2.3 Анализ результатов исследования динамики вибрационной системы с двумя степенями свободы, на примере резонансной виброплощадки с центробежным и эксцентриково-шатунным приводами.

Исследование двухмассных ударно-вибрационных машин с центробежным приводом, дают возможность построить зависимости ускорения рабочего органаускоренияактивной массыи угла сдвига фазмежду вынуждающей силой и переходом относительной скорости через нуль и максимум ускорений от частоты вынуждающей силы.

Максимумы ускорений масс совпадают с моментом перехода относительной скорости через нуль.

На (рис. 8, 9, 10) приведены зависимости идля машин с центробежным приводом. Зависимости соответствуют постоянным значениям:,,,,,,. При этом соотношение. Из этих зависимостей видно, что при измененииот 8000 кг до 13000 кг, уголв резонансном режиме изменяется от 3,5 рад до 3,17 рад.

Из графиков на (рис. 8) видно, что в диапазоне от 5850 кг до 10000 кг;от 2860 кг до 10000 кг;RM от 2,33 до 2,88 кг; от 13792 до 22889;

от 120 до 132 ;от -0,00256 м до -0,00725 м при сохранении постоянствапри резонансе.

Зависимости на (рис. 9), соответствуют значениям

Отрицательный зазор в этом случае достигается за счет силы постоянного поджатия Р. Из графиков на (рис. 10) видно, что в диапазоне от 8000 кг до 13000 кг иb от 96с до 156угол

Рис. 8 График зависимости идля систем с центробежным приводом при

Кривые 1,1 при

Кривые 2,2 при 10000 кг;

Кривые 3,3 при

Рис. 9 График зависимости идля систем с центробежным приводом приh=0 и

Кривые 1,1е при

Кривые 2,2е при

Кривые 3,3е при

Рис. 10 График зависимости для систем с центробежным приводом при

h= - 0,82 и

Кривые 1, I при

Кривые 2, II при

Кривые 3,III при

Приведенные зависимости наглядно показывают, что угол в основном при резонансе зависит от отношенийи ударного зазораh и не зависит от других параметров системы (). Изменения, которых неизбежны в процессе эксплуатации машины. Действительно из графиков следует, что в широком диапазоне изменения выше указанных параметров при соблюдении постоянстваФазовый угол не изменяется и равен 3,09 рад. Прив широком диапазоне изменения прочих параметров,Однако при таком же соотношениина отрицательном зазореh= - 0,82 мм, который получен за счет предварительного поджатия Р=32 кН, угол оказывается равным 3 рад.

Из изложенного вытекает, что в двухмасных вибрационных машинах с упругими ограничителями, фазовый угол зависит от отношения коэффициентов жесткостии ударного зазораh и не зависит от прочих параметров, изменяющихся в процессе работы.

Далее были изучены резонансные режимы работы при других соотношениях ,Результаты этих исследований в виде зависимостейприведены на (рис. 9, 10). Зависимости на (рис.. 9, 10) полностью подтвердили, что при резонансном режиме работы фазовый уголзависит только от соотношенияи величины зазораh. Иначе говоря, этот при поддержании h=const постоянен для каждой конкретной машины. Итоги расчета установившихся колебаний виброплощадки с центробежным приводом в резонансном режиме работы машины имеет вид:

Масса, кг	2860	10000

Коэффициенты демпфирования, кН*с/м	120	6	869

Коэффициенты жесткости, кН/м	112000	13792	868894

Частота вынуждающего воздействия, рад/с	150000
Момент масс дебаланса, кг м	2.333
Зазор при недеформированных пружинах, м	0.07
Предварительное натяжение пружин, кН	0
Шаг частоты, рад/с	0
Число шагов	1
Ошибка вычисления периодического решения	0.000100

ТРМ=6.199Е+00 ТРМ=1.230Е+00
Максимальное перемещение m1	-0.00282 м	Фаза	0.593
Минимальное перемещение m1	-0.00237м	Фаза	3.962
Максимальное перемещение m2	-0.0391 м	Фаза	3.787
Минимальное перемещение m2	-0.00504 м	Фаза	0.506
Максимальное ускорение m1	5.07886 G	Фаза	4.346
Минимальное ускорение m1	-23.96047 G	Фаза	0.506
Максимальное ускорение m2	-6.60999 G	Фаза	0.471
Минимальное ускорение m2	-2.00506G	Фаза	4.154
Мощность, затрачиваемая на колебания				31.32184
Число циклов				22

Рис. 11 График зависимости для h = 0 (кривая 1), h = 2 мм (кривая 2) с центробежным приводом.

