МЕХАНИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОНАПРАВЛЕННОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИЛЫ (2023)
В статье рассматриваются теоретические основы теории энергоэффективного генерирования высоконаправленных механических колебаний, основанной на преобразовании силы инерции. Проведен кинематический и динамический анализ сформулированного в работе основного принципа генерирования периодической силы, сосредоточенной преимущественно в одном направлении. В качестве примера приложения предложенного принципа в работе приведена конструкция устройства, порождающего высоконаправленную силу инерции. Проведен подробный статический и динамический анализ устройства и предложены перспективы его практического приложения.
Идентификаторы и классификаторы
Основной проблемой, обсуждаемой в работе, является развитие общего подхода к задаче генерирования высоконаправленных инерциальных сил. Источником силы является преобразование вращательного движения водила с низким моментом инерции в возвратно-поступательное движение массивного бегунка вдоль рамы заданной формы. Масса бегунка, размер и форма рамы определяют величину, направление и зависимость производимой силы от времени.
Список литературы
-
ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения: межгос. стандарт Российской Федерации: изд. офиц. Введ. 1981-01-01. М.: Стандартинформ. 25 с.
-
Пат. 9239 KZ, МПК B 06 B 1/16. Планетарный вибровозбудитель / М. В. Дудкин, П. П. Щетников; опубл. 17.04.2020.
-
Пат. 22221 KZ, МПК B 06 B 1/16. Планетарный вибровозбудитель / М. В. Дудкин, Е. С. Темирбеков, Б. О. Бостанов. № 2008/0086.1; заявл. 28.01.2008; опубл. 15.01.2010. URL: https://kzpatents.com/6-22221- planetarnyjj-vibrovozbuditel.html (дата обращения: 09.10.2023).
-
Фейгин М. И. Вынужденные колебания систем с разрывными нелинейностями. М.: Наука, 1994. 287 с. ISBN: 5-02-014594-7
-
Igumnov L. A., Metrikin V. S., Nikiforova I. V. [et al.] On the theory of multi-pulse vibro-impact mechanisms // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 919. P. 012005-1-012005-12. 10.1088/1742- 6596/919/1/012005. DOI: 10.1088/1742-6596/919/1/012005 EDN: XXCTQD
-
Пат. 2381078 Российская Федерация, МПК В 06 В 1/00. Способ получения направленных механических колебаний и устройство для его осуществления / И. К. Исаев, М. Д. Герасимов. № 2007148177/28; заявл. 27.06.2009; опубл. 10.02.2010. Бюл. № 4.
-
Корчагин П. А., Тетерина И. А. Результаты экспериментальных исследований уровня вибрационного воздействия на оператора дорожной уборочно-подметальной машины // Вестник СибАДИ. 2015. № 2. С. 25-30. EDN: TRIVIL
-
Mikheyev V. V. Generator of periodic inertia force concentrated in one direction // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1441. P. 012106-1-012106-6. DOI: 10.1088/1742-6596/1441/1/012106 EDN: UCHZRN
-
Mikheyev V. V. New type of vibration generator with vibratory force oriented in preferred direction // Journal of Vibration Engineering & Technologies. 2018. Vol. 6. P. 149-154. DOI: 10.1007/s42417-018-0025-4 EDN: AQNMTK
-
Mikheyev V. V., Saveliev S. V. Planetary adjustable vibratory exciter with chain gear // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1210. P. 012097-1-012097-6. DOI: 10.1088/1742-6596/1210/1/012097 EDN: MQBZPA
-
Zeng M., Xu Z., Zhang J. [et al.] The multilayer and wide-deck vibrating screen based on the innovative long-span vibration exciter // Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 231. P. 012018-1- 012018-5. DOI: 10.1088/1757-899X/231/1/012018
-
Nizhegorodov A. I., Gavrilin A. N., Moyzes B. B. Hydrostatic Vibratory Drive of the Test Stand for Excitation of the Amplitude-Modulated Vibrations // Journal of Physics: Conference Series. 2016. Vol. 671. P. 012037-1- 012037-6. DOI: 10.1088/1742-6596/671/1/012037 EDN: VPZBGV
-
Rui-Jun L., Ying-Jun L., Lian-Sheng Z. [et al.] High-precision and low-cost vibration generator for lowfrequency calibration system // Measurement Science and Technology. 2018. Vol. 29, no. 3. P. 034008-1-034008-7. DOI: 10.1088/1361-6501/aa9f6d
-
Thomas O., Ducarne J., Deü J-F. Performance of piezoelectric shunts for vibration reduction // Smart Materials and Structures. 2012. Vol. 21, no. 1. P. 015008-1-015008-16. DOI: 10.1088/0964-1726/21/1/015008
-
Вагапов И. К., Ганиев М. М., Шинкарев А. С. Теоретическое и экспериментальное исследование динамики ультразвуковой виброударной системы с промежуточным бойком // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2008. № 5. С. 3-24. EDN: JTMEOL
Выпуск
Другие статьи выпуска
В настоящей работе проводится численное моделирование динамики пористых заряженных микрочастиц, локализованных в поверхностной радиочастотной ловушке при атмосферных условиях и учете лазерного воздействия. Показана возможность перехода динамической системы от бистабильности к состояниям, характеризующимся как одной, так и тремя точками устойчивого равновесия. При этом количество точек устойчивого равновесия и их пространственное положение зависят от величин сил тяжести и оптического давления, действующих на локализованную частицу. Рассчитаны фазовые портреты движения частицы для каждого из рассмотренных случаев. Проводится обобщение полученных результатов и обсуждение их практического применения.
