DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2019-05-02-164-173

УДК 86-868

Закиров Р.Г.
Моделирование колебательных процессов в планетарных виброприводах с кинематически неуравновешенной массой
В статье представлены математические модели и результаты компьютерного моделирования колебательных процессов в планетарных виброприводах с кинематически неуравновешенной массой. Реализованный в виброприводах способ образования колебаний позволяет регулировать в широком диапазоне частоту и амплитуду колебаний без изменения конструктивных элементов виброприводов. Добавление в колебательную систему дополнительной неуравновешенной массы позволяет управлять и формой движения рабочих органов. Составленные ранее управляющие зависимости не учитывали динамические процессы в колебательной системе. Они были получены при статическом положении инерционных тел, когда пренебрегали смещением их продольной оси и, соответственно, влиянием этого смещения на параметры колебаний. Предложенные математические модели, представляющие собой дифференциальные уравнения относительного движения центра тяжести инерционного тела, учитывают возможные неустойчивые фазы в колебательном процессе и позволяют точно смоделировать движение центра масс при выбеге и в установившемся режиме. Представленные на основе предложенных математических моделей результаты компьютерного моделирования колебательных процессов отражают преимущественные возможности рассматриваемых виброприводов в регулировании параметров колебания рабочего органа. Определены наиболее эффективные и удобные для использования управляющие параметры. Показаны траектории движения центра масс системы при выбеге и в установившемся режиме, когда при различных управляющих параметрах получаются различные формы траектории.
Ключевые слова: вибровозбудитель, вибропривод, вибрационная машина, параметры колебаний, математическая модель.

Zakirov R.G.
Modeling of vibrational processes in planetary vibrodrive with kinematically unbalanced mass
The paper presents mathematical models and computer simulation results for the oscillatory processes in planetary vibration motor with a kinematically unbalanced mass. The method of oscillation generation implemented in vibration generators allows adjusting the oscillation frequency and amplitude without changing design elements of vibration drives. Including some additional unbalanced mass in the system facilitates control over the mode of motion of actuating devices. The previously obtained control dependencies did not take into account dynamic processes in the oscillatory system. They were obtained at the static state of inertia bodies when the direct axis misalignment was neglected and, correspondingly, the same is true for this misalignment impact on oscillation parameters. The proposed mathematical models representing differential equations of the relative motion of inertia body gravity center take into account possible unstable phases and allow precise simulation of the mass center motion at runout and in steady state. The results of oscillatory processes’ computer simulation presented on the basis of the proposed mathematical models show the principal possibilities of the considered vibration drives in relation to the control over actuating device oscillation parameters. The most efficient and easy-to-apply control parameters were defined. The authors demonstrated the system mass center motion trajectories at runout and in steady state when one can obtain various trajectory’s forms under various control parameters.
Key words: vibration generator, vibrodrive, vibration machine, oscillation parameters, mathematical model.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.