Дослідження переходніх процесів вібраційної машини з інерційним віброзбудником та асинхронним електродвигуном
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Для забезпечення стабільної роботи вібраційної машини (сталість амплітуди коливання при зміні будь-яких параметрів системи) з інерційним приводом використовується зарезонансне налаштування. У зв'язку з цим мають місце складнощі, що виникають під час пуску і вибігу віброВТМ, таких як збільшення амплітуди коливань, можливість зависання електродвигуна на знижених оборотах, що призводить до перегріву. Розроблено математичну модель ВТМ, складені диференціальні рівняння руху ВТМ з урахуванням характеристик асинхронного електродвигуна. Для вирішення системи диференціальних розроблена програма в додатку Simulink. Отримані залежності підтверджують збільшення амплітуди коливання лотка ВТМ при пусту та зупинці ВТМ, що необхідно враховувати для розрахунку параметрів роботи систем з вібраційними машинами. Проведено порівняння експериментальних даних з розрахунковими, має місце гарний збіг результатів.
RUS: В промышленности широко применяются вибротранспортирующих машины (ВТМ). Основным типом привода таких машин является инерционный привод, состоящий из дебалансного возбудителя. Для обеспечения стабильной работы такой вибромашины используется зарезонансная настройка. В связи с этим имеют место сложности, возникающие при пуске и выбега (останове): увеличение амплитуды колебаний, нагрузки на фундамент, потребляемой мощности, что приводит к тому, что электродвигатель не достигает номинальных оборотов и выходит из строя во время пуска. Разработана математическая модель ВТМ, составлены дифференциальные уравнения движения ВТМ с учетом характеристик асинхронного электродвигателя. Для решения системы дифференциальных разработана программа в приложении Simulink. Полученные зависимости подтверждают увеличение амплитуды колебания лотка ВТМ при пустую и остановке ВТМ, что необходимо учитывать для расчета параметров работы систем. Проведено сравнение экспериментальных данных с расчетными, имеет место хорошее совпадение результатов.
ENG: Strict compliance with technological requirements in the production of steel is one of the main factors that determine the quality of products. In the mining industry, at metallurgical enterprises and transport hubs, all kinds of vibrating machines are widely used, and in particular vibrating conveyors (VTM): vibrating conveyors, vibrating conveyors and feeders, vibrating screens and screen feeders, and vibratory loaders. The main type of drive of such machines is an inertial drive, which consists of unbalanced vibrators. This drive is simple and has been widely used in vibrating machines of various types. To ensure stable operation (constancy of the oscillation amplitude when changing any system parameters) of such a vibrating machine with an inertial drive, a resonant setting is used. In this regard, there are difficulties that arise during start-up and run-out of the vibrating feeder: increasing the amplitude of oscillations, load on the foundation, power consumption, which leads to the fact that the motor does not reach rated speed and fails during start-up. Purpose: to study the dynamics of transients in VTM, which accompany the start of VTM from rest and run. The idea of the work is computer simulation of VTM dynamics based on numerical integration of a system of nonlinear differential equations describing the motion of a machine. As well as comparing them with experimental data. A mathematical model of VTM has been developed, differential equations of VTM motion have been compiled taking into account the characteristics of an induction motor. To solve the system of differential developed a program in the application Simulink. The obtained dependences confirm the increase in the amplitude of oscillation of the VTM tray when empty and stop VTM, which must be taken into account to calculate the parameters of the systems with vibrating machines. The experimental data are compared with the calculated ones, there is a good coincidence of results.
RUS: В промышленности широко применяются вибротранспортирующих машины (ВТМ). Основным типом привода таких машин является инерционный привод, состоящий из дебалансного возбудителя. Для обеспечения стабильной работы такой вибромашины используется зарезонансная настройка. В связи с этим имеют место сложности, возникающие при пуске и выбега (останове): увеличение амплитуды колебаний, нагрузки на фундамент, потребляемой мощности, что приводит к тому, что электродвигатель не достигает номинальных оборотов и выходит из строя во время пуска. Разработана математическая модель ВТМ, составлены дифференциальные уравнения движения ВТМ с учетом характеристик асинхронного электродвигателя. Для решения системы дифференциальных разработана программа в приложении Simulink. Полученные зависимости подтверждают увеличение амплитуды колебания лотка ВТМ при пустую и остановке ВТМ, что необходимо учитывать для расчета параметров работы систем. Проведено сравнение экспериментальных данных с расчетными, имеет место хорошее совпадение результатов.
ENG: Strict compliance with technological requirements in the production of steel is one of the main factors that determine the quality of products. In the mining industry, at metallurgical enterprises and transport hubs, all kinds of vibrating machines are widely used, and in particular vibrating conveyors (VTM): vibrating conveyors, vibrating conveyors and feeders, vibrating screens and screen feeders, and vibratory loaders. The main type of drive of such machines is an inertial drive, which consists of unbalanced vibrators. This drive is simple and has been widely used in vibrating machines of various types. To ensure stable operation (constancy of the oscillation amplitude when changing any system parameters) of such a vibrating machine with an inertial drive, a resonant setting is used. In this regard, there are difficulties that arise during start-up and run-out of the vibrating feeder: increasing the amplitude of oscillations, load on the foundation, power consumption, which leads to the fact that the motor does not reach rated speed and fails during start-up. Purpose: to study the dynamics of transients in VTM, which accompany the start of VTM from rest and run. The idea of the work is computer simulation of VTM dynamics based on numerical integration of a system of nonlinear differential equations describing the motion of a machine. As well as comparing them with experimental data. A mathematical model of VTM has been developed, differential equations of VTM motion have been compiled taking into account the characteristics of an induction motor. To solve the system of differential developed a program in the application Simulink. The obtained dependences confirm the increase in the amplitude of oscillation of the VTM tray when empty and stop VTM, which must be taken into account to calculate the parameters of the systems with vibrating machines. The experimental data are compared with the calculated ones, there is a good coincidence of results.
Description
Д. Кононов: ORCID 0000-0001-9505-5298
Keywords
вібраційна машина, дебалансние вибровозбудителей, перехідні процеси, резонансна зона, КМАМВ
Citation
Кононов Д. О., Єрмократьєв В. О., Мірошник Є. С. Дослідження переходніх процесів вібраційної машини з інерційним віброзбудником та асинхронним електродвигуном. Системні технології. Дніпро, 2021. Т. 2. № 133. С. 97–109. DOI: 10.34185/1562-9945-2-133-2021-11.