Вплив конструктивних параметрів пружно-в'язких елементів машин барабанного типу з горизонтальною віссю обертання на їх віброактивність
Дослідження питання зниження вібрації, спричиненої обертовими роторами на частоті першої роторної гармоніки. Розгляд коливання пружно-підвішеного бака, що містить в собі консольно-закріплений неврівноважений барабан. Динамічна модель пральної машини.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 22.05.2022 |
| Размер файла | 995,5 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/
Хмельницький національний університет
ВПЛИВ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРУЖНО-В'ЯЗКИХ ЕЛЕМЕНТІВ МАШИН БАРАБАННОГО ТИПУ З ГОРИЗОНТАЛЬНОЮ ВІССЮ ОБЕРТАННЯ НА ЇХ ВІБРОАКТИВНІСТЬ
Горошко А.В., Драч І.В.,
Ковтун І.І., Петращук С.А.
Питання зниження вібрації, спричиненої обертовими роторами на частоті першої роторної гармоніки (роторної вібрації) відносяться до найважливіших при конструюванні, виготовленні та експлуатації практично всіх видів сучасних роторних машин. Роторна вібрація в значній мірі визначає надійність таких машин, для яких характерні високі частоти обертання, відносно мала жорсткість конструкції, а критичні режими часто розташовуються в межах робочих діапазонів кутових швидкостей. Рівень небажаних вібрацій може бути знижений за рахунок оптимального компонування складових конструкції машини.
Розглянемо коливання пружно-підвішеного бака, що містить в собі консольно-закріплений неврівноважений барабан. Така схема притаманна пральним машинам з горизонтально-розташованим баком для білизни, наприклад, “LG”, “Electrolux“ тощо.
Диференціальні рівняння коливань системи бак-барабан були отримані з рівняння Лагранжа II роду
де - матриця інерційних коефіцієнтів; - матриця гіроскопічних коефіцієнтів; - матриця коефіцієнтів демпфування; - матриця коефіцієнтів жорсткості; - матриця-стовпець узагальнених координат; - матриця-стовпець узагальнених силових факторів.
Перевірка сформульованих вимог до конструкції проводилась шляхом моделювання поведінки підвісної частини пральної машини із використанням інтерактивного інструменту Simulink та пакету прикладних програм Matlab. Динамічна модель машини представлена на рис. 1. Підвісна частина машини кріпиться за допомогою двох пружин і двох демпферів.
Рис. 1 Динамічна модель пральної машини
вібрація ротор консольний барабан
В ідеальному випадку, коли центр мас зрівноваженого барабана співпадає з центром мас бака, а вісь обертання барабана проходить через його центр мас (е = 0), права частина рівняння Q = 0 і коливання підвісної частини відсутні при будь-яких значеннях кутової швидкості обертання ю. На практиці через випадковий характер розподілу завантаженої білизни у барабані центр мас барабана завжди буде лежати не на осі обертання, що характеризується ексцентриситетом е. У таблиці 1 наведено основні динамічні характеристики досліджуваної пральної машини.
Таблиця 1
Динамічні характеристики пральної машини
|
Маса баку m1, кг |
48,2 |
|
|
Маса барабана m2, кг |
12,5 |
|
|
Жорсткість кожної з двох пружин підвіски с, Н/мм |
6,0 |
|
|
Кут нахилу пружин |
75° |
|
|
Коефіцієнт демпфування кожного демпфера h, Н-с/м |
175 |
|
|
Кут нахилу демпферів |
О О г~- |
|
|
Ексцентриситет е, мм |
14,8 |
|
|
Довжина барабана Lд, мм |
190 |
Внаслідок випадкової розкладки білизни центр мас завантаженого барабана окрім ексцентриситету може мати повздовжнє зміщення yD вздовж осі OY, що викликає моментну неврівноваженість ротора. Для розробленої моделі для випадку yD = 0...90 мм проведено симуляцію моделі у всьому діапазоні робочих частот, яка показала незначний вплив зміщення на величину поперечних вібрацій у за- резонансній зоні. Отримані результати показали, що зміщення центра ваги завантаженого барабана на робочих частотах у закритичній області майже не впливає на рівень поперечних коливань, але суттєво підвищує повздовжні коливання підвісної частини.
