Совершенствование вибрационных сепарирующих машин с кинематически жестким приводом путем оптимизации параметров элементов несущей конструкции
Диссертация
Научную новизну представляют впервые полученные зависимости влияния на качество технологического процесса сепарирования сыпучего материала вертикальных виброперемещений несущей конструкции вибрационной машины и соответствующие введенные ограничения, а также установленные зависимости виброперемещений несущих конструкций от жесткости отдельных деталей рамы, мест крепления и параметров приводного… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВИБРАЦИОННЫХ СЕПАРИРУЮЩИХ МАШИН, И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Классификация вибрационных сепарирующих машин и их приводов
- 1. 2. Требования к качеству выполнения технологического процесса и основные динамические характеристики вибрационных сепарирующих машин
- 1. 3. Влияние вибрации несущей конструкции машины на технологический процесс, обслуживающий персонал и показатели надежности деталей машин
- 1. 4. Уравновешивание движущихся деталей сепарирующих машин
- 1. 5. Динамическое гашение колебаний и виброизоляция
- 1. 6. Повышение жесткости несущих конструкций сепарирующих машин
- 1. 7. Выводы и задачи исследования
- ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ СЕПАРИРУЮЩИХ МАШИН И ИХ ПРИВОДОВ
- 2. 1. Обоснование принципиальной схемы математической модели оптимизации вибрационного движения статически неопределимой рамной конструкции сепарирующей машины
- 2. 2. Определение динамических усилий в деталях приводного механизма
- 2. 3. Определение внутренних силовых факторов в статически неопределимой раме при динамическом нагружении и напряжений в деталях конструкции
- 2. 4. Определение частоты собственных колебаний рамной конструкции
- 2. 5. Определение виброперемещений рамной конструкции под действием приложенных сил
- 2. 5. Выводы
- ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЯ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ
- 3. 1. Влияние вибрации сепарирующей поверхности на эффективность ситового сепарирования зернового материала
- 3. 2. Влияние вибрации основания машины на виброхарактеристики несущей конструкции машины
- 3. 3. Влияние конструктивных особенностей и компоновочных решений рамной несущей конструкции на виброперемещения и собственные частоты конструкции
- 3. 4. Влияние кинематических параметров приводного механизма и точек крепления деталей этого механизма на виброхарактеристики несущей конструкции машины
- 3. 5. Выводы
- ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ РАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ СЕПАРИРУЮЩИХ МАШИН
- 4. 1. Определение целевой функции
- 4. 2. Динамические, прочностные и технологические ограничения, накладываемые на рассматриваемую конструкцию
- 4. 3. Математическая модель и методика оптимизации жесткости рамной конструкции
- 4. 4. Результаты оптимизации вибрационного движения несущей конструкции
- 4. 5. Выводы
- ГЛАВА 5. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИНАМИКИ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ
- 5. 1. Применение метода анализа размерностей для определения действительных перемещений несущей конструкции вибрационной сепарирующей машины с помощью механически подобной модели
- 5. 2. Методика экспериментальных исследований
- 5. 3. Результаты экспериментальных исследований
- 5. 4. Выводы
Список литературы
- Абгарян К. Л. К теории балок минимального веса. Расчеты на прочность. Вып. 8. — М.: Машгиз, 1962. — 452 с.
- Алексеев А. М. Судовые виброгасители / А. М. Алексеев, А. К. Сбо-ровский. Л.: Судпромгиз, 1962. — 196 с.
- Аль Дайуб Зияд. Поиск оптимальных решений для рамы грузового автомобиля на базе уточненных конечно-элементных моделей // Известия вузов. Машиностроение. 2005. — № 12. — С. 46−66.
- Ананьев И. В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем. М.: ОГИЗ, 1946. — 224 с.
- Ананьев И. В. Динамика конструкций летательных аппаратов / И. В. Ананьев, И. М. Колбин, Н. П. Серебрянский. М.: Машиностроение, 1972. -416 с.
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. М.: Машиностроение, 1982. — 730 с.
- Аргирис Дж. Современные методы расчета сложных статически неопределимых систем. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1961.-361 с.
- Артоболевский И. И. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. 1 / И. И. Артоболевский — под. ред. В. П. Горячкина. -М.: Сельхозиздат, 1935.
- Бабаков И. М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. — 310 с.
