МАТЕМАТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СТІЙКОСТІ КОЛИВАЛЬНИХ СИСТЕМ ПІД ДІЄЮ ЗОВНІШНЬОГО ВІБРАЦІЙНОГО НАВАНТАЖЕННЯ

Автор(и)

  • Ярослав Володимирович Іванчук Вінницький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4775-6505

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-2(12)-25-33

Ключові слова:

вібрації, коливальна система, стійкість, екстремум, рівновага, оптимальність, синхронізація

Анотація

Актуальність теми дослідження. Застосування вібраційної технології вимагає поглибленого вивчення фізичних явищ, які виникають у різних коливальних системах, з метою визначення оптимальних параметрів вібраційного обладнання для підвищення ефективності технологічних процесів.

Постановка проблеми. Дія вібрації в нелінійних механічних системах приводить до появи фізичних явищ, які можуть мати як корисний, так і небезпечний характер. Необхідність пояснення і математичного опису ряду своєрідних фізичних явищ, пов’язаних із дією вібрацій на механічні системи, дозволяє розробляти перспективні математичні методи розрахунку складних коливальних систем.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У більшості праць на базі розроблених окремих математичних моделей було розглянуто вплив вібрацій на механічні системи, які дозволили теоретично дослідити процес синхронізації і області стійкості коливальних систем.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У наукових працях відсутній єдиний універсальний математичний метод, який дозволяє теоретично досліджувати коливальні системи на умову стійкості й рівноваги.
Постановка завдання. Метою статті є розробка універсального математичного методу для визначення умови стійкості й положень рівноваги коливальних систем під дією зовнішнього вібраційного навантаження.

Виклад основного матеріалу. За інтегральною умовою Пуанкаре-Ляпунова на базі диференціальних рівнянь руху й відомих критеріїв оптимальності квазіконсервативних систем були визначені положення квазірівноговаги коливальних систем.

Висновки відповідно до статті. Для коливальної системи у вигляді фізичного маятника з вібруючою віссю, математично описано фізичне явище «відведення», що характеризується зміщенням елементів коливальної системи від аналогічних положень рівноваги без накладання зовнішніх вібрацій. Досліджено ефект самосинхронізації для коливальної системи, що представлена у вигляді незрівноважених роторів на вібруючій основі.

Біографія автора

Ярослав Володимирович Іванчук, Вінницький національний технічний університет

кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Іскович–Лотоцький Р. Д. Вібраційні та віброударні пристрої для розвантаження транспортних засобів : монографія / Р. Д. Іскович–Лотоцький, Я. В. Іванчук. – Вінниця : Вінниця, 2012. – 155 с.

Іскович–Лотоцький Р. Д. Технологія моделювання оцінки параметрів формоутворення заготовок з порошкових матеріалів на вібропресовому обладнанні з гідроімпульсним приводом: монографія / Р. Д. Іскович-Лотоцький, О. В. Зелінська, Я. В. Іванчук. – Вінниця : ВНТУ, 2018. – 152 с.

Hou Y. J. Synchronization and stability of an elastically coupled tri-rotor vibration system / Hou Y. J., Du M. J., Fang P., Zhang L. P. // Journal of theoretical and applied mechanics. – 2017. – № 55 (1). – Р. 227–240. DOI: 10.15632/jtam-pl.55.1.227.

Артюнин А. И. Возможности обобщения задач динамических взаимодействий в неуравновешенных вращениях твердых тел / А. И. Артюнин, С. В. Елисеев // Решетневские чтения. Механика специальных систем. – Красноярск, 2014. – С. 269–271.

Саруев Л. А. Разработка и исследование гидромеханической системы формирования силовых импульсов в ставе штанг для интенсификации вращательного бурения / Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // Известия Томского политехнического университета. – 2008. – Т. 313, № 1. – Спец. выпуск. – С. 75–78.

Блехман И. И. Вибрационная механика / И. И. Блехман. – М. : Физматлит, 1994. – 400 с.

Установка для виброударного обезвоживания отходов пищевых производств в пресс-форме / И. В. Севостьянов, А. В. Слабкий, А. В. Полищук, А. И. Ольшевский // Технологический аудит и резервы производства. – 2015. – Т. 4, № 4 (24). – С. 41–46. DOI: 10.15587/2312–8372.2015.47694.

Советов В. Я. Моделирование систем / В. Я. Советов, С. А. Яковлев. – М. : Высшая школа, 1985. – 271 с.

Deli, W., Wei, X., Xudong, G., Haiqing, P. (2016). Response analysis of nonlinear vibro-impact system coupled with viscoelastic force under colored noise excitations. International Journal of NonLinear Mechanics. 86. 55–65. DOI: 10.1016/j.ijnonlinmec.2016.08.001.

Jцrg, C., Mont, K., Pornsak, S. (2010). Response analysis of nonlinear vibro-impact system coupled with viscoelastic force under colored noise excitations. Chemical Engineering Research and Design. 88(1). 100–108. DOI: 10.1016/j.cherd.2009.07.001.

Soleymani, M., Fooladi, M., Rezaeizadeh M. (2016). Effect of slurry pool formation on the load orientation, power draw, and impact force in tumbling mills. Powder Technology. 287. 160–168. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.10.009.

Fekri, A., Buerhan, S., Muslim, H., Hafiz, M. (2017). Does intense monitoring matter? A quantile regression approach. Borsa Istanbul Review. 17(2). 75-85. DOI: 10.1016/j.bir.2017.02.004.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-06

Як цитувати

Іванчук, Я. В. (2018). МАТЕМАТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СТІЙКОСТІ КОЛИВАЛЬНИХ СИСТЕМ ПІД ДІЄЮ ЗОВНІШНЬОГО ВІБРАЦІЙНОГО НАВАНТАЖЕННЯ. Технічні науки та технології, (2(12), 025–033. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-2(12)-25-33