Проект:
Автобалансиры - демпферы (АБД)

Главная

Проекты

Ссылки

Библиография

Автор

Аннотация проекта

Актуальність теми. Задача віброзахисту не до кінця розв'язана для багатьох роторних систем, зокрема роторів екстракторів, сепараторів, центрифуг, шпинделів шліфувальних верстатів, швидкісних торцевих фрез та інших, чий дисбаланс змінюється під час експлуатації і на які одночасно діють збурюючі сили, викликані виконанням ротором покладених на нього технологічних функцій. Так, відомі пасивні автобалансири - кульові, маятникові і кільцеві, зрівноважують ротор на ходу, але не демпфірують поперечні кутові вібрації ротора, їх корегуючі вантажі (КВ) діють на вал чи ротор зі значними силами, вносять додатковий дисбаланс в систему під час розгону чи гальмування ротора, мають незначну балансувальну ємність та інше. Динамічний демпфер у вигляді сфери усередині ротора ефективно гасить кутові вібрації ротора, але не зрівноважує його при цьому. Тому є актуальною задача розробки нового методу віброзахисту роторів, який полягає у одночасному зрівноважуванні ротора на ходу і демпфіруванні його кутових вібрацій, теоретичне обгрунтування методу, створення на його основі автобалансирів-демпферів (АБД), теоретичне і експериментальне дослідження їх динаміки.

Мета роботи. Обгрунтування нового методу віброзахисту роторів, використання якого дозволяє одночасно зрівноважувати ротор на ходу та гасити його кутові вібрації; встановлення принципів функціонування відповідних пристроїв (АБД), теоретичне та експериментальне дослідження їх динаміки.

Задачі дослідження:

1. Теоретично обгрунтувати новий метод віброзахисту роторів, який полягає у одночасному зрівноваженні ротора і демпфіруванні його кутових вібрацій, та визначити принципи роботи АБД.
2. Запропонувати різні принципові схеми АБД. Дослідити їх технічні характеристики - балансувальну ємність, об'єм, потрібний для розташування АБД у середині ротора, геометричні і масо-інерціальні характеристики КВ.
3. Теоретично дослідити динаміку системи ротор - АБД. Зокрема: створити математичну модель ротора, який рухається плоскопаралельно, розташований вертикально і статично зрівноважується АБД; дослідити усталені рухи системи ротор - АБД; дослідити стійкість основних і побічних усталених рухів для практично важливих випадків - коли маса КВ набагато менша маси ротора та для ротора, який швидко обертається; за результатами теоретичних досліджень визначити умови роботоспроможності пристрою. Дослідити ефективність зрівноваження ротора АБД, а також вплив сил сухого тертя на залишковий дисбаланс.
4. Створити дослідний зразок АБД і експериментально дослідити його динаміку на універсальному стенді. Зокрема, дослідити: усталені рухи системи; режими розгону, крейсерського руху і вибігу ротора; нестаціонарні усталені рухи системи; швидкість і якість балансування ротора пристроєм.

Об'єктом дослідження є динаміка роторів у процесі їх зрівноваження і демпфірування кутових вібрацій.

Предметом дослідження є метод віброзахисту роторів, оснований на використанні автобалансуючих і демпфіруючих властивостей абсолютно твердого тіла з нерухомою точкою на повздовжній осі ротора.

Исполнители:

к.ф.-м.н., доц. Г. Б. Филимонихин - научный руководитель

Р.а.: кафедра деталей машин и прикладной механики (ауд. 659), Кировоградский государственный технический университет, пр. Университетский, 8, г. Кировоград-6, 25006, Украина,
р.т.: (8-0522) 597-547.

Д.а.: ул. Героев Сталинграда, 26, корп.1, кв. 84, г. Кировоград-31, 25031, Украина,
д.т.: (8-0522) 598-456.

