автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Совершенствование вибрационных сепарирующих машин с кинематически жестким приводом путем оптимизации параметров элементов несущей конструкции

На правах рукописи

□□зоБготэ

УМАНСКАЯ Ольга Леонидовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ СЕПАРИРУЮЩИХ МАШИН С КИНЕМАТИЧЕСКИ ЖЕСТКИМ ПРИВОДОМ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

Специальность 05.02.02 "Машиноведение, системы приводов и детали машин"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курган - 2007

003052078

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Курганский государственный университет"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Пивень Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Березин Игорь Яковлевич

кандидат технических наук, доцент Фоминых Александр Васильевич

Ведущая организация: институт машиноведения УрО РАН,

г. Екатеринбург

Защита состоится 13 апреля 2007 г. в 15ю часов на заседании диссертационного совета Д 212.103.01 при Курганском государственном университете (640669, г. Курган, ул. Гоголя, 25, КГУ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курганского государственного университета.

Автореферат разослан 7 марта 2007 г. и размещен на официальном сайте ГОУ ВПО КГУ http://www.kgsu.ru.

Ученый секретарь

диссертационного совета Г. П. Дрововозов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Вибрационные машины широко применяются в различных отраслях техники для дозирования сыпучих материалов, их смешивания, уплотнения, а также разделения сыпучих материалов на разнокачественные фракции по геометрическим размерам разделяемых компонентов. Вибрационные сепарирующие машины используются для обогащения полезных ископаемых, разделения различного рода порошков, подготовки сырья в технологических процессах производства строительных изделий и пищевых производств, сепарирования зерна на элеваторах, подготовке семян в агропромышленном комплексе.

Стабильность протекания технологического процесса на вибрационных сепарирующих машинах определяется точным соблюдением кинематического режима движения ситовых поверхностей.

Возвратно-поступательные движения ситовых корпусов, необходимые для обеспечения технологического процесса сепарирования, осуществляются от приводного механизма через эксцентриковый вал. Колебательные движения ситовых корпусов через опорные детали привода передаются на общую раму, которая представляет собой пространственную стержневую конструкцию.

Колебания рамы накладываются на колебания ситовых корпусов, тем самым, нарушая их оптимальный режим работы. Повышенная вибрация несущей конструкции приводит к снижению качества сепарирования до 20% и дестабилизирует работу всей поточной технологической линии.

Для снижения дополнительной (вредной) вибрации рамы, отрицательно сказывающейся на качестве технологического процесса сепарирования, надежности деталей приводного механизма, необходимо повышение жесткости конструкции рамы, которое можно достичь за счет увеличения моментов инерции отдельных элементов рамы, что в целом приводит к увеличению массы вибрирующих элементов.

Это вновь вызывает дополнительные вибрационные перемещения рамы самой машины, а также металлических перекрытий, на которых установлено основание машины.

Недостаточно глубокие теоретические исследования по данной проблеме не позволяют на стадии проектирования объективно учесть влияние вредной вибрации несущей конструкции на качество сепарирования и оптимизировать ее. Отсутствие таких знаний приводит к расхождению в рекомендациях различных ученых по оптимальному режиму работы сепарирующей поверхности и получению различных по своей сути зависимостей для их определения.

Поэтому для снижения вибрации несущих конструкций сепарирующих машин необходима оптимизация ее конструкции и параметров приводного механизма с учетом требований к качеству выполнения технологического процесса сепарирования.

Целью работы является снижение вибрационных перемещений несущих конструкций сепарирующих машин.

Задачи исследования:

1.Установить влияние основных параметров рамной несущей конструкции вибрационной сепарирующей машины и приводного механизма на вибрационные характеристики машины и технологическую эффективность процесса сепарирова-

ния.

2.Установить влияние упругих свойств основания на вибрационную характеристику сепарирующих машин.

3.Разработать математическую модель оптимизации несущей конструкции сепарирующей машины и ее привода.

4.Разработать методику расчета несущей рамной конструкции вибрационной сепарирующей машины.

5.На основании проведенного исследования усовершенствовать существующую рамную конструкцию зерноочистительной машины и оценить эффективность проведенного усовершенствования.

Объектом исследований является процесс вибрационного движения элементов несущей конструкции и деталей кинематически жесткого привода вибрационной сепарирующей машины.

Предметом исследований являются закономерности вибрационного движения элементов несущей конструкции, деталей приводного механизма и сепарирующей поверхности от структуры несущей конструкции, жесткости и расположения отдельных ее элементов, конструктивных и кинематических параметров приводного механизма.

