¹НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ ; ²Институт проблем машиноведения РАН, г. Санкт-Петербург, РФ:

Блехман И. И., главный научный сотрудник, д-р физ.-мат. наук, профессор, iliya.i.blekhman@gmail.com

Блехман Л. И., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук

Васильков В. Б., ведущий научный сотрудник, д-р техн. наук.

НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ:

Вайсберг Л. А., научный руководитель, д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Изучаются энергозатраты в вибрационных машинах, в которых осуществляется транспортирование материала (вибрационные конвейеры, питатели) либо технологический процесс, сопровождающийся транспортированием (например, грохоты). Различаются необходимые и устранимые энергозатраты. К необходимым отнесены затраты, связанные с вибрационным воздействием на технологическую нагрузку, и потери на преодоление сил сопротивления в приводе, а к устранимым — требуемые при пуске машин (в случае инерционного дебалансного привода). С использованием результатов теории вибрационного перемещения и теории удара получены формулы для оценки энергозатрат, связанных с вибрационным воздействием на обрабатываемый материал в наиболее часто используемых при работе машин режимах — в режимах с подбрасыванием. Определены требования к установленным мощностям двигателей, обеспечивающим подъем дебалансов и преодоление резонансной частоты при пуске машин. Предложены формулы для оценки эффективных коэффициентов вязкого сопротивления колебаниям и так называемой присоединенной массы. Результаты расчетов по предложенным формулам сопоставлены с техническими характеристиками современных вибрационных грохотов. Обсуждаются возможные способы снижения или устранения пусковых затрат.

1. Блехман И. И., Джанелидзе Г. Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964. 410 с.
2. Вибрации в технике: справочник. В 6 т. Т. 4. Вибрационные процессы и машины / под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. 509 с.
3. Dresig H., Fidlin A. Schwingungen mechanischer Antriebssysteme: Modellbildung, Berechnung, Analyse, Synthese. Berlin, Heidelberg, 2014. 651 p.
4. Блехман И. И. Вибрационная механика и вибрационная реология (теория и приложения). М.: Физматлит, 2018. 752 с.
5. AT Screening Technology. Comprehensive technical data of screening machines for a wide range of applications // Special edition of AT Mineral Processing. 2018. 73 p. URL: http://www.bauverlag.de/downloads/334670/AT_ScreeningTechnology_2018.pdf
6. Shah K. P. Construction, working and maintenance of electric vibrators and vibrating screens. 2018. 70 p. URL: http://practicalmaintenance.net/wp-content/uploads/Construction-Working-and-Maintenance-of-Vibrators-and-Vibrating-Screens.pdf
7. Sullivan J. F. Screening theory and practice. Triple/S Dynamics, Inc., 2013. 50 p. URL: https://www.sssdynamics.com/wp-content/themes/va/ pdf/screeningtheory.pdf
8. Барзуков О. П., Вайсберг Л. А. О стабильности самосинхронного вращения двух вибровозбудителей в устройствах с пространственной динамической схемой // Вибрационная техника. М.: МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1977. С. 89–94.
9. Барзуков О. П., Вайсберг Л. А., Балабатько Л. И., Учитель А. Д. Влияние технологической нагрузки на самосинхронизацию вибровозбудителей // Обогащение руд. 1978. № 2. С. 31–33.
10. Потураев В. Н., Червоненко А. Г. Об учете влияния технологической нагрузки при динамическом расчете вибрационных конвейеров и грохотов // Обогащение полезных ископаемых: Респ. межвед. науч.-техн. сб. Киев: Технiка, 1967. Вып. 2. С. 81–91.
11. Потураев В. Н., Червоненко А. Г. Определение «присоединенной массы» вибрационных конвейеров и грохотов // Обогащение руд. 1966. № 6. С. 39–41.
12. Калмыков М. А., Романченко А. В., Яковенко В. В. К вопросу выбора приводного двигателя вибромашин // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2010. Т. 5, № 7 (47). С. 45–51.
13. Франчук В. П., Анциферов А. В., Егурнов А. И. Исследование влияния технологической нагрузки на динамику вибрационных машин // Обогащение руд. 2001. № 1. С. 27–31.
14. Букин С. Л. Обоснование показателей качества вибрационных транспортирующих машин с инерционным гармоническим виброприводом // Машиностроение и техносфера XXI века: сб. трудов XXIII Междунар. науч.-техн. конф., 12–18 сентября 2016 г., г. Севастополь. Донецк: МСМ, 2016. Т. 1. С. 48–55.
15. Щигель В. А., Гринбаум А. С. Режимы подбрасывания частицы на гармонически колеблющейся плоскости // Изв. АН СССР. Машиноведение. 1974. № 6. С. 17–21.
16. Гончаревич И. Ф. Динамика вибрационного транспортирования. М.: Наука, 1972. 244 с.
17. Гончаревич И. Ф. Виброреология в горном деле. М.: Наука, 1977. 143 с.
18. Справочник по обогащению руд. Т. 1. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982. 367 с.
19. Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики. В 2 т. 7-е изд., испр. и доп. Т. 2. Динамика. М.: Дрофа, 2006. 719 с.
20. Горбиков С. П., Неймарк Ю. И. Основные режимы движения при вибротранспортировании с подбрасыванием // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1981. № 4. С. 39–50.
21. Черменский О. Н., Федотов Н. Н. Подшипники качения. Справочник-каталог. М.: Машиностроение, 2003. 576 с.
22. Гортинский В. В., Хвалов Б. Г. Об одном способе управления запуском колебательной системы с инерционным возбуждением // Механика машин: сборник. М.: Наука, 1981. Вып. 58. С. 42–46.
23. А. с. 640408 СССР. МПК H02P1/26. Устройство для пуска двигателя / Гортинский В. В., Хвалов Б. Г. № 2458238/24-07; заявл. 04.03.77; опубл. 30.12.1978; Бюл. № 48.
24. Пат. 2161076 РФ. МПК B06B 1/00, H02P 1/00. Способ пуска электродвигателя, приводящего во вращение неуравновешенный ротор / Блехман И. И., Васильков В. Б., Лавров Б. П., Нагибина О. Л., Томчина О. П., Фрадков А. Л., Шестаков О. М., Якимова К. С. Заявл. 08.06.1999; опубл. 27.12.2000; Бюл. № 36.
25. Пат. 2516262 РФ. МПК B06B 1/02. Способ пуска вибрационной машины с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями / Блехман И. И., Вайсберг Л. А., Васильков В. Б., Ярошевич Н. П. Заявл. 31.07.2012; опубл. 20.05.2014; Бюл. № 14.
26. Управление мехатронными вибрационными установками. СПб.: Наука, 2001. 278 с.