- Барсуков А. Ф. Справочник по сельскохозяйственной технике / А. Ф. Барсуков, А. В. Еленев. -М.: Колос, 1981. 463 с.
- Бахарев Ю. А. Повышение работоспособности зерноочистительных машин за счет устойчивости движения их рабочих органов // Научн. техн. бюллетень / СО ВАСХНИЛ. — 1986. — Вып. 26. — С. 38 — 39.
- Бенерджи П. Метод граничных элементов в прикладных науках : пер. с англ. / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. М.: Мир, 1984. — 494 с.
- Берг Б. А. Движение материальной точки по колеблющейся наклонной плоскости с трением, сб. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. 1. М.: Сельхозгиз, 1936. — С. 59 — 72.
- Березин И. С. Методы вычислений. Т. 1 / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Физматгиз, 1962. — 464 с.
- Березин И. С. Методы вычислений. Т.2 / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Физматгиз, 1962. — 640 с.
- Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980.- 160 с.
- Блехман И. И. Вибрационная механика / И. И. Блехман. М.: Физмат-лит, 1994.-400 с.
- Борискин М. А. Сепарирующие машины зерноперерабатывающих предприятий / М. А. Борискин, В. В. Гортинский, А. Б. Демский. М.: Машиностроение, 1979. — 109 с.
- Бреббия К. Методы граничных элементов: пер. с англ. / К. Бреббия, Ж. Теллес, Л. Вроубел. М.: Мир, 1987. — 524 с.
- Бреббия К. Применение метода граничных элементов в технике : пер. с англ. / К. Бреббия, С. Уокер. М.: Мир, 1982. — 248 с.
- Быховский И. И. Основы теории вибрационной техники. М.: Машиностроение, 1969. — 362 с.
- Василенко П. М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Киев: Изд-во. Акад. сельскохоз. наук УССР, 1960.-283 с.
- Васильев С. А. Сепарация семян сельскохозяйственных культур на решетах: автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1962. — 56 с.
- Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов: справочник / под ред. В. А. Баумана, И. И. Быховского, Г. Б. Гольдштейна. М.: Машиностроение, 1970. — 548 с.
- Вибрация в технике: справочник. В 6 т. / под ред. В. Н. Челомей. М.: Машиностроение, 1978. — 1981.
- Вибрация энергетических машин: справочное пособие / под ред. Н. В. Григорьева. JI.: Машиностроение, 1974. — 464 с.
- Виноградов А. И. Проблемы оптимального проектирования в строительной механике. Харьков: Вища школа, 1970. — 78 с.
- Волик Р. Н. Экспериментальное исследование вибраций зерноочистительной машины ОС 4,5 // Труды Горского СХИ. — 1969. -Т. 29. — С. 41−4
- Волович А. А. Интегральные акселерометры / А. А. Волович, Г. А. Волович. Челябинск.: Изд-во ЮурГУ, 2000. — 50 с.
- Вольперт Э. Г. Динамика амортизаторов с нелинейными упругими элементами. М.: Машиностроение, 1972. — 136 с.
- Гладков Н. Г. Зерноочистительные машины. М.: Машгиз, 1974. -200 с.
- Гольдин Е. М. Кинематика вибрационных центрифуг // Изв. высш. учебн. завед. Пищевая технология. 1960. — № 5 — С. 139 — 148.
- Городецкий Ю. И. Методы оценки влияния параметров многомассовых цепных систем на спектр собственных частот / Ю. И. Городецкий, В. И. Городецкая, В. Е. Турбин. // Динамика систем. Горький: Изд-во Горьковск. гос. ун-та, 1997.-С. 175- 178.
- Гортинский В. В. Мельничные рассевы ЗРШ / В. В. Гортинский, А. Э. Альтерман М.: Колос, 1973. — 295 с.
- Гортинский В. В. Процессы сепарирования на зернообрабатывающих предприятиях / В. В. Гортинский, А. Б. Демский, М. А. Борискин. М.: Колос, 1980. — 304 с.
- Горячкин В. П. Собрание сочинений. В 3 т. Т. 2. М.: Колос, 1965. -с. 459.
- ГОСТ 12.1.012−90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.- М.: Изд-во стандартов.- 1990.