Методы исследований. В основу работы положен теоретико-экспериментальный метод исследования. При проведении исследования использовались методы математического анализа, теории подобия, основные законы механики. При анализе напряженно-деформированного состояния деталей применялись метод кинетостатики, метод сил, метод сечений. Для физического моделирования использовался анализ размерностей и теория подобия.

Решение систем уравнений, математическое моделирование, аппроксимация полученных данных осуществлялись с помощью программ МАТНСАО, КОМРА8 и МАРЬЕ.

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 эксцентрикового механизма, жесткости металлического перекрытия, которые позволяют определять суммарные значения дополнительных (вредных) виброперемещений несущей конструкции и сепарирующей поверхности.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. Практическая ценность заключается в том, что на основе полученных в работе зависимостей усовершенствована методика расчета несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая снизить металлоемкость изделий, и разработан соответствующий программный продукт. Результаты исследования внедрены в ЗАО "Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования" и в учебный процесс Курганского государственного университета при подготовке инженеров по специальности "Машины и аппараты пищевых производств".

На защиту выносятся: зависимости, позволяющие определять виброперемещения несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин с эксцентрико-

вым приводом в зависимости от жесткости и компоновки элементов несущей конструкции и приводного механизма, а также упругих свойств оснований; математическая модель оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая учитывать требования к качеству выполнения технологического процесса сепарирования; усовершенствованная методика расчета несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Курганской областной научно-практической конференции (2002 г.), Международной научно-практической конференции Курганского филиала Института экономики Уро РАН (2002 г.), заочной электронной научной конференции РАЕ "Прикладные исследования и разработка по приоритетным направлениям науки и техники" (2007 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,' пяти глав, общих выводов, списка литературы из 123 наименований, приложений, изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунок и 5 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование актуальности работы, дана краткая характеристика состояния проблемы, сформулированы научная новизна и практическая ценность результатов, сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе "Анализ научных исследований, направленных на повышение несущей способности вибрационных сепарирующих машин и задачи исследования" представлена разработанная классификация вибрационных сепарирующих машин и их приводов, приведены требования к качеству выполнению технологического процесса и основные динамические характеристики вибрационных сепарирующих машин. Сущность технологического процесса в таких машинах заключается в разделении на разнокачественные фракции многокомпонентной сыпучей смеси на ситовых или перфорированных поверхностях.

Проанализировано влияние вибрации несущей конструкции машины на технологический процесс, обслуживающий персонал и показатели надежности деталей машин.

В главе дан анализ научных исследований и технических решений по уравновешиванию движущихся деталей сепарирующих машин, динамическому гашению колебаний и виброизоляции, повышению жесткости несущих конструкций сепарирующих машин.

Вопросам совершенствования вибрационной техники посвящены работы Артоболевского И.И., Блехмана И.И., Болотина В.В., Быховского И.И., Гончареви-ча И.Ф., Пановко Я.Г. Вопросами вибрационного сепарирования посвящены работы Борискина М.А., Гортинского В.В., Демского А.Б., Кожуховского И.Е., Терского Г.Д. Оптимизацией несущих конструкций занимались Лурье А.И., Прагер В., Рейт-ман М.И., Шапиро Г.С.

На основании проведенных этими и другими учеными исследований в данном направлении получены зависимости, позволяющие расчетным путем определять виброперемещения рамных конструкций, минимизировать массу и обеспечивать выполнение прочностных требований. Однако остаются недостаточно исследованы вопросы оптимизации конструкций вибрационных сепарирующих машин при наложении колебаний несущей конструкции и ее основания на вибрационное движение выполняющего технологический процесс рабочего органа с учетом качества выполнения технологического процесса.

Во второй главе "Теоретические исследования динамики несущих конструкций сепарирующих машин и их приводов" обоснована принципиальная схема оптимизации математической модели вибрационного движения статически неопределимой рамной конструкции сепарирующей машины (рис. 1).

Для установления

причин повышенной вибрации были определены динамические усилия в деталях приводного механизма на примере вибрационной машины рамной конструкции с двумя ситовыми корпусами и эк-центриковым приводным механизмом ЗВС-20 (рис.2 - 4).

В результате получены аналитические выражения для внутренних силовых факторов в деталях приводного механизма: реакции в подвесках корпусов и шатунах.

