Володимир Гурський, Олексій Ланець, Ярослав Шпак / Volodymyr Gursky, Oleksiy Lanets, Yaroslav Shpak

ПОРІВНЯЛЬНА ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМПУЛЬСНИХ РЕЗОНАНСНИХ ВІБРАЦІЙНИХ МАШИН / COMPARATIVE EVALUATION OF THE EFFECIENTY OF IMPULSIVE RESONANCE VIBRATORY MACHINES

ЗАВАНТАЖИТИ / DOWNLOAD

АНОТАЦІЯ. В статті розглянуто порівняльну оцінку ефективності функціонування лінійних та віброударних резонансних вібраційних машин з імпульсним електромагнітним збуренням. Запропоновано модель руху системи, що враховує рівняння електромагнітного контуру на базі ідеальної вольт-амперної характеристики діода. Вплив середовища враховано коефіцієнтами приведення за масою та коефіцієнтом в’язкого тертя. Введено два технологічних та два енергетичних критерії для відносної оцінки якості роботи машин. Встановлено вплив на кількісні показники ефективності функціонування віброударних машин оптимізаційного характеру синтезуючого параметра для відповідних часткових критеріїв.

АННОТАЦИЯ. В статье рассмотрена сравнительная оценка эффективности функционирования линейных и виброударных резонансных вибрационных машин с импульсным электромагнитным возмущением. Предложена модель движения системы, учитывающая уравнение электромагнитного контура на основе идеальной вольтамперной характеристики диода. Влияние среды учтено коэффициентами приведения по массе и коэффициентом вязкого трения. Введены два технологических и два энергетических критерии относительной оценки качества работы машин. Установлено влияние на количественные показатели эффективности функционирования виброударных машин оптимизационного характера синтезирующего параметра для соответствующих частных критериев.

ABSTRACT. Purpose. Technological and energy efficiency resonant linear and vibro-impact machines with an impulsive electromagnetic drive is compared by multi-criteria evaluation. Selection of optimal machine provided by the synthesis of asymmetric piecewise-linear elastic characteristics, including resiliency limiter vibrations. Methodology/approach. The synthesis is based on the variable dynamic analysis of machines and on the numerical solution of systems of nonlinear partial differential equations. Findings. Patterns of change of the established indicators of efficiency are set by the synthesis parameter. Optimal vibro-impact machines are synthesized for the values of the respective quality indicators. Research limitations/implications. Based assessment of the quality of work of vibrating machines of various classes (non-linear and linear) was introduced. Regularity indicators of technological and energy efficiency is based on parametric synthesis and dynamic analysis. Originality/value. Grounded approach to parametric conversion of elastic characteristics of linear resonance machines in order to increase the efficiency of its functioning.

ЛІТЕРАТУРА

1. Гончаревич И.Ф. О повышении производительности и рентабельности промышленных нанотехнологий // Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет-журнал. – № 3, 2009. – С. 36-49.
2. Виброударное упрочнение / Ю.Р. Копылов. Воронеж: Изд-во ВГТУ, – 1999. 384 с.
3. Потураев В.Н., Франчук В.П., Надутый В.П. Вибрационная техника и технологии в энергоемких производствах: Монография. – Днепропетровск, 2002. – 190 с. 
4. Назаренко И.И. Прикладные задачи теории вибрационных систем: Учебное пособие. – К.: ИСИО, 1993. – 216 с. 
5. Stevanović-Hedrih K., Jović S. Models of technological processes on the basis of vibro-impact dynamics // Scientific Technical Review, Vol.LIX, No.2, 2009. – P. 51–72.
6. Низкочастотные электровибрационные машины / М. В. Хвингия, М. М. Тедошвили, И. А. Питимашвили и др.; под ред. К. М. Рагульскиса. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. – 95 с.: ил.
7. Казакевич М.И. Избранное: монография / М.И. Казакевич. – Днепропетровск, 2009. – 524 с.
8. Човнюк Ю.В. Моделі коливань суттєво-нелінійних систем ґрунтообробних робочих органів / Ю.В. Човнюк, Ю.О. Гуменюк, Г.А. Герасимчук // Міжвузівський збірник “Наукові нотатки”. – Луцьк, 2011. – Вип. № 32 – С. 462-468.
9. Божко А.Е. Функциональные структуры электромагнитных виброударных систем / А.Е. Божко, В.И. Белых и др. // Ж.: "Проблемы машиностроения", Т.11, № 5-6, 2008 г.
10. Басараб В.А. Дослідження полічастотного режиму коливань робочого органу електромагнітної ударно-вібраційної системи / В.А. Басараб // Науково-технічний журнал Київського національного університету будівництва і архітектури «Техніка будівництва», вип. 29/2012. – К.: «МП Леся», 2012. С. 50–57. 
11. Назаренко І.І. Вібраційні машини і процеси будівельної індустрії / І.І. Назаренко. – К.: КНУБА, 2007. – 203с.
12. Гурський В.М. Багатокритеріальний аналіз резонансних віброударних систем з імпульсним електромагнітним приводом/ В.М. Гурський // Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. – 2014. - Вип. 48. – С. 74-86.

