Збудники двочастотних коливань у яких тіла кочення розганяються силами опору коченню
DOI:
https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.233-242Ключові слова:
вібраційна машина, резонанс, технологічний процес, грохот, вібросито, опір коченню, інерційний віброзбудник, кочення без ковзанняАнотація
Запропоновані збудники двочастотних коливань, що працюють на ефекті Зомерфельда, у яких тіла кочення у вигляді куль чи роликів розганяються силами опору коченню. Віброзбудники складаються з корпусу, у якому є кільцева порожнина з біговою доріжкою і отвір для насадження на вал, дебалансної маси, встановленої на корпусі, тіл кочення, встановлених усередині кільцевої порожнини з можливістю кочення по біговій доріжці. Корпус віброзбудника насаджується на вал електродвигуна. Електродвигун з віброзбудником встановлюється на пружно-в’язко закріплену платформу, вібрації якої збуджуються. Запропоновані пристрої працюють як два незалежних інерційних віброзбудника, один з яких є резонансним. Більш швидкі зарезонансні коливання збуджує дебалансна маса на корпусі віброзбудника, яка обертається синхронно з валом електродвигуна. Маса є невеликою, що забезпечує розгін валу до заданої кутової швидкості обертання. Більш повільні, але інтенсивні навколорезонансні коливання збуджують тіла кочення, які застрягають на частоті, дещо меншу за резонансну через ефект Зомерфельда. Через розгін тіл кочення силами опору коченню виникають стабільні навколорезонансні вібрації, що не залежать від швидкості обертання корпусу віброзбудника. Збільшення сил опору коченню наближає частоту застрягання тіл кочення до резонансної. Швидкі вібрації залежать від швидкості обертання корпусу і тому ними можна керувати зміною за допомогою частотного перетворювача швидкості обертання корпусу віброзбудника. Запропоновані технічні рішення по збільшенню сил опору коченню. Запропонована практична методика визначення коефіцієнту опору коченню, яка реалізується в умовах, максимально наближених до умов експлуатації віброзбудника. Це забезпечує належну точність визначення коефіцієнту. Сама установка має просту конструкцію, а проведення на ній випробовуваній не трудомістко. Запропоновані пристрої застосовні для використання у вібраційних машинах широкого призначення – грохотах, віброситах, вібростолах, вібробарабанах тощо, що можуть бути як одномасовими, так і балатомасовими.
Посилання
1. Lapshin, E. S., & Shevchenko, A. I. (2012). Analiz stanu rozvytku vibratsiinoho hrokhochennia pry znevodnenni mineralnoi syrovyny. Heotekhnichna mekhanika: Mizhvіddіlovyi zbirnyk naukovykh prats, (101), 84–104. [in Ukrainian].
2. Harkavenko, E. E., Nazymko, E. I., Bukin, S. L., et al. (2011). Zastosuvannia vibratsiinoi tekhniky z biharmoniinym rezhymom kolyvan pry zbahachenni vuhillia. Vuhillia Ukrainy, 41–44. [in Ukrainian].
3. Bulat, A. F., & Shevchenko, H. A. (2010). Vplyv polichastotnykh kolyvan prosiiuiuchykh poverkhon vibratsiinykh hrokhotiv na rozdilennia sypkykh materialiv. Naukovyi visnyk NHU, (4), 92–97. [in Ukrainian].
4. Kriukov, B. I. (1967). Dynamika vibratsiinykh mashyn rezonansnoho typu. Kyiv: Naukova dumka. [in Ukrainian].
5. Lanets, O. S., Hurskyi, V. M., Lanets, O. V., & Shpak, Ya. V. (2014). Obgruntuvannia konstruktsii ta modeliuvannia roboty rezonansnoho dvomasovoho vibrostola z inertsiynym pryvodom [Elektronnyi resurs]. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Dynamika, mitsnist ta proektuvannia mashyn i pryladiv, (788), 28–36. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPDM_2014_788_7 [in Ukrainian]
6. Lyan, I. P., Panovko, G. Y., & Shokhin, A. E. (2019). Comparative analysis of energy efficiency in the use of vibration-type process machines in resonant and superresonant operating modes. Obogashchenie Rud, (6), 42–49. DOI: https://doi.org/10.17580/or.2019.06.08
7. Hurskyi, V. M., Kuzyo, I. V., & Lanets, O. S. (2010). Zabezpechennia dvochastotnykh rezonansnykh rezhymiv roboty vibratsiinoho stola dlia ushchilnennia betonosumishei. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Dynamika, mitsnist ta proektuvannia mashyn i pryladiv, (678), 44–51. [in Ukrainian].
