Институт проблем машиноведения РАН, г. Санкт-Петербург, РФ:

Блехман И. И., зав. лабораторией, д-р физ.-мат. наук, профессор, iliya.i.blekhman@gmail.com

Блехман Л. И., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, liblekhman@yandex.ru

Васильков В. Б., ведущий научный сотрудник, д-р техн. наук, vlvasilkov@yandex.ru

В работе показано, что для типичных режимов, используемых в вибрационных транспортно-технологических машинах — конвейерах, питателях, грохотах, а именно, режимов с интенсивным подбрасыванием материала оценка скорости вибротранспортирования может быть выполнена посредством простых формул, четко отражающих зависимость скорости от параметров. Эти формулы получаются на основе физических соображений с использованием лишь некоторых основных положений теории вибрационного перемещения. Попутно получено выражение для важной технологической величины — относительной продолжительности полета материала. Результаты вычислений по предлагаемым формулам хорошо согласуются с экспериментальными данными. Выполненное исследование затрагивает вопрос моделирования динамических систем со сложным поведением. Высказывается соображение, что в случаях, подобных рассмотренному, целесообразно переходить к более простой («грубой») модели или к вероятностному описанию.

Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ в части проведения НИР по теме № АААА-А18-118011990283-5 (ИПМаш РАН).

1. Блехман И. И., Джанелидзе Г. Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964. 410 с.
2. Нагаев Р. Ф. Периодические режимы вибрационного перемещения. М.: Наука, 1978. 160 с.
3. Вибрации в технике. Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. 509 с.
4. Левин Л. П. Вопросы теории и расчета электровибрационных машин (конвейеров, питателей, грохотов горнообогатительной промышленности): дис. … д-ра техн. наук. Л., ВНИИ «Механобр», 1956. 314 с.
5. Блехман И. И. Вибрационная механика и вибрационная реология (теория и приложения). М.: Физматлит, 2018. 752 с.
6. Брусин В. А. К теории вибротранспортировки // Известия вузов. Радиофизика. 1960. Т. III, вып. 3. С. 467–477.
7. Горбиков С. П., Неймарк Ю. И. Основные режимы движения при вибротранспортировании с подбрасыванием // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1981. № 4. С. 39–50.
8. Горбиков С. П., Неймарк Ю. И. Результаты расчета средней скорости вибротранспортирования // Известия АН СССР. Машиноведение. 1987. № 4. С. 39–42.
9. Гончаревич И. Ф. Динамика вибрационного транспортирования. М.: Наука, 1972. 244 с.
10. Щигель В. А., Гринбаум А. С. Режимы подбрасывания частицы на гармонически колеблющейся плоскости // Известия АН СССР. Машиноведение. 1974. № 6. С. 17–21.
11. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М.: Недра, 1986. 144 с.
12. Dresig H., Fidlin A. Schwingungen mechanischer antriebssysteme: modellbildung, berechnung, analyse, synthese. Berlin, Heidelberg, 2014. 651 p.
13. Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. Изд. 3, доп. М.: URSS, 2017. 416 с.
14. Мишуров Н. П. Определение скорости вибротранспортирования слоя фуражного зерна // Техника и оборудование для села. 2011. № 11. С. 40–42.
15. Акулова М. В., Огурцов В. А., Огурцов А. В., Алешина А. П. К расчету скорости движения ансамбля частиц по поверхности вибрационного грохота // Вестник Ивановского гос. энергетического ун-та. 2016. № 2. С. 50–53.
16. Быков В. С., Кутищев Д. С., Сипко В. В., Яковлев А. А. Движение частиц очищаемого материала с отрывом от решета // Актуальные проблемы науки и образования на современном этапе: сб. науч. трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Воронеж, 2018. С. 29–40.
17. Блехман И. И., Блехман Л. И., Вайсберг Л. А., Васильков В. Б. Энергозатраты в вибрационных транспортно-технологических машинах // Обогащение руд. 2019. № 1. С. 18–27. DOI: 10.17580/or.2019.01.03.
18. Архипенко А. В., Ниров А. Д. Моделирование процесса вибротранспортирования сыпучего материала // Научные труды КубГТУ. 2019. № 2. С. 7–16.
19. Бородулин Д. М., Зорина Т. В., Иванец В. Н., Невская Е. В., Тюрина О. Е., Борисова А. Е. Определение ключевых параметров работы вибрационного смесителя при получении мучных хлебопекарных смесей // Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49, № 1. С. 77–84.
20. Марков К. К. Процессы вибрационного перемещения зернистых смесей с разделением в сложных силовых полях. Иркутск: ИрНИТУ, 2020. 163 с.
21. Altshul G. M., Gouskov A. M., Panovko G. Y., Shokhin A. E. Interaction model of one jaw of a vibrating jaw crusher with the processed rock, taking into account the properties of the electric motor // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 747, Iss. 1. DOI: 10.1088/1757-899X/747/1/012047.
22. Блехман И. И., Блехман Л. И., Вайсберг Л. А., Васильков В. Б., Якимова К. С. О явлении вибрационной диффузионной сегрегации в сыпучих средах // Доклады Академии наук. 2016. Т. 466, № 1. С. 30–32.
23. Вайсберг Л. А., Дмитриев С. В., Мезенин А. О. Управляемые магнитные аномалии в технологиях переработки минерального сырья // Горный журнал. 2017. № 10. С. 26–32. DOI: 10.17580/gzh.2017.10.06.
24. Блехман И. И., Вайсберг Л. А., Васильков В. Б., Лавров Б. П., Якимова К. С. Универсальный вибрационный стенд: опыт использования в исследованиях, некоторые результаты // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2003. № 3. С. 224–227.
25. Васильева Н. В., Ерохина О. О. Калибровка коэффициентов восстановления при ударе в DEM-моделировании сыпучих материалов // Обогащение руд. 2020. № 4. С. 42–48. DOI: 10.17580/or.2020.04.07.
26. Blekhman I. I. Multimode character of dynamical systems as a cause of their complex («chaotic») behaviour // Proc. of the 4th Intern. сonf. on сomputation methods in structural dynamics and earthquake engineering (COMPDYN 2013). Cos Island, Greece, June 2013. P. 2145–2157.
27. Feudel U., Pisarchik A. N., Showalter K. Multistability and tipping: From mathematics and physics to climate and brain — Minireview and preface to the focus issue // Chaos. 2018. Vol. 28. DOI: 10.1063/1.5027718.
28. Li G., Yue Y., Xie J., Grebogi C. Multistability in a quasiperiodically forced piecewise smooth dynamical system // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2020. Vol. 84. DOI: 10.1016/j.cnsns.2019.105165.
29. Complexity, dynamics, control, and applications of nonlinear systems with multistability. Special Issue. 2020. URL: https://www.hindawi.com/journals/complexity/si/401248/page/2/.
30. Babitsky V. I., Krupenin V. L. Vibration of strongly nonlinear discontinuous system. Springer–Verlag, 2001. 404 p.