Зависимости силовых факторов хц, Хм, ХК, х& у№ Ум, у к, у&

и Л; (рис. 3) от частоты вынужденных колебаний и фазы колебаний после подстановки фактических значений параметров имеют вид:

хк= -1,103+10,435-со5м7+1,436-10^ш«^1,103еа92«/+0,145«>72сог. (1)

Рис. 1. Декомпозиционная схема оптимгаации математической модели вибрационного движения несущей конструкции

ук= 734,5-155,928 со.У£У /+20,465 «псо /- 0,\55 соз2а> (+0,02^п2а)1. 2,7610"' •со5й)-/-331,875пт-<

Л,

1,237-0,2-10"2 икйМ

(2) (3)

Рис. 2.Схема конструкции сепарирующей машины ЗВС-20:]- приводной механизм; 2- ? нижний ситовой корпус; 3- верхний ситовой корпус; 4-аспирационная система

Рис. 3. Схема приложения возмущающих сия к несущей конструкции приводного механизма

Рис.4. Схема сил, действующих на нижний ситовой корпус с подвесками с учетом деформации рамы и деталей

Составляющие реакции шатуна х0 и у0 (рис.5) в зависимости от фазы колебаний (времени и угловой скорости кривошипа)

х0= 0,228+ 229,45\-cosoi-t- З0,1'.5(пш-Г+ 0,228-«ю2а>1 -0,03-«п2аН;

(4)

уа= -0,652- 656,049со«у/+ 86,088««»/- 0,652-са*2со?+ 0,086- ып2а>1. (5)

Амплитудные значения этих силовых факторов при гармонических колебаниях приняты при расчете усилий в деталях статически неопределимой рамы, который проводился методом сил (рис. 5).

Для нахождения неизвестных внутренних силовых факторов решена система 9 линейных уравнений с 9 неизвестными:

= -Д,;

Ж--О

Ж.-*.)

и /

2Х-*.)

= 0;

.»■1 J J J 1»=1

На основании полученных решений определены максимальные значения внутренних силовых факторов, опасные сечения и максимальные напряжения в них в зависимости от фазы колебаний.

Определение собствен-

ных частот несущей конст- ^

рукции рассмотрено на примере несимметричной рамы с заделанными стойками с

. Т0

n ( п

двумя сосредоточенными массами, расположенными на верхней горизонтальной балке (рис. 5). Для этого были

I

составлена и решена система уравнений

Âr(miSnû)2 -1) + À2m2ôi2(o2 =0;

Рис.5. Основная система при расчете методом сил

Àimiô2iaf! +Я2-(т2022С02 -1) =0. (7)

Были получены первая и вторая основные частоты собственных колебаний несущей рамной конструкции, которые составили соответственно 110 рад/с и 185 рад/с. Решение системы уравнений (7) позволяет производить отстройку от резонанса, используя наиболее благоприятные диапазоны вынужденных частот дорезонанс-ного или зарезонансного режима работы машины (в рассматриваемом примере частота вынужденных колебаний составила 45 рад/с).

В результате проведенных теоретических исследований получены аналитические зависимости, позволяющие оценивать влияние на вибрационные характеристики несущей конструкции основных параметров конструкции и приводного механизма. Получены аналитические зависимости для определения максимальных значений виброперемещений элементов несущей конструкции вибрационных сепарирующих машин с эксцентриковым приводом. Для рассматриваемой схемы это значение на 50% превышает эргономические нормы вибрационной безопасности (ГОСТ 12.1.01290).

В третьей главе "Основные факторы, определяющие виброперемещения несущей конструкции" рассмотрены факторы, в результате которых на рабочий орган, совершающий вибрационное движение с заданными параметрами, накладываются дополнительные колебания, возникающие в результате вибрационного движения отдельных элементов несущей конструкции машины и перекрытия, на которое она устанавливается.

Рассмотрена динамика технологического процесса сепарирования зернового материала и изучено влияние на него дополнительной вибрации сепарирующей поверхности.

Для оценки влияния вибрации сепарирующей поверхности на эффективность ситового сепарирования па примере зернового материала решены уравнения движения сепарируемого компонента по вибрирующей поверхности с учетом введенного коэффициента к/, учитывающего изменение нормальной реакции поверхности в зависимости от вертикальной составляющей вибрации точек крепления ситового корпуса.

Получены выражения для определения максимально допустимых (с точки зрения технологии сепарирования) амплитуд вертикального виброперемещения ситовой поверхности, а также средней скорости перемещения материала по поверхности сита при наложении на него дополнительной вибрации в вертикальном направлении:

V = Л" (О ■ COS /?-COSE,|l

C-Zj

sine

'/Л

■tg/iygE

я

- e + -2

-1

(8)

где Ант- амплитуда и частота вынужденных колебаний ситовой поверхности; /? - угол направленности вынужденных колебаний к ситовой поверхности;/- коэффициент трения; г, и г., - параметры, определяющие условия начала скольжения частицы вниз и вверх по ситовой поверхности; е - величина, учитывающая отношение параметров 2/и г,; к/ -коэффициент, учитывающий изменение нормальной реакции со стороны сепарирующей поверхности на компонент при вибрации.

