Математичне моделювання вібраційної площадки з регульованими за жорсткістю пружними опорами

Автор(и)

  • Олександр Орисенко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3103-0096
  • Олександр Шека Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0009-0005-1328-1416

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-3(37)-45-57

Ключові слова:

вібраційна площадка; робочий орган; віброзбуджувач; математична модель; коливна система; змушувальна сила; частота; амплітуда

Анотація

У статті описано математичну модель вібраційної площадки для віброформування малогабаритних бетонних виробів, що пов’язує амплітуди просторових коливань робочого органа із її конструктивними та технологічними па-раметрами. Математична модель створена за допомогою узагальненого рівняння руху Лагранжа другого роду, при її розробленні використані методи фізико-математичного моделювання. Для опису просторового руху коливної маси віброплощадки було прийнято кілька гіпотез, які дозволили значно спростити математичні викладки без погіршення точності кінцевих результатів. Отримана математична модель у вигляді системи трьох диференціальних рівнянь другого порядку описує просторовий рух робочого органа вібраційної площадки із середовищем завантаження як рух абсолютно твердого тіла. На основі розрахованих числових значень коефіцієнтів жорсткостей і в’язкого опору для пружних віброізоляційних елементів, що задовольняють умові налагодження далеко зарезонансного режиму роботи віброплощадки, визначено амплітудні значення лінійних та кутових вібропереміщень робочого органа, побудовано амплітудно-частотні характеристики коливної системи та графіки часових залежностей руху коливної маси за від-повідними узагальненими координатами.

Біографії авторів

Олександр Орисенко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

кандидат технічних наук, доцент кафедри галузевого машинобудування та мехатроніки

Олександр Шека, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

аспірант кафедри галузевого машинобудування та мехатроніки

Посилання

Nazarenko, I.I. (2007). Vibratsiini mashyny i protsesy budivelnoi industrii [Vibration machines and processes of the construction industry]. KNUBA Publ.

Dudar, I.N. (2006). Teoretychni osnovy tekhnolohii vyrobiv iz presovanykh betoniv [Theoretical foundations of the technology of products from pressed concrete]. Vunnytsia: UNIVERSUM-Vunnytsia.

Husev, B.V. (1991). Vibratsiina tekhnolohiia betonu [Concrete Vibration Technology]. Budivelnyk.

Nazarenko, I.I., Diedov, O.P., Diachenko, O.S., & Sviderskyi, A.T. (2017). Ohliad i analiz vibratsiinoho obladnannia dlia formuvannia ploskykh zalizobetonnykh vyrobiv [Review and analysis of vibration equipment for the formation of flat reinforced concrete products]. Zbirnyk naukovykh prats. Budivelni mashyny i tekhnologichne obladnannia − Collection of scientific works. Construction ma-chinery and process equipment, 90, 49-58.

Nazarenko, I.I., Diedov, O.P., & Diachenko, O.S. (2019). Obgruntuvannia alhorytmu roz-rakhunku vibratsiinoi ustanovky dlia ushchilnennia betonnykh sumishei zi zminnym rezhymom roboty [Justification of the algorithm for calculating the vibration installation for compacting concrete mixtures with a variable operating mode]. Hirnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny − Mining, con-struction, road and reclamation machines, 93, 19-26.

Sivko, V.Y. (1988). Osnovy mekhaniky vibruiemykh betonnykh sumishei [Fundamentals of me-chanics of vibrating concrete mixtures]. Vyshcha shkola Publ.

Nazarenko, I.I. (1988). Vysokoefektyvni vibroformuvalni mashyny [High-efficiency vibration forming machines]. Vyshcha shkola Publ.

Gursky, V.M. (2018). Syntez neliniinykh polichastotnykh vibratsiinykh mashyn z rezonansnymy rezhymamy roboty. Synthesis of the nonlinear poly-frequency vibratory machines with resonance modes. [Doctoral dissertation: 05.02.02, Lviv Polytechnic National University].

Lanets O. S. (2018). Osnovy rozrakhunku ta konstruiuvannia vibratsiinykh mashyn: Knyha 1. Teoriia ta praktyka stvorennia vibratsiinykh mashyn z harmoniinym rukhom robochoho orhana [Basics of calculation and design of vibration machines: Book 1. Theory and practice of creating vibration machines with harmonious movement of the working organ]. NU «Lvivska politekhnika» Publ.

Dudar, I.N., Zahreba, V.P., & Kovalenko, A.O. (2012). Tekhnolohiia rozdiilnoho vibroimpulsnoho formuvannia kamenebetonnykh vyrobiv [Technology of separate vibroimpulse forming of stone concrete products]. VNTU.

Nesterenko, M.P., Voskobiinyk, O.P., & Pavlenko, A.M. (2015). Rozroblennia pruzhnykh opor vibratsiinykh ploshchadok dlia formuvannia zalizobetonnykh vyrobiv [Development of elastic supports for vibration platforms for forming reinforced concrete products]. Zbirnyk naukovykh prats. Seriia: Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo − Academic Journal Industrial Machine Building, Civil Engineering, 1(43), 238-243.

Nesterеnko, M.P., Sklyarenko, T.O. (2008). Doslidzhennia rukhu vibroploshchadky z konichnymy oporamy [Investigation of the movement of the vibration platform with conical supports]. Visnyk KDPU – Bulletin of the KDPU, 6(53)(1), 91–93.

Nesterеnko, M.P., Sklyarenko, T.O., & Malynskyі, S.M. (2009). Doslidzhennia rukhu vibroploshchadky iz tsylindrychnymy ta konichnymy oporamy [Investigation of the movement of the vibration platform with cylindrical and conical supports]. Zbirnyk naukovykh prats. Seriia: Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo − Academic Journal Industrial Machine Building, Civil Enginee-ring, 23(2), 56–62.

Nazarenko, I. I. (2010) Prykladni zadachi teorii vibratsiinykh system [Applied problems of vibration systems theory]. (2nd ed.). Slovo Publ.

Ward, I.M., & Sweeney, J. (2012). Mechanical Properties of Solid Polymers. John Wiley & Sons, Ltd.

Géradin, M. (2014). Mechanical vibrations: Theory and application to structural dynamics. Wiley.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-21

Як цитувати

Орисенко, О. ., & Шека, О. . (2024). Математичне моделювання вібраційної площадки з регульованими за жорсткістю пружними опорами. Технічні науки та технології, (3 (37), 45–57. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-3(37)-45-57

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