8. Kuzyo, I. V., Lanets, O. S., & Hurskyi, V. M. (2013). Obgruntuvannia tekhnolohichnoi efektyvnosti dvochastotnykh rezonansnykh vibratsiinykh mashyn z impulsnym elektromahnitnym zburenniam. Naukovyi visnyk NHU, (3), 71–77. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2013_3_23 [in Ukrainian].
9. Yatsun, V. V. (2024). Dynamika dvochastotnykh rezonansnykh vibromashyn, shcho pratsiuiut na efektі Zommerfelda (Doctoral dissertation). Centralnoukrainskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet, Kropyvnytskyi. Retrieved from https://ena.lpnu.ua/items/e49c1f95-5d4b-4651-97ad-def20fe2de57 [in Ukrainian].
10. Sommerfeld, A. (1902). Beitrage zum dynamischen Ausbau der Festigkeitslehre. Physikalische Zeitschrift, 3, 266–271. [in German].
11. Krasnopolska, T. S. (2018). Efekt Zommerfelda–Kononenka ta yoho doslidzhennia. Problemy obchysliuvalnoi mekhaniky i mitsnosti konstruktsii, (28), 89–109. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/Pom_2018_28_10 [in Ukrainian].
12. Kuzyo, I. V., Lanets, O. V., & Hurskyi, V. M. (2013). Syntez nyzkhochastotnykh rezonansnykh vibratsiinykh mashyn z aeroinertsijnym zburenniam. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, (2), 60–67. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2013_2_11 [in Ukrainian].
13. Lanets, O. V. (2013). Stvorennia rezonansnykh vibratsiinykh mashyn z aeroinertsijnym zburenniam (Abstract of candidate dissertation). Lvivska politekhnika, Lviv. [in Ukrainian].
14. Kapalo, O., Lanets, O., Vambol, I., & Derevenko, I. (2025). Parameter development and analysis of the oscillatory system of a two-mass resonant vibrating table with an inertial drive. Ukrainian Journal of Mechanical Engineering and Materials Science, 11(4), 36–49. https://doi.org/10.23939/ujmems2025.04.036 DOI: https://doi.org/10.23939/ujmems2025.04.036
15. Filimonikhin, H. B., & Yatsun, V. V. (2014). Patent UA 92337. Zastosuvannia pasyvnoho avtobalansyra yak zbudnyka kruhovykh dvochastotnykh vibratsii. Kirovohradskyi NTU. [in Ukrainian].
16. Filimonikhin, H. B., Yatsun, V. V., & Nosyk, V. M. (2020). Patent UA 140805. Zbudnyk dvochastotnykh vibratsii. [in Ukrainian].
17. Yatsun, V. (2020). Experimental study of resonance vibrations of the vibratory machine excited by a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1), 32–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201105 DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201105
18. Filimonikhin, H. B., Yatsun, V. V., & Davydov, V. S. (2020). Patent UA 140801. Zbudnyk dvochastotnykh vibratsii. [in Ukrainian].
19. Bondarenko, L. M., D’omin, H. K., Buratynskyi, A. P., & Dorofieieva, V. S. (2019). Opir kochennia v mekhanizmakh z tochkovymy ta liniinymy skhemamy dotyku. Visnyk Prydniprovs’koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury, (5), 257–258. https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.221019.19.517 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.221019.19.517
20. Beshun, O. A., & Melanchenko, Ya. V. (2018). Analiz faktoriv, yaki vplyvaiut na sylu i koefitsiient oporu kochennia kolesa. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research, 9(4), 123–131. https://doi.org/10.31548/me2018.04.123 [in Ukrainian].
21. Krol, R. M., & Bondarenko, L. M. (2014). Porivniannia oporu kochennia kulky i tsylindra pry riznykh skhemakh kontaktu. Visnyk Prydniprovs’koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury, (10), 31–36. Retrieved from http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/11550 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Г. Б. Філімоніхін, В. В. Пирогов, А. І. Гречка, Д. Г. Герасимович
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ISSN 
ISSN 