С учетом вероятности просеивания компонентов получены аналитические зависимости эффективности сепарирования от вертикальных виброперемещений, представленные в графическом виде (рис.6). Установлено, что при расчетном значении полноты разделения 0,8 и допускаемом значении 0,6 (ТУ 23.2.587-86) при частоте вынужденных колебаний эксцентрикового вала 45 рад/с для рассматриваемой схемы несущей конструкции амплитуда вертикальных виброперемещений точек крепления подвесок ситовых корпусов не должна превышать значения /Хг/= 1,3-10"3 м.

При установке вибрационной машины на перекрытие производственного помещения, которое в

большинстве случаев само представляет собой металлическую пространственную стержневую систему, колебания перекрытия приводят к увеличению вибрации машины (рис.7).

В результате решения дифференциальных уравнений, описывающих совместное движение рабочих органов вибрационной машины, несущей конструкции машины и перекрытия, получено уравнение движения перекрытия:

О 1 2 А-Ю'-л

Рис.б.Зависшюсть полноты разделения Е от амплитуды вертикального вибропере-меи/ения А (1- со-55 рад/с; 2- а)=49 рад/с; 3- со-41 рад/с; 4- со=36 рад/с)

х3 = ^-сохк^А^-с, -й-р-х\пк21/(т -к2-(к}2-р2))+ с; <1-хтр1/(т -(к^-р2)),

(9)

Рис.7. Расчетист схема виброперемещения основания: 1 — вибрационная машина; 2- перекрытие

а также зависимость, ограничивающая максимальные значения амплитуды движения перекрытия эргономическими требованиями [х2] и учитывающая собственные частоты перекрытия к2, условную жесткость несущей конструкции машины сь частоту и амплитуду вынужденных колебаний р и ±

(с,с1) /(ткг(к2+ Р))<[х2] (10)

Данные зависимости позволяют определять при известных ограничениях на виброперемещения упругие характеристики несущей конструкции.

Ограничение амплитуды вертикальных виброперемещений точек подвески рабочих органов, которое связано с качеством выполнения технологического процесса вибрационными машинами, имеет вид:

с1+с,<1/(т-к2-(к2+р))<[х]. (11)

Анализ полученных зависимостей для определения величины дополнительных вибрационных перемещений несущей конструкции вибрационной сепарирующей машины при установке ее па перекрытие в виде металлоконструкций показал, что при увеличении собственных частот колебаний перекрытия значение необходимой жесткости машины возрастает. При увеличении частоты вынужденных колебаний машины и допускаемых значений виброперемещений необходимая жесткость машины также возрастает.

При увеличении вынужденных частот машины расчетные собственные частоты перекрытия должны уменьшаться, при этом большему допускаемому значению перемещения перекрытия соответствует меньшее расчетное значение собственных частот перекрытия.

Исследовано влияние на вибрационные перемещения несущей конструкции сепарирующей машины конструктивных особенностей, компоновочных решений и параметров приводного механизма с эксцентриковым валом. Установлены зависимости, характеризующие изменения коэффициента динамичности и собственной частоты колебаний от места расположения и величины сосредоточенных масс.

Зависимости, полученные при решении

частотных уравнений (7), позволили установить влияние точек приложения сосредоточенных сил и расположения элементов жесткости конструкции (рис.8) на собственные частоты

И!

п

11 Уу

Г

--------------

"11----

II II II II

Рис.8. Схема рамной конструкции с элементами, обеспечивающими ее жесткость

несущей конструкции и в целом на ее виброперемещемия.

Получены зависимости для определения коэффициента динамичности и виброперемещений несущей конструкции в зависимости от геометрических размеров конструкции, а также при различном расположении и способах крепления элементов жесткости. Установлены наиболее целесообразные варианты компоновки зла-мотов жесткости и их месторасположения R зависимости от требований по минимизации виброперемещений выбранных элементов несущей конструкции.

