Введение к работе
Актуальность теш. Вибрационные машины находят самое широкое применение в различных отраслях промышленности для осуществления или интенсификации технологических процессов.
Наиболее эффективными являются резонансные вибромашины, в которых в качестве основных рабочих реяимов используются розонансные колебания рабочих органов.
Поддержание резонансного режима работы в условиях изменения параметров машины и технологического процесса связано с известными трудностями. Дальнейшее усовершенствование резонансных машин осуществляется путем реализации таких конструктивных решений, которые обеспечивают поддержание колебаний с амплитудой, близкой- к резонансной.
Один из наиболее эффективных путей стабилизации резонансных режимов работы - авторезонансное возбуждение. Наиболее естествено такое возбуждение реализуется в устройствах с приводом поступательного движения. Однако чаще всего в конструкции вибромашин применяют привод вращательного движения электродвигатель, - особенно в машинах средней и большой мощности. Известен принцип построения дебалансной авторезонансной вибромашины с синхронным электродвигателем. Актуальной задачей является развитие и исследование этой схемы для создания по этому принципу реальных вибромашин.
Целыо настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование авторезонансной вибромашины с приводом вращательного движения - синхронным электродвигателем.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические методы строились на основе теории механизмов и машин, теории колебаний, электротехники. Экспериментальные исследования проводились с целью подтверждения теоретических результатов, отработки конструкции цепи обратной связи с применением современной измерительно-регистрирующей аппаратуры.
Научная новизна. Получонн условия существования и устойчивости колебаний в авторезонансной машине с синхронным электроприводом.
Исследованы возможности управления автоколебаниями путем изменения сдвига фаз в цепи обратной связи и показаны преимущества такого способа по сравнению с традиционным. Выявлена слабая чувствительность авторезонансной системы к погрешности обеспечения необходимого фазового сдвига цепью обратной связи. Разработана практическая схема цепи обратной связи для авторезонансного привода нового типа - вращательного движения.
Практическая ценность. Разработан ряд схем построения авторэзонасной машины с синхронным электроприводом, защищенных автороскими свидетельствами на изобретения. Разработана система управления синхронным электроприводом авторезонансного вибровозбудиталя. Результаты работы могут быть использованы при создании качественно новых резонансных вибромашин с электроприводом вращательного движения.
диссертационная работа выполнена в Лаборатории вибротехнических систем ШАШ РАН в соответствии с п.п. 1.2, 1.3 программы фундаментальных исследований РАН по комплексной проблеме "Машиностроение и технология" на 1S89 - 2000 гг. В рамках этой программы работы проводились по тематическому плану 6-89 Лаборатории вибротехнических систем ИМАШ "Разработка методов и средств авторезонансного управления в технологических машинах" и плану совместных работ ИМАШ РАН и ВНИИ "Механобр" "Создание Еибрационных резонансных устройств и устройств с самосинхронизирукщимися виброЕОзОудителями для процессов обогащения и рудоподготовки, обеспечивающих высокий уровень стабильности режима колебаний в условг : переменной рабочей нагрузки".
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на постоянно действующем научно-техническом семинаре Лаборатории вибротехнических систем ИМАШ "Управление колебаниями в машинах", 1989, 1990, 1991 гг.; XII юби..айной конференции молодых ученых ИМАШ АН СССР "Актуальные проблемы машиноведения", г.Москва, 1989 г.; VII Всесоюзной конференции "Управление в механических системах", г.Свердловск, 1990 г.; II Всесоюзной конференции "Нелинейные колебания механических систем", г.Горький, 1990 г.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в семи работах, в том числе - двух авторских свидетельствах.
Ооъеи работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, рисунков, списка используемой литературы, включающего 9? наименований, и содержит 129 страниц машинописного текста, 67 рисунков. Общий объем с составляет 162 страницы.