Управление качеством резонансных режимов вибрационной машины с учетом требований к виброизоляции

Елисеев А.В., Миронов А.С.

Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутск

Ключевые слова: вибрационная машина, резонансный режим, минимизация кривизны, динамическая податливость, виброизоляция, механическая колебательная система, структурное математическое моделирование, графоаналитический метод.

Аннотация. Рассматривается проблема оценки, формирования и коррекции динамического качества резонансных режимов работы вибрационных технологических машин для уплотнения бетонных смесей. Цель работы – разработка метода условной оптимизации параметров механической колебательной системы с двумя степенями свободы, обеспечивающего максимальную ширину резонансного пика амплитудно-частотной характеристики при выполнении требований к резонансным частоте и амплитуде динамической податливости рабочего органа, а также коэффициенту вибрационной передачи на опорную поверхность. Используется методология структурного математического моделирования, позволяющая представлять механическую колебательную систему в виде динамически эквивалентной схемы системы автоматического управления и анализировать её с помощью передаточных функций. Для решения задачи предложен графоаналитический подход к минимизации энергетического функционала, характеризующего кривизну амплитудно-частотной характеристики в точке резонанса. В результате численного эксперимента для вибростенда уплотнения бетонной смеси определены оптимальные параметры, обеспечивающие увеличение ширины резонансного пика амплитудно-частотной характеристики в 8 раз при условии выполнения динамических и виброизоляционных требований. Полученные результаты демонстрируют принципиальную возможность повышения динамического качества резонансных режимов без ухудшения их основных эксплуатационных показателей.