Исследования динамики двух массных ударно – вибрационных машин с упругими ограничителями с эксцентриково – шатунным приводом дает возможность построить зависимости ускорения a₂ рабочего органа m₂; ускорения a₁ активной массы m₁ и угла сдвига фаз вынуждающей силой и переходом относительной скорости через нуль и максимумом ускорений от частоты вынуждающей силы .

Максимумы ускорений масс m₁ и m₂ совпадают с моментом перехода относительной скорости через нуль.

На (рис. 12, 13) приведены зависимости идля машин с эксцентриково – шатунным приводом.

На (рис. 12), зависимости соответствуют: ;;;;;;;;;. Из этого вытекает, что при эксцентриково-шатунном приводе, при измененииm₂ от 6000 кг до 9600 кг; b от до;постоянен в резонансном режиме работы.

Другой график приведен на (рис. 13). Из этих графиков видно, что в диапазоне изменения m₂ от 7800 кг до 12000 кг; m₁ от 7800 кг до 10000 кг; e от 0.016 м до 0.021 м; bот до; ;дои при сохранении постоянстваh=0, ;;; уголпри резонансе.

_Рис. 12 График зависимости идля системы с эксцентриково – шатунным приводом при;

Кривые 1, 1bпри m₂=6000кг;

Кривые 2, 2bпри m₂=7200кг;

Кривые 3, 3bпри m₂=9600кг;

_Рис. 13 График зависимости идля системы с эксцентриково – шатунным приводом при;

Кривые 1, 1c при m₁=7800кг; m₂=10000 кг; e=0.021 м; ;;;_.

Кривые 2, 2c при m₁=7800 кг; m₂=12000 кг; e=0.021 м; ;;;_.

Кривые 3, 3c при m₁=10000кг;m₂=7800кг; e=0.016м; ;;;

Приведенные зависимости наглядно показывают, что угол в основном при резонансе зависит от отношенияи ударного зазораh и не зависит от других параметров системы (m₁, m₂, b, b₂, b₀). Изменения, которые неизбежны в процессе эксплуатации машины. Действительно из графиков следует, что в широком диапазоне изменения указанных выше параметров при соблюдении постоянства иh=0. Фазовый угол не изменяется и равен . Прииh=2мм в широком диапазоне изменения прочих параметров, . Однако при таком же отношении, но отрицательном зазореh=-0.82мм который получен за счет предварительного поджатия P=32кН, угол оказывается равным.

Из изложенного выше, что в двух массных ударно – вибрационных машинах с упругими ограничителями, фазовый угол зависит от отклонения коэффициентов жесткостии удельного зазораh и не зависит от прямых параметров, изменяющихся в процессе работы.

Далее были изучены резонансные режимы работы при других соотношениях ,m₁, m₂, b, b₂, b₀. Результаты этих исследований в виде зависимости приведены на рисунке 11.

Зависимость на (рис. 11) полностью подтвердила, что при резонансном режиме работы машины фазовый угол зависит только он соотношенияи величины зазораh. Иначе говоря, этот угол при поддержании h=const постоянен для каждой конкретной машины. Распечатка расчета установившихся колебаний виброплощадки с эксцентриково – шатунным приводов в резонансном режиме работы машины имеет вид:

	m1	m2
Масса, кг	100000	7800

	B	b0	b2
Коэффициент демпфирования,	80	3	90

	c0	c1	c2
Коэффициент жесткости, кН / м	6000	89917	5550

Частота вынужденного воздействия,	64000
Радиус кривошипа,	0.16
Зазор при недеформированных пружинах,	0.013
Шаг частоты,	0.0001
Число шагов	1
Ошибка вычисления периодического решения	0.0000500

ТРМ=6.199Е+00 ТРМ=1.230Е+00
Максимальное перемещение m1	0.1007	Фаза	0.593
Минимальное перемещение m1	-0.0779	Фаза	3.962
Максимальное перемещение m2	0.00974	Фаза	3.787
Минимальное перемещение m2	-0.01053	Фаза	0.506
Максимальное ускорение m1	2.67953	Фаза	4.346
Минимальное ускорение m1	-8.322386	Фаза	0.506
Максимальное ускорение m2	10.11375	Фаза	0.471
Минимальное ускорение m2	-2.78398	Фаза	4.154
Мощность, затрачиваемая на колебания				31.32184
Число циклов				24

Рис. 14 График зависимости для системы с эксцентриково-шатунным приводом при;(кривая 1);(кривая 2)