной вибрационной установки
3.4. Исследование СЭП при изменении углов рассогласования роторов
3.5. Введение контуров стабилизации линейных и угловых колебаний с обратной связью по положению платформы по осям Х,У,г
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение (акты использования)

ВВЕДЕНИЕ
Рост производительности труда в современном мире предъявляет всё более жёсткие требования к промышленному оборудованию, в том числе к вибрационным установкам, широко использующимся в различных отраслях промышленности. Примерами использования вибрационных установок являются грохоты для горнорудной промышленности, машины для вибрационного погружения и выдергивания свай, шпунта и труб, вибрационные дорожные и строительные машины для трамбования грунта и формирования железобетонных изделий, машины для изготовления литейных форм и выбивки опок, многочисленные вибрационные устройства для транспортирования насыпных грузов и штучных изделий, вибрационные насосы для перекачки жидкостей. В машиностроении такие устройства применяются для виброшлифования, виброгалтовки, перемешивания металлических расплавов, виброобкатки, рубки и обработки ударами; в сельском хозяйстве - для вибросортировки, вибротранспортирования, встряхивания; в пищевой промышленности - для расфасовки, упаковки и сушки; в текстильной промышленности - для прокидки челноков и раскладки нитей при намотке; в медицине - системах искусственного кровообращения; в оптической механике и радиолокации - для создания различных траекторий сканирования и так далее. Электромеханические системы колебательного движения также имеют широкое применение в испытательных, измерительных и калибровочных вибростендах.
Широкая область применения вибрационных установок предъявляет к ним требования самого различного характера, как конструктивные, так и технологические. В то же время принцип работы оборудования рассматриваемого класса остаётся неизменным, что допускает общность подхода к решению поставленных задач.

На основании выражений (1.33) и (1.46) - (1.49) запишем уравнения динамики, описывающие поведение отдельных узлов вибрационной установки.
Уравнение поступательного перемещения платформы по оси Y
ЩУп + mog + СуУп + ЬуУп = Fxr + F2Y, (1.50)
где, F'у = F'y cos а - проекции вынуждающих сил на ось Y;
F’.y = ~ткрк[фК1 sinBi j; т0=тп+2тБ.
Уравнение углового движения платформы относительно оси Y:
JйГЦ1 п + сга sini//n cosi//n + bza2y/n cos2 ц/n - M[r + M2y, где Jor - момент инерции платформы; MiY = MY sina,;
Ky = ЩРбгЪ J.Vb, = мд, ~ мс, ~ мв,» (1-51)
где МД1 - моменты приводных электродвигателей; MCi - моменты
сопротивления дебалансов, обусловленные сухим и вязким трением;
MHi = MKiY cosa( + MEtZ sina( + Мкос - моменты сопротивления дебалансов,
обусловленные их пространственным положением и реакцией платформы, причём
Msa=msp^n sin Мва =тБрБХП cos<РВ,-
При моделировании динамики резонансной вибрационной установки
относительно положения статического равновесия силами тяжести платформы
с дебалансами в выражении (1.50) можно пренебречь, так как они будут уравновешены силами реакции пружинных виброизоляторов.