Формування високоефективної дискретної тримасової міжрезонансної коливальної системи вібраційної машини з електромагнітним приводом

Abstract

Мета полягає в обґрунтуванні інерційно-жорсткісних та силових параметрів високоефективної дискретної тримасової міжрезонансної коливальної системи вібраційної машини з електромагнітним приводом та у формуванні її математичної моделі з урахуванням приводу. Актуальність. Незважаючи на поширеність у промисловості одно- та двомасових вібраційних машин, їх тримасові аналоги у міжрезонансній зоні коливань мають значно вищий динамічний потенціал. Нові підходи до розрахунку і проєктування тримасових міжрезонансних вібраційних машин сприяли б їх масовому упровадженню на підприємствах різних галузей промисловості як технологічного обладнання. Методика. Розглянуто математичну модель тримасової міжрезонансної коливальної системи вібраційної машини з електромагнітним приводом у вигляді системи лінійних диференціальних рівнянь. На її основі сформовано залежності для визначення необхідних інерційно-жорсткісних та силових параметрів високоефективної вібраційної машини. На підставі уже відомих силових параметрів системи сформовано необхідні для проєктування вібраційної машини параметри електромагнітного приводу. Встановлені вище параметри закладено в математичну модель вібраційної машини. Досліджено часові залежності руху коливальних мас з урахуванням процесів, що відбуваються в електромагнітному віброзбуджувачі. Результати. Обґрунтовано інерційно-жорсткісні, силові параметри коливальної системи та сформовано математичну модель тримасової міжрезонансної коливальної системи, що враховує електромагнітні процеси в приводі. Наукова новизна. Сформовано математичну модель тримасової міжрезонансної коливальної системи вібраційної машини з урахуванням процесів, що відбуваються в електромагнітному приводі, де силова дія електромагніту формується через струм у котушці віброзбуджувача. Практична значущість. Запропоновану методику розрахунків тримасових міжрезонансних вібраційних машин з електромагнітним приводом можна використовувати під час проєктування високоефективного вібраційного технологічного обладнання.

Goal. It consists in substantiating the inertial-rigid and force parameters of a high-efficient discrete three-mass inter-resonance oscillation system of a vibratory machine with an electromagnetic drive and in forming its mathematical model taking into account the drive. Significance. Despite the widespread use of oneand two-mass vibratory machines in the industry, their three-mass analogs in the inter-resonance oscillation zone have significant dynamic potential. New approaches to the calculation and design of three-mass interresonance vibratory machines would facilitate their mass introduction in enterprises of various industries as technological equipment. Method. A mathematical model of a three-mass inter-resonance oscillatory system of a vibrating machine with an electromagnetic drive in the form of a system of linear differential equations is considered. Based on it, dependencies are formed to determine the required inertial-rigid and force parameters of a highly efficient vibratory machine. Based on the already known power parameters of the system is a technique for establishing the necessary parameters for the design of the vibratory machine electromagnetic drive. The above parameters are embedded in the mathematical model of the vibratory machine. The time dependences of the motion of oscillating masses are investigated taking into account the processes occurring in the electromagnetic vibrator. Results. Inertial-rigid, force parameters of the oscillatory system are substantiated. A mathematical model of a three-mass inter-resonance oscillatory system is formed, which takes into account electromagnetic processes in the drive. Scientific novelty. A mathematical model of a three-mass inter-resonance oscillatory system of a vibratory machine is formed, taking into account the processes occurring in the electromagnetic drive, where the force action of the electromagnet is formed through the current in the coil of the vibrating exciter. Practical significance. The proposed method of calculations of three-mass interresonance vibratory machines with electromagnetic drive can be used in the design of high-efficiency vibratory process equipment.