Розглянуто декілька конструкцій двомасового вібраційного транспортера-маніпулятора з багатокомпонентними коливаннями, створених за допомогою твердотільного комп'ютерного моделювання в середовищі системи AutoCAD. Досліджено вплив конструктивних параметрів транспортера на власні частоти кутових коливань.

Наведено методику розрахунку поперечних коливань довгомірного робочого органа вібраційного трубчастого конвеєра з електромагнітним приводом за допомогою загального диференціального рівняння поперечних коливань із використанням функцій А. Н. Крилова.

Розглянуто системи, в яких моменти інерції мас і момент опору - є періодичні функції кута оберту ведучої ланки, і крім того, момент опору може залежати від кутової швидкості та прискорення. Одержано математичні залежності для визначення як названих величин, так і моменту двигуна. Як приклад розглянуто динаміку вібротранспортного конвеєра.

Розглянуто залежність швидкості вібраційного транспортування за еліптичних коливань від безрозмірних параметрів коливань. На підставі аналізу графіків, одержаних за допомогою точних методів, виведено прості формули для наближеного обчислення коефіцієнта швидкості та кута зсуву фаз, які дозволяють виконати розрахунки з достатньою для практики точністю.

Розглянуто вплив параметрів еліптичних коливань на швидкість вібротранспортування у вигляді геометричної поверхні, на якій положення точки визначає коефіцієнт швидкості, а її колір - оптимальний кут зсуву фаз.

Розглянуто динаміку вібраційного двомасового транспортера з несуміщеними центрами мас. Визначено, за яких співвідношень відстані між центрами мас із мас-інерційними параметрами вібротранспортера досягають відсутності паразитних кутових коливань його робочого органу.

Розглянуто прикладні проблеми розроблення, розрахунку і налагодження двомасних трубчастих віброконвеєрів з електромагнітним приводом. Наведено результати дослідження швидкостей транспортування і споживаної потужності від амплітуди коливань.

Розглянуто питання створення вібраційних трубчастих конвеєрів, запропоновано методику їх розрахунку. Вібраційні трубчасті конвеєри надають змогу розширити технологічні можливості шляхом забезпечення транспортування сипких продуктів та утворення на їх базі транспортувальних ліній. Розглянуто основні вимоги на етапі проектування цих вібраційних конвеєрів для забезпечення коливального руху та наведено різноманітні схеми кріплень пружних систем та експериментальні графічні залежності.

The analysis of operation of vibrating conveyers with nonparallel placement of flat springs is carried out. The motion of mechanical oscillating system is investigated. The structure of the supporting unit for flat springs fastening is propounded. This structure allows simplifying of setting-up of two-mass vibrating conveyers with the aim to ensure the effective operation. The models of conveyers with nonparallel placement of springs, providing the accurate calculations of rigidities and angles of flat springs inclinations, considerably simplify the structures of conveyers and their setting-up to ensure the prescribed angles of vibrations. The proposed structure of fastening of flat springs ends allows increasing of operation efficiency of the two-mass vibrating conveyer. Due to such setting-up of the equipment it is possible to compensate some of its theoretical and structural faults. On the basis of presented investigations, it is planned to develop the three-mass models of conveyers-separators with transporting of separated components in different directions.

The analysis of structure diagrams of the two-mass tubular conveyer with two-cycle electromagnetic drive is carried out in the article. Two methods of designing of the elastic system are considered; calculation formulas for elastic system computation are deduced according to different requirements for the operating parameters of conveyers; the comparative analysis of two types of elastic systems is conducted. The recommendations for designing the lengthy tubular vibrating conveyers are presented. According to the considered structural diagrams of the elastic system the models of the lengthy vibrating conveyers with the transporting distances l = 1,5 - 4 m are developed. On the basis of these models the lengthy vibrotransporting systems with the transporting distance l = 5 - 30 m were developed, manufactured and applied in industry. The considered systems ensures the transportation of loose materials (porcelain composition, sand etc.) with maximal speeds up to 800 mm/sec and productivities (for tubes with internal diameter D = 100 mm) up to 30 tons per hour for. It is reasonable to use both considered schemes of elastic systems for development of vibrating tubular conveyers with electromagnetic drive. The conveyers may be designed in two modifications: overhead and supporting. The obtained dependencies allow optimization of the structure and considering the important technical parameters of conveyers (maximal permissible oscillations amplitude, springs stresses, productivity etc.) in the design phase.

Наведено задачі визначення оптимальних геометричних і конструктивних параметрів довговимірних конструкцій. Як приклад, прийнято подовгастий профіль складного перерізу, визначено для нього компоненти напруженого стану та власні частоти коливань. Вибір оптимальних параметрів профілю здійснено для реалізації конструкцій із мінімальними еквівалентними напруженнями, а також для забезпечення максимальної динамічної жорсткості. Встановлено, що для визначення еквівалентних напружень у тонкостінних елементах основну складність являє розрахунок дотичних напружень. Для спрощення задачі оптимізації конструктивних параметрів запропоновано частотно-масовий показник. За ним здійснено уточнену оцінку якості конструкції та можливість досягнення якісних властивостей системи за мінімальної маси та високої динамічної жорсткості. Апробовано використання показника на складнішій конструкції вібраційного конвеєра. Для нього розглянуто розрахунок МСЕ власних частот за різних значень конструктивних параметрів. Вибір остаточного варіанта конструкції здійснено за значенням частотно-масового показника.

