Аннотация
Динамическое нагружение приводов машин вызывает колебания, которые могут служить причиной поломок. Опасные колебания могут возникать как при неустановившемся, так и при установившемся движении. При установившемся движении опасные колебания возникают главным образом при наличии периодического силового воздействия на ведущую или ведомую массу в неравновесных системах, к каковым относится щековая дробилка. В машинах циклического нагружения эти нагрузки, особенно при дроблении прочных слитков металла, нередко бывают близки к ударному, что приводит к возникновению в них больших динамических нагрузок. Уровень динамических нагрузок колебательного характера в этих машинах очень высок, что приводит к различным разрушениям и поломкам. Причинами являются перегрузки, усталостные разрушения от периодического действия динамических нагрузок, которые в 2,5–3 раза превышают технологические нагрузки. Исследование колебаний приводных систем сводится к определению частоты собственных колебаний и сравнению ее с частотой действия возмущающей силы. Переход через резонанс должен осуществляться быстро, чтобы деформация f не достигла опасной величины. Действительная угловая скорость должна быть не менее чем на 30% больше или меньше скорости, соответствующей резонансному (критическому) состоянию, например, щековые дробилки традиционной конструкции работают в дорезонансной зоне до n ≈ 300 об/мин, а ударные щековые дробилки фирмы «Крупп» работают в зарезонансной зоне n ≥ 500 об/мин и снабжены мощными поглотителями колебаний. Щековая дробилка с простым качанием подвижной щеки, по своей конструкции, с точки зрения динамики, является более совершенной машиной, чем дробилка со сложным качанием щеки. Уменьшению колебаний способствует увеличение жесткости распорной плиты и массы подвижной щеки. На практике это означает, что при необходимости можно увеличить жесткость передней распорной плиты и массу подвижной щеки. Подвижная щека в дробилке с простым качанием является динамическим поглотителем колебаний.
Ключевые слова
Динамическое нагружение, колебания, приводное устройство, установившееся движение, резонансная зона, дробление, неравновесная система, динамический поглотитель.
1. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Физматгиз, 1959.
2. Терских В.П. Расчеты крутильных колебаний силовых установок. М.: Машгиз, 1953. 256 с.
3. Бабаков И.М. Теория колебания. М., 1968. 560 с.
4. Бидерман В.П. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972. 416 с.
5. Вейц В.Л. Динамика машинных агрегатов. Л.: Машиностроение, 1969. 367 с.
6. Шмидт Г. Параметрические колебания. М.: Мир, 1978. 336 с.
7. Shigley J. E. Dinamic analysis of machines. New York, 1961.
8. Вульфсон И.П. Колебания машин с механизмами циклового действия. Л.: Машиностроение, 1990. 309 с.
9. Юдин К.М. Динамическое исследование модели механизмов с зазорами // Машиноведение. 1971. №2. С. 58–60.
10. Иванов А.П. Динамика систем с механическими соударениями. М.: Международная программа образования, 1997. 336 с.
11. Начаев Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями. М.: Наука, 1977. 232 с.
12. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек. Ю.А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. М.: Машиностроение, 1990. 320 с.
13. Комаров М.С. Динамика механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1969. 296 с.
14. Иванченко Ф.К., Красношапка В.А. Динамика металлургических машин. М.: Металлургия, 1983. 295 с.
15. Кузбаков Ж.И. Колебания приводного устройства щековой дробилки и способа их локализации // Вестник машиностроения. 2014. № 9. С. 24–27.
16. Кузбаков Ж.И. Снижение уровня динамических нагрузок на станину щековой дробилки при дроблении высокопрочных материалов // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. Scientific journal, № 1–2, 2015 (Januar-February), Vienna 2015. P. 55–58.
17. Динамика крупных машин / Соколовский В.И., Казак С.А., Кирпичников Б.М., Суставов М.И. М.: Машиностроение, 1969. 512 с.
18. Кольга А.Д., Айбашев Д.М. Возможности снижения нагрузок в щековых дробилках // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. №4. С. 77–80.
19. Дробилка щековая: пат. 144640 РФ МПК ВО2С 1/02 / Кольга А.Д., Айбашев Д.М. Заявл. 16.04.2014; опубл. 27.08.2014. Бюл. №24. 2 с.
20. Кузбаков Ж.И., Франчук В.П., Федоскина Е.В. О применимости энергоэффективного оборудования при производстве ферроматериалов // Труды VIII Международной научно-практической конференции «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии в промышленности». М.: МИСиС, 2016. С. 86–91.