НПК «Механобр-техника» (ЗАО), РФ:

Казаков С. В., ведущий инженер-конструктор, канд. техн. наук, atom2@inbox.ru

Санкт-Петербургский горный университет, РФ:

Шишкин Е. В., заместитель заведующего кафедрой, канд. техн. наук, доцент, shishkin_ev@spmi.ru

В данной работе исследована динамика модернизированной вибрационной конусной дробилки, в которой колебания рабочих органов возбуждаются парой самосинхронизирующихся инерционных вибровозбудителей, установленных на вибрирующей платформе (несущем теле). Получены законы чисто вынужденных колебаний корпуса, конуса и несущего тела, а также построены их амплитудно-частотные характеристики, позволяющие определить наиболее выгодный режим работы вибрационной конусной дробилки. Кроме того, показано, что в такой машине могут быть значительно снижены величины динамических нагрузок, в том числе и ударного типа, на несущее тело. Это будет происходить благодаря так называемому эффекту виброгашения, применение которого позволит практически полностью изолировать фундамент от неуравновешенных динамических сил. Также приводится одно из возможных решений проблемы нахождения эквивалентного коэффициента демпфирования. Рассмотренная схема дробилки представляется перспективной для использования в вибрационных машинах, предназначенных для дезинтеграции различных твердых материалов.

Авторы благодарны Л. А. Вайсбергу за полезные советы при выполнении работы.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ по проекту № 14.579.21.0048 УИПНИ RFMEF157914X0048. Регистрационный номер НИОКР 114093070077.

1. Рудин А. Д. К расчету трехмассных вибрационных грохотов // Обогащение руд. 1966. № 4. С. 28–32.
2. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных машин // Вибрации в технике. Справочник в 6-ти тт. Т. 4. / Под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. С. 135–145.
3. Вайсберг Л. А., Казаков С. В., Лавров Б. П. Анализ одной из перспективных схем виброударной дробилки // Обогащение руд. 2006. № 3. С. 41–43.
4. Влияние технологической нагрузки на самосинхронизацию вибровозбудителей / О. П. Барзуков, Л. А. Вайсберг, Л. И. Балабатько, А. Д. Учитель // Обогащение руд. 1978. № 2. С. 31–33.
5. Барзуков О. П., Вайсберг Л. А. Методика оценки и нормирование стабильности вибрационных грохотов тяжелого типа с двумя самосинхронизирующимися вибровозбудителями // Обогащение руд. 1982. № 4. С. 31–35.
6. Блехман И. И. Теория вибрационных процессов и устройств. Вибрационная механика и вибрационная техника. СПб.: ИД «Руда и Металлы», 2013. 640 с.
7. Казаков С. В., Шишкин Е. В. Динамика вибрационной конусной дробилки на основе трехмассной системы // Обогащение руд. 2015. № 6. С. 23–27.
8. Вайсберг Л. А., Зарогатский Л. П., Туркин В. Я. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.
9. Zniber A., Quinn D. D. Resonance capture in a damped three-degree-of-freedom system: Experimental and analytical comparison // International Journal of Nonlinear Mechanics. 2006. 41 (10). P. 1128–1142.
10. Fidlin A., Drozdetskaya O. On the averaging in strongly damped systems: The general approach and its application to asymptotic analysis of the Sommerfeld’s effect // Book of Abstracts of IUTAM Symposium on Analytical Methods in Nonlinear Dynamics, Frankfurt, Germany, July 6–9, 2015. Germany: Technische Universität Darmstadt, 2015. P. 19–21.
11. Sperling L., Merten F., Duckstein H. Rotation und Vibration in Beispielen zur Methode der Direkten Bewegungsteilung // Technische Mechanic. 1997. B. 17, H. 3. S. 231–243.
12. Rand R. H., Kinsey R. J., Mingori P. L. Dynamics of spin-up through resonance // International Journal of Nonlinear Mechanics. 1992. Vol. 27, No. 3. P. 489–502.
13. Блехман И. И., Индейцев Д. А., Фрадков А. Л. Медленные движения в системах с инерционным возбуждением колебаний // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. № 1. С. 25–32.