В целях определения способа оптимизации земляных работ при вскрытии участков трубопровода для проведения ремонтных работ, направленных на сокращение объемов ручного труда и сокращение времени выполнения работ, автором рассмотрена перспективная конструкция оборудования одноковшового экскаватора для осуществления местного подкопа трубопровода, который производится после отрытия боковых траншей, и рассмотрена методика выполнения работ с применением одноковшового экскаватора, оснащенного модернизированным ковшом. Выполнен расчет эффективности и экономической целесообразности применения предложенного технического решения с проведением расчета себестоимости выполнения работ по вскрытию участка протяженностью 10 м трубопровода, выполнено сравнение полученной себестоимости с себестоимостью выполнения работ по вскрытию и подкопу участка классическими методами.
В настоящей работе рассмотрены особенности локализации одиночных ионов Ca+ в линейной квадрупольной ловушке Пауля с круглыми запирающими электродами. Продемонстрирована возможность реализации квазипериодических и хаотических режимов динамики в консервативном случае, определены условия возникновения хаотического режима. В работе приведена численная симуляция динамики и показано расщепление области локализации в зависимости от соотношения компонент напряжений на силовых и запирающих электродах.
Для исследования процесса сушки зерна пшеницы в условиях комбинированного акустико-вакуумного воздействия разработана математическая модель рассматриваемого процесса на основе дифференциальных уравнений. Проведены предварительные численные эксперименты с использованием разработанной математической модели. Получены результаты математического моделирования в виде зависимостей изменения массы, температуры и влажности зерна пшеницы как при отдельном акустическом и вакуумном воздействиях, так и при комбинированном акустико-вакуумном воздействии. Определена скорость сушки зерна пшеницы, которая составляет при акустическом воздействии 0.01 г/мин, вакуумном воздействии 0.19 г/мин и акустико-вакуумном воздействии 0.28 г/мин
Одна из важных задач неразрушающего контроля роторных механизмов - определение степени расцентровки валов. В настоящее время расцентровку обнаруживают, основываясь на анализе амплитудного спектра вибрации. Из экспериментальных данных видно, что амплитуды составляющих вибрации зависят от смещения валов по закону, близкому к линейному, но с разными коэффициентами пропорциональности. Коэффициенты зависят от конструкции муфты, и, как правило, неизвестны. В известных работах вибрация расцентрованных валов моделируется, как правило, введением в систему сил на разных частотах равной амплитуды. Это не согласуется с наблюдательными данными, в частности с различной зависимостью амплитуд составляющих от величины расцентровки. К тому же, в системе обычно присутствует несколько источников сил. В частности, параллельная и угловая расцентровки могут быть выражены одновременно и создавать колебания на трёх гармониках частоты вращения ротора. Дисбаланс ротора приводит к появлению колебаний на частоте его вращения. Суммировать колебания можно только векторно, т.е. с учётом фазы.
Издательство
- Издательство
- ОмГТУ
- Регион
- Россия, Омск
- Почтовый адрес
- 644050, Российская Федерация, г. Омск, пр-т Мира, д. 11
- Юр. адрес
- 644050, Российская Федерация, г. Омск, пр-т Мира, д. 11
- ФИО
- Корчагин Павел Александрович (Ректор )
- E-mail адрес
- info@omgtu.ru
- Контактный телефон
- +7 (381) 2653407
- Сайт
- https://omgtu.ru/