- ГОСТ 5888–74. Машины зерноочистительные общего назначения. Типы и основные параметры. М.: Изд-во стандартов. (Зам. на ТУ 23.2.58 786).
- ГОСТ 6834–76. Машины зерноочистительные общего назначения. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. (Зам. на ТУ 23.2.587−86).
- Динамический синтез рычажных механизмов по заданному движению ведущих звеньев и по заданным реакциям в кинематических парах / В. И. Доронин и др. // Механика машин. М.: Наука, 1979. — Вып. 56.
- Душин В. Н. Борьба с шумом и вибрациями на предприятиях по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1979. — 224 с.
- Дэнис Д. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: пер. с англ. / Д. Дэнис, Р. Шнабель. М.: Мир, 1988. -440 с.
- Евтягин В. Ф. Исследование параметров движения решетных станов с целью повышения эффективности работы зерноочистительных машин: авто-реф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 1983. — 22 с.
- Елисеев С. В. Динамические гасители колебаний / С. В. Елисеев, Г. П. Нерубенко. Новосибирск: Наука, 1982. — 144 с.
- Заика П. М. Динамика вибрационных зерноочистительных машин. -М.: Машиностроение, 1977. 278 с.
- Зайка П. М. Вибрационные зерноочистительные машины. М.: Машиностроение, 1967. -144 с.
- Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация: пер. с англ. / О. Зенкевич, К. Морган. -М.: Мир, 1986.-318 с.
- Зешьцерман И. М. Уравновешивание механизма решетных станов зерноочистительной машины OB 10 // Труды ВИСХОМ.- М., 1958. -Вып.20 -16 с.
- Зузов В. Н. Рациональное моделирование несущих систем колесных тракторов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Машиностроение. 2004.- № 4 -С. 90- 105.
- Карабан В. Н. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин. М.: Агропромиздат, 1990. — 160 с.
- Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1973.-581 с.
- Кожуховский И. Е. Зерноочистительные машины. М.: Машиностроение, 1974. — 200 с.
- Кожуховский И. Е. Исследование работы плоских решет при больших загрузках // Труды ВИМ. М., 1960. — Т.27 — С. 132 -171.
- Колчин Н. И. Механика машин. Т. 2. J1.: Машиностроение, 1972. -455 с.
- Конченко Н. Ф. Исследование процесса сепарации зерна на решетах с активными рабочими элементами : автореф. дис.. канд. техн. наук. Челябинск, 1973.-24 с.
- Корн Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. — М.: Наука, 1972.-542 с.
- Крюков Б. И. Динамика вибрационных машин резонансного типа. -Киев: Наукова думка, 1967. 210 с.
- Куницкий Л. П. Закономерности веса и оптимальная компановка сплошных изгибаемых металлических элементов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1965. — № 5. — С. 25−31.
- Лапшин И. П. Расчет и проектирование зерноочистительных машин / И. П. Лапшин, Н. И. Косилов. Курган: ГИПП «Зауралье «, 2002. — 168 с.
- Лапшин П. Н. Исследование и обоснование путей уменьшения вибрации решетных зерноочистительных машин: автореф. дис.. канд. техн. наук. -Челябинск, 1971. 123 с.
- Лапшин П. Н. Рекомендации по повышению устойчивости и надежности зерноочистительных машин агрегатов и комплексов. Курган: КГСХА, 1983.- 47 с.
- Левенсон Л. Б. Машины для обогащения полезных ископаемых. М.: Госмашметиздат, 1933. — 310 с.
- Летошнев М. Н. Теория вероятностей (в приложении к исследованию процесса плоского сортировочного решета) // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин сб. М.: Сельхозгиз, 1936. — С. 83 -132.
- Листопад Г. Е. Вибросепарация зерновых смесей. Волгоград: Волгоградское книжное изд-во, 1963. — 116 с. А.
- Лурье А. Б. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин / А. Б. Лурье, А. А. Громбчевский. Л.: Машиностроение, 1977. — 528 с.
- Масленников А. М. Расчет статически неопределимых систем в матричной форме. Л.: Машиностроение, 1970. — 127 с.
- Мызин Н. И. Вибрация газоперекачивающих агрегатов / Н. И. Мызин, А. В. Скварковский, Ю. П. Чудилов. Л.: Недра, 1973. — 142 с.
- Непомнящий Е. А. Кинетика сепарирования зерновых смесей. М.: Колос, 1982.- 175 с.
- Николаенко Г. И. Теория амортизации вибрационных машин: сб. Механика и расчет машин вибрационного типа.- М.: Изд-во АН СССР, 1957. -С. 61−79.
- Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред: пер. с англ. -М.: Мир, 1976.-464 с.
- Олевский В. А. Плоские грохоты с круговым движением. М.: Ме-таллургиздат, 1953. — 160 с.
- Остриков А, Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. СПб.: ГИОРД, 2003. — 352 с.
- Патент № 3 120 712 (США) Shoe construction/ Menken L. L. 1961.
- Плисс Д. А. К теории вибрационной сепарации // Изв. АН СССР, Инженерный журнал, МТТ. 1967. — № 4 — С. 25−31.
- Прагер В. Основы теории оптимального проектирования конструкций: пер. с англ. -М.: Мир, 1977. -109 с.
- Применение метода конечных элементов к расчету конструкций: учебное пособие для технических вузов / Р. А. Хечумов, X. Кепплер, В. И. Прокопьев- под ред. Р. А. Хечумова, — М.: Изд-во ассоциации строительных вузов, 1994.-353 с.
- Рабинович И. М. Курс строительной механики стержневых систем. -М.: Стройиздат, 1960. 520 с.
- Радциг Ю. А. Статически неопределимые фермы наименьшего веса. -Казань: Изд-во Казанского гос. ун-та, 1969. 32 с.
- Рейтман М. И. Методы оптимального проектирования деформируемых тел (постановки и способы решения задач оптимизации параметров элементов конструкций) / М. И. Рейтман, Г. С. Шапиро. -М.: Наука, 1976. -258 с.
- Рейтман М. И. Оптимизация параметров железобетонных конструкций на ЭЦВМ / М. И. Рейтман, JI. И. Ярин. М.: Стройиздат, 1974. — 115 с.
- Ржаницын А. Р. Строительная механика: учеб. пособие для вузов -М.: Высш. школа, 1982. 400 с.
- Рогоцкий С. А. Расчет рам. М.: Машгиз, 1948. — 461 с.
- Розин Л. А. Стержневые системы как системы конечных элементов. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.-237 с.
- Сабликов М. В. Сельскохозяйственные машины. В 2 ч. М.: Колос, 1968.-с. 343,297.
- Рейтман М. И. Численные методы / М. И. Рейтман, Л. И. Ярин. М.: Наука, 1989. -432 с.
- Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: пер. с англ.- под ред. Б. Е. Победри. М.: Мир, 1979. — 392 с.
- Сергеев Н. Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций / Н. Д. Сергеев, А. И. Богатырев. Л.: Стройиздат, 1971. — 135 с.
- Сопротивление материалов: учебник для вузов- под ред. Г. С. Писа-ренко. Киев: Вища школа, головное изд-во, 1979. — 696 с.
- Сопротивление материалов: учебник для вузов / А. В. Дарков, Г. С. Шапиро. М.: Высшая школа, 1975. — 654 с.
- Софронов Ю. Д. О проектировании равнонапряженного и равнопрочного бруса при продольных колебаниях // Известия вузов. Машиностроение.- 1966.-№ 3,-С. 44−56.
- Софронов Ю. Д. О расчете стержней минимального веса при действии продольных циклических сил// Известия вузов. Машиностроение. 1970.- № 5.-С. 36−53.
- Спиваковский А. О. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомага-тельные устройства / А. О. Спиваковский, И. Ф. Гончаревич. М.: Машиностроение, 1972.-327 с.
- Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т.1. — под ред. А. В. Красниченко. М.: Машгиз, 1962. — 655 с.
- Справочник машиностроителя. Т. 3 / под ред. И. И. Трапезина. М.: Машгиз, 1962.-653 с.
- Тараторкин И. А. Прогнозирование вибронагруженности дотранс-форматорной зоны трансмиссий транспортных машин и синтез гасителей крутильных колебаний: автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 2003. -19 с.
- Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: учеб. для втузов. -М.: Высш. шк., 1995. 416 с.
- Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / под ред. Е. С. Босого. М.: Машиностроение, 1977. — 568 с.