Матриця жорсткості А є недіагональною, якщо відмінними від нуля є статичні і відцентрові моменти жорсткостей. Вісь жорсткості підвіски не буде співпадати з центром ваги бака, якщо головні осі жорсткості не будуть співпадати з головними центральними осями симетрії бака, а це спостерігається за умови, коли координата і-ї пружини y Ф 0. На рис. 2 та 3 представлені результати симуляції системи бак-барабан при різних значеннях відхилення 1С положення центру жорсткості пружних опор підвісної частини від центру ваги бака.
Залежності отримані для випадку yD = 0, коли центр мас завантаженого барабана лежить в площині XOZ, де розташований центр мас бака (див. рис. 2) і коли центр мас завантаженого барабана є зміщеним по осі OY на величину yD max (див. рис. 3).
У разі повороту пружної (демпферної) опори на кут ф відносно площини XOZ система опор є нерівножорсткою, а матриця жорсткості (демпфування) - недіагональною. Наявність горизонтального зміщення yD Ф 0 і кута повороту пружини фФ 0 через додаткову зв'язність коливань призводить до підвищення їх амплітуди. Аналогічна картина спостерігається і при аналізі впливу кута повороту демпферу. Залежності амплітуди вертикальних коливань від частоти обертання барабану, одержані під час симуляції моделі при yDmax для кутів повороту пружин і демпферів від 0 до 3° представлені на рис. 4 і 5.
Найбільш чутливими до зміни кутів повороту пружин і демпферів є повздовжні коливання. На рис. 6 та 7 представлені залежності амплітуди вібрацій (повздовжніх коливань) підвісної частини вздовж осі OY у діапазоні робочих частот в залежності від величини кута повороту ф пружини та демпферу при зміщенні центра ваги барабана з білизною на yD max вдовж осі барабана.
В результаті проведених досліджень були одержані теоретично і підтверджені експериментально основні вимоги до компонування горизонтальних роторних машин барабанного типу: центр мас бака повинен лежати на осі обертання барабана; вісь обертання барабана повинна бути головною центральною віссю інерції бака; центр мас бака повинен збігатися з центром мас завантаження барабана; центр жорсткості системи пружних опор повинен збігатися з центром тяжкості бака, а головні осі жорсткості - з головними центральними осями інерції бака; головні осі постійних в'язкого тертя повинні збігатися з головними центральними осями інерції бака.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технічні характеристики пральної машини LG WD-10350NDK, основні конструктивні вузли та елементи. Устаткування та технічні засоби для ремонту. Вірогідні несправності та шляхи їх усунення. Розрахунок робочих параметрів або одного з елементів приладу.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.03.2012Визначення параметрів шуму - хаотичного поєднання різних по силі і частоті звуків, які заважають сприйняттю корисних сигналів. Особливості вібрації - механічних коливань твердих тіл. Дослідження методів вимірювання рівня шуму шумомірами, осцилографами.
реферат [15,4 K], добавлен 13.02.2010Базування аграрної галузі на технологіях, ефективність яких залежить від технічної оснащеності, та наявності енергозберігаючих елементів. Вплив фізико-механічних властивостей ґрунтів та конструктивних параметрів ротаційного розпушувача на якість ґрунту.
автореферат [3,3 M], добавлен 11.04.2009Классификация и устройство стиральных машин барабанного типа. Причины неисправностей стиральных машин, особенности их ремонта. Оборудование, применяемое при ремонте стиральных машин. Конструктивные и режимные параметры стиральных машин барабанного типа.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 23.01.2011Призначення і конструкція м’ясорубки. Огляд існуючих типів машин для нарізання м'яса, їх будова, позитивні сторони, недоліки. Розрахунки основних конструктивних елементів, потужності двигуна. Опис спроектованої машини, принцип дії, правила експлуатації.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 11.02.2012Структура маршрутного технологічного процесу складання гідрозамка та проект роторної лінії для його автоматизації. Параметри фіксування корпуса стопорним кільцем за допомогою чисельного рішення задачі методом кінцевих елементів у програмі "ANSYS".