REFERENCES

1. Goncharevich I.F., 2009. O povyshenii proizvoditel'nosti i rentabel'nosti promyshlennyh nanotehnologij [About the performance and efficiency increase for industrial nanotechnologies]. Nanotehnologii v stroitel'stve: nauchnyj Internet-zhurnal [Nanotechnologies in construction: a scientific Internet-journal], Vol.3, 36-49. – (in Russian)
2. Kopylov Ju.R., 1999. Vibroudarnoe uprochnenie [Vibro-impact hardening]. Voronezh, VGTU Publ., 384. – (in Russian)
3. Poturaev V.N., Franchuk V.P., Nadutyj V.P., 2002. Vibracionnaja tehnika i tehnologii v jenergoemkih proizvodstvah [Vibration equipment and technologies in energy-intensive industries]. Dnepropetrovsk Publ., 190. – (in Russian)
4. Nazarenko I.I., 1993. Prikladnye zadachi teorii vibracionnyh sistem [Applied problems in the theory of vibratory systems]. Kyiv: ISIO Publ., 216. – (in Russian)
5. Stevanović-Hedrih K., Jović S., 2009. Models of technological processes on the basis of vibro-impact dynamics. Scientific Technical Review, Vol.LIX, No.2, 51-72.
6. Hvingija M.V., Tedoshvili M.M., Pitimashvili I.A., 1989. Nizkochastotnye elektrovibraci-onnye mashiny [Low-frequency electro-vibratory machines]. Leningrad: Mashinostroe-nie Publ., 95. – (in Russian)
7. Kazakevich M.I., 2009. Izbrannoe [Favorites]. Dnepropetrovsk Publ., 524. – (in Russian)
8. Chovnjuk Ju.V., Gumenjuk Ju.O., Gerasimchuk G.A., 2011. Modelі kolivan' suttєvo-nelіnіjnih sistem ґruntoobrobnih robochih organіv [Vibration models of substantially-nonlinear systems ground development working groups]. Mіzhvuzіvs'kij zbіrnik “Naukovі notatki” [Interuniversity collection “Scientific notes”]. Luc'k Publ., Vol. 32, 462-468. – (in Ukrainian)
9. Bozhko A.E., Belyh V.I., 2008. Funkcional'nye struktury jelektromagnitnyh vibroudarnyh sistem [Functional structure of electromagnetic vibro-impact systems]. Problemy mashinostroenija [Problems of mechanical engineering], Vol.11, No.5-6. – (in Russian)
10. Basarab V.A., 2012. Doslіdzhennja polі-chastotnogo rezhimu kolivan robochogo organu elektromagnіtnoї udarno-vіbracіjnoї sistemi [Research of multy-frequency vibration mode of the working body of electromagnetic shock-vibration system]. Tehnіka budіvnictva [Scientific and technical journal Kyiv National University of Construction and Architecture “Engineering construction”]. Kyiv MP Lesja Publ., Vol. 29, 50–57. – (in Ukrainian)
11. Nazarenko І.І., 2007. Vіbracіjnі mashini і procesi budіvel'noї іndustrії [Vibrating machines and processes in building industry]. Kyiv KNUBA Publ., 203. – (in Ukrainian)
12. Gursky V.M., 2014. Bagatokriterіal'nij analіz rezonansnih vіbroudarnih sistem z іmpul'snim elektromagnіtnim privodom [Multicriterion analysis of resonant vibro-impact systems with an impulse electromagnetic drive]. Avto-matizacіja virobnichih procesіv u mashino-buduvannі ta priladobuduvannі [Automation of production processes in mechanical engineering and instrument]. Vol.48, 74-86. – (in Ukrainian)