Наведено аналітичну залежність, що встановлює для довговимірного вібраційного транспортного засобу раціональну довжину робочого органа як тіла з розподіленою масою, за умови унеможливлення збігу його власної частоти коливань з вимушеною.

Проаналізовано конструктивні та функціональні особливості тримасового вібротранспортера (ВТ) із напрямленими коливаннями та розглянуто можливі сфери його використання. Проаналізовано основні навантаження на елементи механічної коливальної системи (МКС) ВТ і на базі диференціальних рівнянь Лагранжа II роду розроблено її математичну модель, яка описує рух системи за прикладання синусоїдальної збурювальної сили між проміжною та реактивною масами системи. Використовуючи загальні методи розв'язування систем лінійних неоднорідних диференціальних рівнянь зі сталими коефіцієнтами, отримано вирази для знаходження амплітуд коливань усіх мас системи за усталених режимів роботи. Наведено алгоритм розрахунку інерційно-жорсткісних параметрів МКС ВТ із напрямленими коливаннями. Відповідно до заданих мас робочого органу та рами транспортера визначено жорсткості відповідних пружних елементів і віброізоляторів, величину реактивної (збурювальної) маси та підібрано характеристики електромагнітного віброзбуджувача. На базі виведених залежностей амплітуд коливань робочих мас в усталених режимах роботи та з урахуванням розрахованих інерційних, жорсткісних і силових параметрів коливної системи ВТ побудовано відповідні амплітудно-частотні характеристики та часові залежності переміщень коливальних мас. Встановлено, що номінальна амплітуда коливань робочих тіл ВТ в усталеному режимі роботи досягає 3 мм. За розрахованими параметрами коливної системи та параметрами збурення за допомогою побудованої математичної моделі тримасової коливної системи ВТ змодельовано її рух. За результатами імітаційного моделювання зроблено висновки про збіжність результатів аналітичних досліджень і віртуального експерименту. Обгрунтовано наявність синфазного руху проміжної та реактивної мас, зумовленого реалізацією ефекту "нульової жорсткості" з метою забезпечення високоефективного резонансного режиму роботи. З метою оцінювання адекватності запропонованої математичної моделі механічної системи ВТ проаналізовано вплив частоти та амплітуди збурювального зусилля на характеристики руху коливних мас. Зокрема, проаналізовано випадки збільшення та зменшення збурювальної частоти вдвічі та збільшення амплітуди в 1,5 разу та її зменшення вдвічі. Обгрунтовано, що зміна амплітуди збурювального зусилля зумовлює пропорційну зміну амплітуди відхилень робочих мас від їх положень рівноваги, тоді як зміна частоти збурення зумовлює суттєве зменшення амплітуди коливань проміжної та активної мас, оскільки має місце "зсув" системи від резонансного режиму роботи.

The piece goods conveying by the vibratory conveyor with elliptical oscillations is considered. Elliptical oscillations of the conveyor track are realized when conveyor has independent drives of oscillations in the direction of conveying (longitudinal oscillations) and oscillations in the direction perpendicular to conveying plane (normal oscillations) with phase difference between them. Elliptical oscillations allow increasing conveying velocity and inclination angle of conveyor track in comparison with the simplest linear oscillations. Conveying velocity of parts moving along the track of conveyor varies with the change of phase difference angle and reaches a maximum with a certain angle, depending on several different parameters. This angle is called the optimal phase difference angle, and it depends on the amplitudes and frequency of the component oscillations, the track inclination angle, the frictional properties, impact parameters of conveying parts. As the experimental investigations have shown, the piece goods conveying is quite accurately described by the theory of a massive point particle moving on an inclined plane under the action of vibration. A system of nonlinear differential equations describing the conveying in continuous contact modes and in modes with hopping was composed. This system has been solved by gradual integration method with numerical calculation with any desired accuracy. This allowed us to study the dependence of conveying velocity on different parameters in the form of graphs. And for greater generality the study was conducted in dimensionless parameters. There were studied in detail the influence of dimensionless parameters on dimensionless velocity - the coefficient of velocity that is the ratio of conveying velocity to amplitude of longitudinal oscillations with a constant frequency. To verify the obtained dependences, the experimental investigations of conveying velocity were carried out on vibratory conveyor with removable tracks. The conveyor was fastened on the turntable, the inclination of which was varied by a screw jack. The amplitude of the component oscillations was varied by changing voltage applied to the electromagnetic drives, the phase difference between component oscillations was varied by the phase shifter. Waveforms of oscillations were recorded by vibration measurement equipment. The coefficient of friction was measured directly during conveying. The velocity was measured by the stopwatch. The comparison of experimental results with theoretical data has shown the excellent agreement in continuous contact modes and the acceptable match in modes with hopping. Based on the obtained graphs, the approximate formulas for calculating velocity and optimal phase difference angle were derived. The influence of frictional properties of the conveying parts, namely, the coefficient of friction on optimal in terms of velocity phase difference angle between the longitudinal and normal components of the elliptical oscillations is investigated. It is shown that the optimal phase difference angle decreases with the increase in the coefficient of friction. The approximate formula of optimal phase difference angle dependence on the coefficient of friction and track inclination angle is derived.

