Динамика технологических вибрационных машин с вращающимися дебалансами системы виброзащиты

• Автор: Смирнов, Виталий Петрович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Старый Оскол
• Количество страниц: 166 с. : ил.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования
1.1 Полезные свойства вибрации и примеры применения
их в промышленности
1.1.1 Вибрационное транспортирование
1.1.2 Дробление и измельчение материалов
1.1.3 Технология вибрационной обработки поверхности
изделий
1.1.4 Другие вибрационные технологии, позволяющие
интенсифицировать технологические процессы
1.2 Проблемы негативного влияния вибрации на технические
объекты и человека
1.3 Методы и средства борьбы с негативной вибрацией
1.3.1 Классификация средств защиты от вибрации
1.3.2 Пассивные средства защиты от вибрации
1.3.3 Активные средства защиты от вибрации
1.4 Цель и задачи исследования
1.5 Система виброзащиты с вращающимися дебалансами
2 Теоретические основы моделирования влияния сыпучего
материала на динамику вибрационной машины
2.1 Феноменологическая модель массового груза на примере вибрационного транспортирования
2.2 Уравнения движения и деформации массовых грузов
2.3 Определение нагрузок на грузонесущий орган
2.4 Выводы
3 Математическая модель системы виброзащиты
3.1 Моделирование двухмассной колебательной системы,
нагруженной сыпучим материалом
3.2 Реализация модели двухмассной колебательной системы
в среде МАТЬАВ+ЗтиНпк
3.3 Предпосылки для идентификации модели насыпного груза
3.4 Выводы
4 Выбор параметров модели вибрационной установки с системой виброизоляции
4.1 Описание лабораторной установки
4.20писание экспериментальных исследований
4.3 Результаты экспериментальных исследований
4.4 Выбор параметров математической модели
и оценка ее адекватности
4.5 Выводы
5 Оценка эффективности системы виброзащиты
5.1 Выбор параметров функции усилия противодействия
5.2 Оценка эффективности системы виброзащиты и корректировка параметров функции усилия противодействия
5.3 Выводы
Заключение и общие выводы
Список литературы
Приложения
Современное металлургическое и горноперерабатывающее производство характеризуется высокой динамикой и напряженностью работы.
Необходимость повышения производительности накладывает жесткие требования на оборудование, эксплуатируемое в технологическом процессе. Приоритетными направлениями модернизации являются те, которые ведут к уменьшению себестоимости продукции и повышению ее качества. Один из путей -повышение надежности оборудования, улучшение его эксплуатационных характеристик, а так же обеспечение комфортности рабочих мест обслуживающего персонала.
В настоящее время широко распространены агрегаты, использующие вибрацию в качестве технологического фактора, воздействующего на обрабатываемую среду. Такие агрегаты принято называть виброактивными, и они позволяют увеличить эффективность технологических процессов. Одну из ключевых ролей в обеспечении надежности и безопасности процесса с применением вибрации играет система виброзащиты.
Современная тенденция роста скоростей движения исполнительных механизмов и мощности силовых установок приводит к увеличению колебаний и расширению вибрационного спектра, действующего на объект защиты, что обуславливает необходимость совершенствования виброзащитных систем и внедрение новых конструктивных решений. Как показали проведенные исследования, работы в области виброзащиты объектов больших масс составляют очень малую долю в обширной области знаний о системах виброзащиты.
Наиболее распространенными системами виброзащиты среди металлургического и горноперерабатывающего оборудования являются пассивные устройства на основе упругих элементов [46]. Это обусловлено их невысокой стоимостью и простотой конструкции. Однако среди виброактивного оборудование

В этом случае принято, что пластичные реологические тела между массой т и массами т2х, /Яд, m2z не работают, так как величины упруговязких напряжений не достигают пределов их пластического деформирования , F*y, F'm. В приведенные уравнения входят неизвестные перемещения и скорости массы т1х - Xj и массы tniv~У1 и Ух, массы m!z-zt и 2,.
Они определяются в результате совместного решения с приводимой ниже системой дифференциальных уравнений, описывающих упруговязкие деформации контактной зоны в вибрационном поле, создаваемом колебаниями грузонесущего органа (массы nijx, т!у, т1г) в направлении осей х, у, z.
Упруговязко пластичные деформации центральной части слоя (массы т, и т2х, т2у, т2г,) в поле вибрационных сил, создаваемых грузонесущим органом, описываются нелинейными дифференциальными уравнениями:
В приведенных уравнениях коэффициенты кт, кпу, кт, соответствуют слою массового груза, материал которого в процессе пластической деформации подвергается упрочнению. Второе значение - целевое соответствие материалу не подверженному упрочнению.
тхЛ = - сх(ь -*2)~К(Х -хг
=-mJ-cybx -лМДи у2)’
mtA = -тх2 - ф} -12)~ kjz, - z2).
(2.8)
mX = -mX + Fnx+k0nz(x-x2),
m2x2 = -m2X - Fm + hJ(x2 -x)-cx{x2 -X,)-kx(x2 -x,), my = -mY + Fny+k0n){y-y2),
m2y2 = -m2Y - Fny + k0ny(y2 ->>)- c,{y2 - Д )- ky (y2 - yx), m2 = -mZ + Fm+kQnz(z-z2
m2Z2 = -m2Z-Fn: +1K„z{z2 -z)-c2(i2 -2х)-кг(z2 -zx).
(2.9)