Динаміка відцентрового ливарного модуля на карданній підвісці
Loading...
Files
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Метою роботи є визначення впливу довжини ланок модифікованої карданної підвіски відцентрового ливарного модуля та його інерційних параметрів на його власні частоти коливань, а також створення математичної моделі коливань модуля у сталому режимі роботи, що дозволяє розрахувати амплітудно-частотну характеристику і коефіцієнт динамічності цієї коливальної системи. Методика. Розглядаюся малі коливання відцентрового ливарного модуля, тому застосовано класичний спосіб складання звичайних диференційних рівнянь його руху за допомогою рівняння Лагранжа ІІ роду. Для розрахунку параметрів коливань модуля створені m-файли у системі Matlab. Результати. Отримані залежності власних частот ливарного модуля від довжини підвіски, від довжини підвіски форми з електродвигуном та противагою та від його інерційних параметрів. Розраховано амплітудно-частотні характеристики модуля. Побудовано графік коефіцієнта динамічності у робочому діапазоні обертання ливарної форми модуля. У робочому діапазоні обертання ливарної форми значення коефіцієнта динамічності знаходяться в інтервалі від 0,035 до 0,001. Наукова новизна. Вперше створена математична модель коливань відцентрового ливарного модуля на модифікованій карданній підвісці. За допомогою системи Matlab досліджено вплив параметрів ливарного модуля на його власні частоти. Практична значущість. Розроблена математична модель коливань відцентрового ливарного модуля та результати досліджень впливу основних його характеристик на власні частоти коливань дозволять створити конструкцію модуля з раціональними характеристиками, визначити безпечний робочий діапазон частоти обертання форми.
ENG: The purpose of the work is to determine the influence of the link length of the modified gimbal suspension of the centrifugal casting module and its inertial parameters on its own oscillation frequencies, as well as to create a mathematical model of the module oscillations in a stable mode of operation, which allows to calculate the amplitude-frequency characteristic and the coefficient of dynamism of this oscillatory system. Methods. Small fluctuations of the centrifugal casting module are considered, therefore the classical method of constructing the ordinary differential equations of its motion using the Lagrange equation of the II kind is applied. M-files were created in the Matlab system to calculate the vibration parameters of the module. Results. The obtained dependences of the natural frequencies of the foundry module on the length of the suspension, on the length of the suspension of the form with an electric motor and counterweight, and on its inertial parameters. The amplitude-frequency characteristics of the module are calculated. A graph of the dynamism coefficient in the working range of rotation of the mold of the module is plotted. In the working range of rotation of the casting mold, the values of the dynamism coefficient are in the range from 0.035 to 0.001. Scientific novelty. For the first time, a mathematical model of oscillations of a centrifugal casting module on a modified cardan suspension was created. Using the Matlab system, the influence of the parameters of the foundry module on its natural frequencies was investigated. Practical significance. The developed mathematical model of oscillations of the centrifugal foundry module and the results of studies of the influence of its main characteristics on the natural frequencies of oscillations will allow to create a structure of the module with rational characteristics, to determine a safe working range of the rotation frequency of the mold.
ENG: The purpose of the work is to determine the influence of the link length of the modified gimbal suspension of the centrifugal casting module and its inertial parameters on its own oscillation frequencies, as well as to create a mathematical model of the module oscillations in a stable mode of operation, which allows to calculate the amplitude-frequency characteristic and the coefficient of dynamism of this oscillatory system. Methods. Small fluctuations of the centrifugal casting module are considered, therefore the classical method of constructing the ordinary differential equations of its motion using the Lagrange equation of the II kind is applied. M-files were created in the Matlab system to calculate the vibration parameters of the module. Results. The obtained dependences of the natural frequencies of the foundry module on the length of the suspension, on the length of the suspension of the form with an electric motor and counterweight, and on its inertial parameters. The amplitude-frequency characteristics of the module are calculated. A graph of the dynamism coefficient in the working range of rotation of the mold of the module is plotted. In the working range of rotation of the casting mold, the values of the dynamism coefficient are in the range from 0.035 to 0.001. Scientific novelty. For the first time, a mathematical model of oscillations of a centrifugal casting module on a modified cardan suspension was created. Using the Matlab system, the influence of the parameters of the foundry module on its natural frequencies was investigated. Practical significance. The developed mathematical model of oscillations of the centrifugal foundry module and the results of studies of the influence of its main characteristics on the natural frequencies of oscillations will allow to create a structure of the module with rational characteristics, to determine a safe working range of the rotation frequency of the mold.
Description
С. Ракша: ORCID 0000-0002-4118-1341; П. Анофрієв: ORCID 0000-0001-7997-3523; К. Главацький: ORCID 0000-0003-0921-9845; О. Куроп’ятник: ORCID 0000-0001-5581-3883; О. Посмітюха: ORCID 0000-0002-9701-3873; В. Черкудінов: ORCID 0000-0003-3164-0329
Keywords
відцентровий ливарний модуль, математична модель, динаміка, карданна підвіска, centrifugal casting module, mathematical model, dynamics, cardan suspension, КПММ
Citation
Ракша С. В., Анофрієв П. Г., Главацький К. Ц., Куроп’ятник О. С., Посмітюха О. П., Черкудінов В. Е. Динаміка відцентрового ливарного модуля на карданній підвісці. Теорія і практика металургії. 2022. № 3 (134). С. 22–31.