Проаналізовано конструктивні та функціональні особливості тримасового вібротранспортера (ВТ) із напрямленими коливаннями та розглянуто можливі сфери його використання. Проаналізовано основні навантаження на елементи механічної коливальної системи (МКС) ВТ і на базі диференціальних рівнянь Лагранжа II роду розроблено її математичну модель, яка описує рух системи за прикладання синусоїдальної збурювальної сили між проміжною та реактивною масами системи. Використовуючи загальні методи розв'язування систем лінійних неоднорідних диференціальних рівнянь зі сталими коефіцієнтами, отримано вирази для знаходження амплітуд коливань усіх мас системи за усталених режимів роботи. Наведено алгоритм розрахунку інерційно-жорсткісних параметрів МКС ВТ із напрямленими коливаннями. Відповідно до заданих мас робочого органу та рами транспортера визначено жорсткості відповідних пружних елементів і віброізоляторів, величину реактивної (збурювальної) маси та підібрано характеристики електромагнітного віброзбуджувача. На базі виведених залежностей амплітуд коливань робочих мас в усталених режимах роботи та з урахуванням розрахованих інерційних, жорсткісних і силових параметрів коливної системи ВТ побудовано відповідні амплітудно-частотні характеристики та часові залежності переміщень коливальних мас. Встановлено, що номінальна амплітуда коливань робочих тіл ВТ в усталеному режимі роботи досягає 3 мм. За розрахованими параметрами коливної системи та параметрами збурення за допомогою побудованої математичної моделі тримасової коливної системи ВТ змодельовано її рух. За результатами імітаційного моделювання зроблено висновки про збіжність результатів аналітичних досліджень і віртуального експерименту. Обгрунтовано наявність синфазного руху проміжної та реактивної мас, зумовленого реалізацією ефекту "нульової жорсткості" з метою забезпечення високоефективного резонансного режиму роботи. З метою оцінювання адекватності запропонованої математичної моделі механічної системи ВТ проаналізовано вплив частоти та амплітуди збурювального зусилля на характеристики руху коливних мас. Зокрема, проаналізовано випадки збільшення та зменшення збурювальної частоти вдвічі та збільшення амплітуди в 1,5 разу та її зменшення вдвічі. Обгрунтовано, що зміна амплітуди збурювального зусилля зумовлює пропорційну зміну амплітуди відхилень робочих мас від їх положень рівноваги, тоді як зміна частоти збурення зумовлює суттєве зменшення амплітуди коливань проміжної та активної мас, оскільки має місце "зсув" системи від резонансного режиму роботи.

Проведено дослідження причин поломки несучої конструкції (рами) та елементів трансмісії вібраційного конвеєра, розробленого ЗАТ ІТЦ "Сігурд" (м. Одеса) та знаходиться в експлуатації на одному з підприємств України. В результаті проведених досліджень виявлено місця руйнувань, їх характер, і зроблено розрахунок силових факторів, що викликають ці руйнування. Розрахунки проведено на основі розрахункової схеми, складеної за геометричними параметрами зруйнованих елементів несучої конструкції та допустимих напружень для їх матеріалів. Розрахунки зводилися до визначення граничних умов, що призводять до руйнування того чи іншого елемента та вузла, і їх порівнянні з зусиллям, яке розвиває трансмісія. Проведено аналіз кінематики та динаміки вібраційного конвеєра, для чого розроблено його тривимірну комп'ютерну модель, на основі якої проведено дослідження. Проведені розрахунки та аналіз показали, що причиною руйнування елементів конструкції з'явилися порушення в кінематиці пристрою. Встановлено, що на етапах проектування та виготовлення даного обладнання помилок не було, а проблеми виникли під час складання та монтажу, оскільки не виконувалися основні вимоги по геометрії як ланок самого пристрою, так і місць їх з'єднань. Експертна оцінка прийшла до висновку, що на даному підприємстві має місце низька культура виробництва і як наслідок, неякісна організація виробничого процесу. Між підрозділами, які виконують роботи, відсутня взаємодія, немає належного контролю над виконавцями, а також відсутня необхідна кваліфікація інженерно-технічного персоналу. Розроблений комплекс заходів, що включає в себе проектування, виготовлення і застосування мірного (каліброваного) інструменту та оснастки, поряд із навчанням персоналу надав можливість виправити ситуацію, що склалася, та отримати працездатне обладнання.

Індекс рубрикатора НБУВ: О932.26

Шифр НБУВ: ДС44738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О932.26

Шифр НБУВ: ДС44738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О932.26

Шифр НБУВ: ДС44738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О932.26

Шифр НБУВ: ДС44738 Пошук видання у каталогах НБУВ