- Терентьев Ю. В. Исследование технологии разделения семян по толщине: автореф. дисканд. техн. наук. Челябинск, 1968. — 25 с.
- Ю1.Терсков Г. Д. О влиянии основных факторов на пропускную способность решет с круглыми отверстиями: сб. трудов ЧИМЭСХ. Челябинск, 1958.-С. 33−94.
- Ю2.Терсков Г. Д. Расчет зерноуборочных машин. М.: Машгиз, 1961. -216 с.
- Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле: пер. с англ. / С. П. Тимошенко, Д. X. Янг, У. Уивер. М.: Машиностроение, 1985. — 472 с.
- Трантенберит М. А. Расчет системы виброизоляции зерноочиститель ной машины ЗАВ-10.30 000 / М. А. Трантенберит, Ю. Д. Олялич. Тракторы и сельхозмашины, 1975. — № 9 — С. 23 — 25.
- Турбин Б. И. Снижение вибраций и шумов в сельскохозяйственных машин /Б. И. Турбин, В. Н. Дроздов. М.: Машиностроение, 1976. — 224 с.
- Урба A. JI. Аналитическое исследование уравновешивания криво-шипно-ползунного механизма в функциональных пространствах Lp // Труды Литовской с / х академии. Механизация и автоматизация с / х производства. -Каунас, 1978.-С. 23−48.
- Урба А. Л. Оптимальное уравновешивание механизмов в функциональных пространствах Lp корректирующими массами на ведущем валу // Балансировка машин и приборов / под ред. В. А. Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1979. — С. 221−226
- Урба А. Л. Приближение функций тригонометрическими полиномами в пространствах Lp для наилучшего уравновешивания механизмов // Уравновешивание роторов и механизмов / под ред. В. А. Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1978. — С. 220 — 224.
- Фоминых А. В. Фракционные технологии для сепарирования зернового вороха / А. В. Фоминых, Н. И. Косилов. Курган: ГИПП «Зауралье «, 2006.- 153 с.
- Циценовский В. М. Вибрационный метод сортирования зерна и продуктов шелушения гречихи // Труды ВНИИЗ, — М., 1956. ТЗ1. — С.90−136.
- Шаповалов Л. А. Моделирование в задачах механики элементов конструкций. — М.: Машиностроение, 1990.-288 с.
- ПЗ.Шац А. Ю. Основы оптимизации и автоматизации проектно-конструкторских работ с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1969. — 45 с.
- Шепетильников В. А. Уравновешивание механизмов. М.: Машиностроение, 1982. — 256 с.
- Шехбазов К. К. Исследование режимов работы и их влияние на качество технологического процесса зерноочистительных машин: автореф. дис.. канд. техн. наук. Орджоникидзе: Горский СХИ, 1974. — 21 с.
- Штейнвольф Л. И. Динамические расчеты машин и механизмов. М. — Киев: Машгиз, 1961. — 230 с.
- Шубин Ю. П. Выбор оптимального противовеса для машин с горизонтально качающимся рабочим органом // Труды ЧИМЭСХ Челябинск, 1978. Вып. 134-С. 151−156.
- Шубин Ю. П. Оптимальное уравновешивание двухстанных решетных зерноочистительных машин // Повышение производительности и качества работы зерноуборочных и зерноочистительных машин: сб. Челябинск: ЧИМЭСХ, 1984.-С. 61−65.
- Щиголев Б. М. Математическая обработка наблюдений. М.: Наука, 1969.-344 с.
- Berg К. Optimization of columns under axial instabilitu: Doct. Diss. Univ. South.California. 1964. 240 s.
- Crede Ch. E. Vibration and shook Lsolation.- N.Y.- London: John Wiley & Sons, 1962.- 328p.
- Shock and Vibration Handbook / Ed. By. Harris C., Crede Ch.- N.Y.: McGraw- Hillw, 1976.- 121 lp.
- Wasiutynski Z. Mosty lukowe. Warszawa: PWN, 1959. — 248 s.
- УТВЕРЖДАЮ Директор ЗАО «Курганский машиностроительный завол^мельничного оборудования'1. М9» января 2007 г. о внедрении результатов диссертационной работы1. АКТ
- Начальник технического отдела ЗАО «Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования"1. В. А. Кириллов1. УТВЕРЖДАЮ
- Проректор по государственного, д-р техн. наук, п-ганского