дипломная работа [3,4 M], добавлен 24.09.2010Розгляд параметрів скребкового конвеєра. Вибір робочого та тягового органу. Проведення розрахунку приводного валу і натяжного пристрою. Підбір підшипників, вибір шпонкового з'єднання, компенсуючої муфти та інших елементів машини (рами, колісного ходу).
курсовая работа [415,6 K], добавлен 29.06.2014Машини для дроблення твердих матеріалів. Дробарки, їх види, класифікація: щокові з коливанням рухомої щоки, конусні, валкові, ударної дії; глинорізальна машина. Устаткування для помелу твердих матеріалів: млини барабанного, струминного, вібраційного типу.
курс лекций [6,3 M], добавлен 25.03.2013Опис конструкції та принцип роботи грохота інерційного колосникового. Частота обертання вала вібратора. Визначення конструктивних параметрів грохоту. Розрахунок клинопасової передачі. Розрахунок на міцність та жорсткість. Розрахунок шпонкових з’єднань.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.06.2011Виробництво бетонної суміші. Процес перемішування різних речовин. Виготовлення бетонів та розчинів. Конструкція змішувача і його описання. Вибір конструктивних розмірів змішувача. Визначення конструктивних навантажень на основні елементи приводу.
курсовая работа [97,0 K], добавлен 16.12.2010Складання як кінцева стадія у виробництві, його вплив на експлуатаційні характеристики машин. Об'єм складальних робіт. Машини і механізми для процесів складання. Технічний контроль і випробування складених виробів. Техніко-економічні показники складання.
реферат [26,9 K], добавлен 18.12.2010Визначення конструктивних параметрів крана. Вибір матеріалів для несучих і допоміжних елементів. Розрахунок опорів і допустимих напружень, навантажень що діють на міст крана, розмірів поперечного переріза головної балки. Розміщення ребер жорсткості.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2014Общие сведения о бытовых стиральных машинах. Основные сборочные единицы. Описание стиральных машин типа СМ, типа СМП, типа СМА, полуавтоматических стиральных машин барабанного типа. Разновидности марок машин. Ведущие фирмы-производители стиральных машин.
контрольная работа [36,3 K], добавлен 02.12.2009Вибір електродвигуна привода технологічного апарата для привода з регулюванням швидкості в широкому діапазоні. Складання схеми автоматизованого пуску двигуна, опис його конструктивних елементів й пускової апаратури (реле, контакторів, магнітних пускачів).
курсовая работа [535,1 K], добавлен 22.11.2010Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого співвісного редуктора з усіма необхідними розрахунками конструктивних елементів (вали, колеса), а також вибором стандартних (підшипники, муфти) елементів. Створення 3D-моделі редуктора.
дипломная работа [976,3 K], добавлен 14.09.2010Дослідження принципів керування в системах автоматичного керування об’єктами і процесами за збуренням і відхиленням. Основні переваги та недоліки керування за збуренням. Аналіз якості способу керування швидкістю обертання двигуна постійного струму.
лабораторная работа [333,0 K], добавлен 28.05.2013Основні типи сортових машин безперервного лиття заготовок. Технічна характеристика устаткування МБЛЗ. Вибір розрахункової моделі процесу затвердіння безперервнолитого злитка. Застосування установки локального обтиску в кінці зони вторинного охолодження.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.01.2016Характеристика та способи виконання технологічної операції дозування. Аналіз існуючих способів дозування та схеми машин-дозаторів різних типів. Розрахунок параметрів стрічкового дозатора та його компонування. Загальний вид машини і кінематична схема.
курсовая работа [847,8 K], добавлен 15.12.2013Общая характеристика целлюлозно-бумажного производства, строение и свойства древесной коры. Основные способы окорки древесины, классификация машин. Устройство и принцип действия корообдирочных барабанов, расчет их конструктивных размеров и мощности.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.02.2012Механізм петельників швейної машини. Розробка просторової синхрограми механізму зигзагоподібного стібка. Визначення параметрів механізму петельника. Розрахунок ходу голки. Синтез механізму петельника. Динамічний аналіз та навантаження механізму.
отчет по практике [2,6 M], добавлен 19.05.2015
