Oscillations of Vibrational Machine Drive with Unbalanced Exciters

Abstract

Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. Вип. 52. 2018 114 УДК 621.9.048.6 О. М. Ярошевич, І. П. Забродець, В. Л. Мартинюк, М. П. ЯрошевичЛуцький національний технічний університет КОЛИВАННЯ ПРИВОДА ВІБРАЦІЙНИХ МАШИН З ДЕБАЛАНСНИМИ ЗБУДНИКАМИ © Ярошевич О. М., Забродець І. П., Мартинюк В. Л., Ярошевич М. П., 2018 doi Мета. Визначення впливу пружності з'єднання дебалансного віброзбудника з ротором асинхронного електродвигуна на коливні процеси в приводі вібромашини для покращення її динамічних характеристик. Методика. Для аналітичних досліджень використано методи прикладної теорії коливань, підхід вібраційної механіки та метод прямого розділення рухів. Моделювання процесу пуску вібромашини полягало у чисельному інтегруванні диференціальних рівнянь руху механічної коливальної системи та динамічної моделі асинхронного електродвигуна за допомогою програмного продукту Maple. Результати. У роботі показано, що наявність пружного з'єднання вносить істотні особливості в динаміку привода вібромашин, які потрібно враховувати при їх проектуванні. Отримано формули, котрі дозволяють оцінити амплітуду пускових деформацій та величину моменту, які виникають у приводі. Показано, що амплітуда коливань привода в момент пуску вібромашини здебільшого залежить від віддаленості його власної частоти від частоти струму у мережі живлення електродвигуна. Отримано рівняння крутильних коливань привода поблизу стаціонарних режимів обертання дебалансного віброзбудника ( яке в т.ч., враховує випадок " застрягання" швидкості електродвигуна в зоні резонансних частот вібромашини). Виявлено існуючий взаємозв'язок коливань несівної системи вібромашини та привода. Встановлено, що під час пуску вібромашин у разі прояву ефекту Зоммерфельда, крім резонансного зростання гальмівного вібраційного моменту і "застрягання" швидкості двигуна, збуджуються резонансні коливання пружно-демпфувальних елементів, що з'єднують ротори двигуна та збудника, які збільшують динамічні навантаження і втрати енергії в системі. Наукова новизна. Отримали подальшого розвитку теоретичні положення динаміки пуску вібраційних машин з інерційним приводом з урахуванням пружності з'єднання роторів електродвигуна обмеженої потужності та дебалансного віброзбудника. Встановлено, що за наявності в приводі вібромашини пружного елемента до його критичних частот додаються частоти власних коливань вібромашини та частота струму у мережі живлення електродвигуна. Практична значущість. Результати роботи дозволяють більш обґрунтовано вибирати параметри вібраційних машин із дебалансним приводом, що дасть змогу зменшувати амплітуди його коливань та динамічні навантаження.Ключові слова: вібромашина, дебалансний віброзбудник, коливання привода, пружна муфта, ефект Зоммерфельда.