Increasing productivity of vibration hopper loaders by installation planetary vibrodrive with kinematically unbalanced masses


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. The article considers the application of planetary vibration motor with kinematically unbalanced masses with a wide range of adjustable parameters of the operating body oscillations in vibration hopper loaders. Materials and methods. The method of oscillation generation allows adjusting the oscillation frequency and amplitude and at the same time synchronization of oscillatory movements of two working bodies is provided. The authors conducted the analysis of existing design solutions for the problem of control over oscillatory process parameters in vibration hopper loaders. Regulation of the frequency and amplitude of oscillations, and, consequently, associated with them, the speed of movement and the driving force of the working bodies is possible by changing the combination of kinematic, geometric and force parameters by planetary vibration motor with kinematically unbalanced masses. Regulation of kinematic and power parameters can be carried out automatically. They provide theoretical justification for the planetary vibration motor with kinematically unbalanced masses application in flexible industrial systems to improve the flexibility and operation efficiency of vibration hopper loaders. Experimental research. Further, the authors describe the experimental research of the developed designs for such vibration hopper loaders with planetary vibration motor with kinematically unbalanced masses. There search results are provided in comparison with the existing design options. The results of oscillatory processes, presented show the principal possibilities of the considered vibration drives in relation to the control over actuating device oscillation parameters. Conclusions. The optimal parameters and methods for the control over the designed vibration hopper loaders have been found out. They help to substantially improve the system flexibility, expand technological opportunities of hopper loaders and obtain a significant technical & economic effect in the area of flexible production.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Rodion G. Zakirov

South Ural State University

Email: zakirovrg@susu.ru
Cand. Sci. (Eng.); associate professor at the Department of Engineering, Technology and Construction Chelyabinsk, Russian Federation

Vladimir G. Nekrutov

South Ural State University

Email: nekrutovvg@susu.ru
Cand. Sci. (Eng.); associate professor at the Department of Engineering, Technology and Construction Chelyabinsk, Russian Federation

References

  1. Hancu O., Rad C.R., Lapusan C., Brisan C. Aspects concerning the optimal development of robotic systems architecture for waste sorting tasks // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 444. No. 5. P. 052029. doi: 10.1088/1757-899X/444/5/052029.
  2. Выонг К.Ч., Ковригина И.В., Елисеев С.В. и др. Технологические вибрационные машины - новые подходы в оценке и корректировке динамических состояний. Ч. I // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019. Т. 23. № 1 (144). С. 16-27.
  3. Wirtz M. Advanced vibration technology innovations for coal screening // XVIII International Coal Preparation Congress / V. Litvinenko (ed.). Springer, 2016. Pp. 931-934. doi: 10.1007/978-3-319-40943-6_145.
  4. Филимонихин Г.Б., Яцун В.В. Способ возбуждения двухчастотных вибраций пассивными автобалансирами // Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2015. Т. 4. № 7 (76). С. 9-14.
  5. Гобозов С.Ф., Джиоев В.К. Пути развития электровибрационных машин // Наука, техника и образование. 2018. № 6 (47). С. 45-49.
  6. Wei Liu, Ming Su. Study on the kinematics’ synchronization of three axis inertial vibration exciter // Design, Manufacturing and Mechatronics. 2017. Pp. 244-259. doi: 10.1142/9789813208322_0029.
  7. Yujia Li, Tao Ren, Jinnan Zhang, Minghong Zhang. Synchronization of two eccentric rotors driven by one motor with two flexible couplings in a spatial vibration system. Mathematical Problems in Engineering. 2019. Article ID 2969687. 13 p. doi: 10.1155/2019/2969687.
  8. Блехман И.И., Васильков В.Б., Ярошевич Н.П. О некоторых возможностях совершенствования вибрационных машин с самосинхронизирующимися инерционными вибровозбудителями // Вестник научно-технического развития. 2013. № 5 (69). С. 3-8.
  9. Васильев А.М., Бредихин С.А., Андреев В.К. Влияние начальной фазировки дебалансов в центробежном вибровозбудителе на характеристики закона колебаний силового фактора // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2019. № 1 (39). С. 27-35.
  10. Афанасьев А.И., Суслов Д.Н. Оценка энергетической эффективности вибровозбудителей резонансных вибротранспортных машин // Горный информационно-аналитический бюллетень (Научно-технический журнал). 2018. № 1. С. 126-132.
  11. Блехман И.И., Блехман Л.И., Ярошевич Н.П. К динамике привода вибрационных машин с инерционным возбуждением // Обогащение руд. 2017. № 4 (370). С. 49-53.
  12. Выонг К.Ч. Новые возможности изменения динамических состояний вибрационных технологических машин // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 2 (38). С. 25-31.
  13. Лакирев С.Г., Хилькевич Я.М., Сергеев С.В. А.с. 1664412 СССР, МКИ3B 06 B 1/15. Способ возбуждения круговых колебаний и устройство для его осуществления. № 4414912/24-28; заявл. 24.04.88; опубл. 23.07.91. Бюл. № 27. 10 с.; ил.
  14. Tupolskikh T.I., Gucheva N.V., Kirishiev O.R. Simulation of the process of movement of bulk material in a vibrating conveyor-mixer // MATEC Web of Conferences. 2018. No. 224. P. 05021. doi: 10.1051/matecconf/201822405021.
  15. Popescu D.I. Study of particle motion on a helical vibrating surface // Applied Mechanics and Materials. 2016. Vol. 823. Pp. 13-16. doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMM.823.13' target='_blank'>www.scientific.net/AMM.823.13.
  16. Сергеев С.В., Решетников Б.А., Закиров Р.Г. Вибрационные роторные приводы машин. Челябинск.: Изд-во ЮУрГУ, 2007. 240 с.
  17. Нгуен Хоа Бин. Совершенствование вибрационных автоматических загрузочных устройств: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.02.02. Тула. 2007. 20 с.
  18. Закиров Р.Г. Моделирование колебательных процессов в планетарных виброприводах с кинематически неуравновешенной массой. // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2019. № 2. С. 164-173.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies