Составление и анализ математической модели вибропитателя с электромагнитным приводом
Применение уравновешенных двухмассных вибротранспортных машин в промышленности в виде конвейеров, грохотов и питателей. Определение работы, совершаемой возмущающей силой привода за один цикл колебаний и мощность, необходимой для поддержания колебаний.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.07.2018 |
| Размер файла | 31,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составление и анализ математической модели вибропитателя с электромагнитным приводом
Кириленко И.В., специалист; Гутаревич В.О., к.т.н.. доцент
Уравновешенные двухмассные вибротранспортные машины получили широкое применение в различных отраслях промышленности в виде конвейеров, грохотов и питателей. Особенностью этих машин является то, что обе колеблющиеся массы могут являться рабочими транспортирующими органами [1].
Использование обеих масс в качестве грузонесущих органов вызывает необходимость иметь равные амплитуды колебаний верхней и нижней массы. Это требование приводит к необходимости того, чтобы массы обоих грузонесущих органов были одинаковы, благодаря чему уменьшается общая масса машины и вдвое увеличивается ее производительность [2].
Для получения дифференциальных уравнений движения системы положим в уравнениях, составленных для схемы с опорными упругими связями с2 = 0 [3].
(1)
где коэффициент внутренних сопротивлений при деформации осевого сжатия упругой связи;
О1, О2 - центры тяжести соответственно грузонесущего органа и рамы;
m1, m2, - приведенные массы соответственно грузонесущего органа и рамы относительно их главных центральных осей O1 и O2;
c01, c12, - приведенные динамические жесткости соответственно упругих связей привода и основных упругих связей;
х1, х2 - абсолютные перемещения соответственно центров тяжести грузонесущего органа и рамы;
х0 - перемещение конца шатуна эксцентрикового механизма относительно рамы.
Тогда при с2 = 0 система примет вид:
(2)
Складывая оба уравнения системы (2), получим
(3)
Откуда
(4)
Вычитая из первого уравнения системы (2) второе и производя замену переменных с помощью соотношений (3) и (4) при х0 = r sin , получим
(5)
Приведенная масса системы:
Амплитуда возмущающей силы невозмущенной систем
(6)
где r - эксцентрицитет приводного вала;
щ - угловая скорость вращения приводного вала.
Угол сдвига фаз между этой возмущающей силой и возмущающим перемещением х0
. (7)
Таким образом, рассматриваемая двухмассная система свелась к эквивалентной одномассной системе, состоящей из приведенной массы т, основных упругих связей cl2 и упругого привода с жесткостью c01.
Деля уравнение (5) на т, получим
(8)
где собственная частота двухмассной системы (или эквивалентной одномассной системы)
(9)
- амплитуда возмущающей силы, отнесенная к единице массы.
Частное решение уравнения (8), соответствующее установившемуся процессу вынужденных колебаний, может быть получено обычным способом и будет иметь вид
(10)
где амплитуда перемещения массы т1 относительно массы m2
(10а)
угол сдвига фаз между относительным перемещением и возмущающей силой
(10б)
При равных массах амплитуды колебаний будут и, согласно выражению (9), собственная частота системы найдется как
Из этого выражения следует, что для получения резонансных колебаний в двухмассной системе с равными массами т1 и m2 необходима в 2 раза меньшая жесткость упругих связей, чем в одномассной системе, имеющей массу грузонесущего органа т.
Работа, совершаемая возмущающей силой привода за один цикл колебаний, затрачивается на гистерезис в упругих связях машины, т. е. на восполнение потерь энергии, рассеянной в этих связях за один цикл колебаний.
Формула для подсчета работы, совершаемой за цикл колебаний, в функции параметров движения системы:
(11)
где углы сдвигов фаз между возмущающими перемещениями шатуна привода и перемещениями и .
При втором резонансе двухмассной системы (а также при резонансе системы без опорных упругих связей) значения углов сдвига фаз и . В этом случае W достигает максимального значения
(11а)
По упрощённой схеме работа вычисляется:
(11б)
Поскольку мощность, необходимая для поддержания колебаний, определяется как ( - период одного цикла колебаний), то с учетом формулы (11)
(12)
По упрощённой схеме мощность вычисляется по формуле:
вибротранспортный привод колебание конвейер
(12а)
Из формул (11), (11а) и (12) видно, что в резонансном режиме при данных исходных параметрах системы и частоте энергия и мощность пропорциональны сумме амплитуд колебаний масс.
В итоге на основании проведенных исследований получена математическая модель, позволяющая определять работу, совершаемую возмущающей силой привода за один цикл колебаний и мощность, необходимую для поддержания колебаний. Анализ приведенной математической модели показал рациональное сочетание параметров для правильной работы вибропитателя с электромагнитным приводом.
Перечень ссылок
1. Потураев В. Н., Франчук В. П., Червоненко А. Т. Вибрационные транспортные машины, - М.: Машиностроение, 1964. - 272 с.
2. Гончаревич И. Ф. Вибротехника в горном производстве. - М.: Недра, 1992. - 319 с.