к.т.н., преподаватель В.С. Сотников (соискатель)

Р.а.: кафедра маркетинга и экономической кибернетики (ауд. 635), Кировоградский государственный технический университет, пр. Университетский, 8, г. Кировоград-6, 25006, Украина,
р.т.: (8-0522) 597-533.

Опубликованные научные работы

1. Филимонихин Г.Б. Уравновешивание ротора корректирующим грузом с неподвижной точкой на оси вала // Загальнодержавний міжвідомчий н.-т. збірник "Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин", 2000. Вип.№29, С.103-108. (HTML - 18 KB)
2. Філімоніхін Г.Б., Сотніков В.С. Автобалансири-демпфери із сферичним рухом корегуючих мас // Збірник наукових праць КДТУ, 2000. Вип.№6, С.52-55. (HTML - 14 KB)
3. Филимонихин Г.Б., Сотников В.С. Установившиеся движения ротора, совершающего плоскопараллельные движения, и автобалансира-демпфера // Збірник наукових праць КДТУ, 2000. Вип.№7, С.192-199. (PDF - 264 KB)
4. Филимонихин Г.Б. Условия уравновешивания ротора абсолютно твердым телом с неподвижной точкой на оси вала // Доп. НАН України. -2001. -№ 1. -С. 65-69. (HTML - 18 KB)
5. Філімоніхін Г.Б., Сотников В.С. Модель ротора, що здійснює плоскопаралельний рух і зрівноважується корегуючим вантажем з нерухомою точкою на осі ротора / Наукові вісти НТУУ "КПІ", 2001. №4 (18), С. 122-126. (PDF - 309 KB)
6. Сотніков В.С., Филимонихин Г.Б. Исследование на универсальном стенде динамики автобалансира-демпфера // Загальнодержавний міжвідомчий н.-т. збірник "Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин", 2001. Вип. №31, С.6-11. (PDF - 282 KB)
7. Сотніков В.С., Філімоніхін Г.Б. Автобалансуючий пристрій / Патент України № 40768 А по кл. G 01 M 1/38. (HTML - 2 KB)
8. Філімоніхін Г.Б., Сотніков В.С. Дослідження стійкості усталених рухів ротора, що рухається плоскопаралельно і автобалансира-демпфера // Сборник "Вестник НТУУ "КПИ", серия "Машиностроение", 2001. Вип. №41, С.146-151. (PDF - 223 KB)
9. Філімоніхін Г.Б., Невдаха Ю.А., Сотніков В.С. Геометричні і масо-інерціальні характеристики корегуючих вантажів для некласичних пасивних автобалансирів // Збірник наукових праць КДТУ. -2001. Вип. №10, С. 96-100. (PDF - 211 KB)
10. Сотніков В.С. Стійкість усталених рухів автобалансира-демпфера на великих швидкостях обертання ротора // Збірник наукових праць КДТУ. -2001. Вип. №10, С. 281-286. (PDF - 184 KB)
11. Сотніков В.С. Динаміка роторів з автобалансирами-демпферами для віброзахисту: Автореф.дис… канд.техн.наук: 05.02.09 - Динаміка та міцність машин/ НТУУ "КПІ", -Київ, 2002. -20 с. (PDF - 395 KB)
12. Сотніков В.С. Динаміка роторів з автобалансирами-демпферами для віброзахисту: Дис. канд.техн.наук: 05.02.09 - Динаміка та міцність машин/ НТУУ "КПІ", -Київ, 2002. -158 с. (PDF - 2,7 MB)
13. Філімоніхін Г.Б., Сотніков В.С. Вплив сил сухого тертя на якість зрівноваження ротора автобалансиром-демпфером // Збірник наукових праць КДТУ, 2002. Вип.№11, С.122-128. (PDF - 330 KB)

Фотографии

1. Фотография стенда.
2. Уравновешивание автобалансиром разных дисбалансов.
3. Следы лазерного луча на горизонтальном экране.

Видеофильмы по експерименту

Страница разрабатывается

Главная

Проекты

Ссылки

Библиография

Автор