Методика управления величиной силового импульса вибрационного устройства с асимметричными колебаниями

Герасимов М.Д.

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород

Ключевые слова: вибрация, вибрационное устройство, сложение колебаний, асимметричные колебания, коэффициент асимметрии вынуждающей силы, импульс силы, методика управления.

Аннотация. В работе приведены результаты аналитических исследований вибрационного устройства с асимметричными колебаниями рекомендуемые для строительных и дорожных машин. В статье представлены элементы методики расчёта суммарной вынуждающей силы, состоящей из составляющих её ряда элементарных сил, каждая из которых формирует направленные симметричные колебания. Впервые в практике рассмотрения асимметричных колебаний для рабочего оборудования строительных и дорожных машин приведены численные расчёты параметров вибрационного устройства с асимметричными колебаниями при числе входящих в него вибрационных ступеней с направленными колебаниями более четырёх. Численные расчёты, выполненные для вибрационного устройства с десятью ступенями, позволяют получить коэффициент асимметрии суммарной вынуждающей силы равный десяти. Показано, что при увеличении числа ступеней вибрационного устройства с асимметричными колебаниями в пределах до десяти штук, продолжительность силового импульса в направлении выполнения полезной работы, в пределах периода колебаний, сокращается со 100% при симметричных колебаниях до 37%. Зависимость времени силового импульса от числа ступеней описано степенным уравнением.

Control method for the power pulse of a vibration device with asymmetric oscillations

Gerasimov M.D.

Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod

Keywords: asymmetric oscillations, coefficient of asymmetry of the driving force, force impulse.

Abstract. The paper presents the results of analytical studies of a vibration device with asymmetric oscillations recommended for construction and road machines. The article presents the elements of the methodology for calculating the total driving force, consisting of the components of a number of elementary forces, each of which forms directed symmetrical oscillations. For the first time in the practice of considering asymmetric vibrations for the working equipment of construction and road machines, numerical calculations of the parameters of a vibration device with asymmetric vibrations are given for the number of vibration stages included in it with directional vibrations of more than four. Numerical calculations performed for a vibratory device with ten steps make it possible to obtain the asymmetry coefficient of the total driving force equal to ten. It is shown that with an increase in the number of steps of a vibration device with asymmetric oscillations up to ten pieces, the duration of the power impulse in the direction of performing useful work, within the oscillation period, is reduced from 100% with symmetrical oscillations to 37%. The dependence of the power pulse time on the number of steps is described by a power equation.