3. Гончаревич И.Ф., Фролов К.В. Теория вибрационной техники и технологии. - М.: Наука, 1981. - 320 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Составление упрощенной схемы валопровода и эквивалентных схем. Резонансные режимы работы силовой установки. Работа сил давления газов за один цикл колебаний. Определение резонансных амплитуд колебаний и дополнительных напряжений. Работа сил сопротивления.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.04.2014Основные причины возникновения паразитных колебаний в ротационных машинах, методы их измерения и отслеживания, применяемое при этом оборудование. Механизм диагностики и устранения паразитных колебаний. Анализ оценка точности измерительных процессов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 30.04.2011Определение собственных частот крутильных колебаний вала с дисками. Диагностирование характеристик вала с дисками по спектру частот колебаний, моментов инерции масс дисков. Применение метода решения обратной задачи, программная реализация решения.
дипломная работа [434,9 K], добавлен 23.10.2010Сырьевая база и качественная характеристика угля, поступающего на переработку. Проектная мощность обогатительной фабрики. Технологическая схема обогащения. Принцип работы колосниковых и инерционных грохотов, центрифуг, гидроциклонов, ленточных конвейеров.
отчет по практике [1,7 M], добавлен 12.10.2015Факторы, влияющие на процесс формирования пневмопотока в материалопроводе. Проверка эффективности применения механических колебаний ультразвукового диапазона для равномерного истечения сыпучих материалов из камерных питателей на экспериментальном стенде.
статья [814,7 K], добавлен 23.08.2013Применение ленточных конвейеров в промышленности. Изучение принципа их работ и устройства. Определение технической и эксплуатационной производительности транспортирующих машин. Выбор типа роликоопор и размеров барабана, расчет натяжения ленты на роликах.
курсовая работа [631,9 K], добавлен 27.11.2014Назначение и принцип работы подшипников скольжения. Свойства политетрафторэтилена. Технология сборки подшипников скольжения. Определение зависимости предела прочности композита от амплитуды колебаний. Прочностные характеристики от амплитуды колебаний.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.05.2015Кинематический расчет привода. Выбор типа и определение требуемой мощности электродвигателя. Расчет силовых и кинематических характеристик на валах привода. Расчет клиноременной передачи и межосевого расстояния. Окружная скорость и скорость скольжения.
курсовая работа [847,4 K], добавлен 03.12.2013Обоснование выбора структуры привода, составление его математической модели. Расчет конструктивных параметров, управляющего электромагнита и динамических характеристик привода, тепловой расчет конструкции. Технологический процесс сборки рулевой машины.
дипломная работа [855,7 K], добавлен 10.09.2010Изучение принципа действия динамического резонансного, маятникового и жидкостного виброгасителя. Анализ изменения коэффициента передачи силы от соотношения частот и величины вязкого трения. Описания защиты станка от воздействия колебаний внешней среды.
реферат [175,2 K], добавлен 24.06.2011Сведения о частотных характеристиках деталей. Расчет форм и частот собственных колебаний рабочих лопаток ГТД, методы и средства их измерения. Конструкция и принцип работы устройств для их зажима при контроле ЧСК. Способы снижения вибрационных напряжений.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.01.2011Обобщенная функциональная схема привода, ее структура. Энергетический расчет. Расчет параметров передаточных функций элементов. Моделирование работы двигателя в различных режимах работы с учетом нелинейности при заданных технических требованиях.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 12.03.2014Демпфирующие свойства шпиндельного узла. Теоретическое определение частоты собственных колебаний шпинделя. Расчет критической частоты вращения двухопорного шпинделя. Амплитуды соседних по периоду свободных затухающих колебаний шпиндельного узла.
реферат [103,8 K], добавлен 24.06.2011Применение операции грохочения в промышленности. Назначение питателей и дозаторов в цепочке выдачи сыпучих материалов в технологические машины. Роль и функции транспортеров в производстве. Использование воронки-весов для работы с горячим агломератом.
реферат [610,5 K], добавлен 05.02.2016Применение конвейеров (транспортеров) на предприятиях отраслей промышленности. Виды конвейеров (ленточные, подвесные, пластинчатые, роликовые). Назначение подвесного конвейера, особенности их расположения. Преимущества подвесного толкающего конвейера.
презентация [2,5 M], добавлен 02.03.2016Возникновение вибраций при обработке резанием. Опасность резонансных режимов, наступающих при совпадении частоты собственных колебаний заготовки с частотой колебаний других звеньев технологической системы. Выбор технического ршения задачи.
научная работа [683,7 K], добавлен 19.07.2009Назначение и условия эксплуатации шпинтона. Гасители колебаний, предназначенные для гашения колебаний в рессорном подвешивании тележек грузовых и пассажирских вагонов. Обработка поверхностей и доведение их до нужной шероховатости и требований по точности.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 17.02.2013Составление расчетной схемы вала. Приведение сил, действующих на зубчатые колеса, к геометрической оси вала. Построение эпюр внутренних силовых факторов. Определение запаса усталостной прочности вала. Проверка жесткости. Расчет крутильных колебаний.
контрольная работа [155,2 K], добавлен 14.03.2012Описание технологического процесса и принцип работы системы регулирования. Составление и описание функциональной структуры САР. Свойства объекта регулирования по каналам управления и возмущения по его математической модели в виде передаточной функции.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.07.2012Выбор двигателя и кинематический расчет привода. Определение требуемой мощности двигателя. Распределение передаточного числа привода по всем ступеням. Определение частот вращения, угловых скоростей, вращающих моментов и мощностей по валам привода.
курсовая работа [194,1 K], добавлен 01.05.2012