15 четвертой главе ^Матема тичес кос модели pona пне жесткости рамной конструкции сепарирующих машин"

IÏ качестве целевой функции, которая минимизируется при оптимизации модели, принята масса несущей рамной конструкции. Для определения массы установлена ее функциональная зависимость от осевых моментов инерции сечений элементов конструкции (J¡, J¡, J.t) :

m - 0.0329-l<Ta JГ i- 0.64-J, 10''- 0.049-I0 m J22 i 1.3293J¡ 109

-0.553-Iff'" Jj i 5.06-J) -iff" i 21.128. (12)

Фуикция максимальных виброперемещений конструкции, на которые накладываются ограничения в математической модели, имеет вид:

Xi(J,, J2, Jif = (it-h7 ' Oj-J/ + arJs2 + cir-h-h ' "y-h'Ji 1 Jj + i (7 7 -Jf -I íí„ J} I a,) J] + a,,,/11- (p /я,-.!* + a> -J¡ 1 <SyJi 1 +

vey.hJyVef,-JrJ}+ в? Ji + в» -J¡ н вд J¿ i-в/иУ /. (13)

где íf„ а, - коэффициенты полинома.

Зависимость максимального виброперемещения от осевых моментов инерции J¡ и ■1} при фиксированном значении ,/> приведена на рис, 9, Резонанс возникает при определенных комбинациях моментов инерции. Так как условием резонанса является равенство собственных и вынужденных колебаний, то для

PiicM Зависимость максимального горизонтального виброперемещения вер' гпшапыюй стойки несущей конструкции от моментов инерции J¡ и J¡ (при фиксированном значении,/}- 73.76-1Or м')

рассматриваемой конструкции функция собственных колебаний k(J¡, J¡. .i¡) не должна равняться частоте вынужденных колебаний. Таким образом, динамические ограничения, накладываемые па рассматриваемую схему будут иметь следующий вил:

0,549-Jr 0.044 -J¡ - 4,78/ ,/}2 -0,986 JrJ2 + 3,862-JyJ^ 0,6¡5JrJr -I0569-Ji + !8,307 J? 33.603 Ji F 47,432/ f1 - (p/0,088-Jf --0,068-j/ 2,282-.// - 0.186 J, J,-i- 1,73-Jj-J) 0,332 J, J3 + 1,307 Jf i

+О,656-./г8,646-.)¡V 29,089)21<[Л(1]. (14)

Л*- 20.358 + 2.92и? - 4.057,13+1.124-10'}-(34423721-184960+ I 57783 78 169540 ,// +364920,/, -.1Г47239-332)"''. (15)

Кроме этого в математической модели учитываются следующие ограничения: по прочности конструкции, по допускаемым виброперемещениям, по качеству технологического процесса сепарирования.

Для оценки влияния различных факторов на виброперемещения элементов несущей конструкции вибрационной сепарирующей машины были получены соответствующие зависимости. Так было исследовано влияние изменения моментов инерции сечения балок, составляющих несущую рамную конструкцию машины, на статическое перемещение Лст от максимального значения возмущающей силы. В случае, когда собственные частоты далеки от частот вынужденных колебаний данное перемещение близко к виброперемещению. Максимальное горизонтальное перемещение определялось в точке находящейся на середине вертикальной балки № 1 (рис. 10). Увеличение значения момента инерции J| на 100 % вызывает уменьшение Лс,„ на 35,8 %, увеличение значения момента инерции на 100 % вызывает уменьшение Лс„, на 17%. Изменение момента инерции сечения неоднозначно влияет на величину Лап-

Были так же рассмотрены варианты изменения моментов инерции сечений J¡, J2. на трех уровнях. При минимальных одинаковых значениях моментов инерции Д ,/2, З3 величина Ла„ принимает свое максимальное значение. Увеличение значения на 100 % вызывает увеличение

Л:,,, на 143,7 %. При максимальных значениях .У/, .А фактор./3 не играет решающей роли. Различные сочетания жесткостей не всегда приводят к очевидному результату.

Была исследована функция собственных частот колебаний к несущей конструкции от моментов инерции составляющих ее элементов Л Зз- При увеличении моментов инерции значение собственной частоты возрастает. Наиболее значимое влияние оказывают факторы .!}, ,/?. При увеличении зна чения ,13 на 100 % собственные частоты возросли на 39 %, при увеличении значения 32 на 100 % собственные частоты возросли на 35,9 %.

Для оптимизации жесткости несущей рамной конструкции на примере сепарирующей машины была усовершенствована методика расчета рамных несущих конструкций вибрационных машин (рис.11) и разработан соответствующий про граммный продукт на основе МЛ ТИСА 13. В данной методике учитываются параметры конструкции и приводного механизма, влияние их на виброхарактеристики, а также влияние на виброхаракгеристики дополнительных элементов жесткости, определяется целесообразность их применения, место расположения и сечение.

Рис.10. Пример схемы конструкции с обозначениями моментов инерг/ш/ (3) и номерами составляющий балок

Рис.11. Структурная схема методики расчета рамных несущих конструкций вибрационных машин

При раскрытии статической неопределимости количество канонических уравнений выбирается в зависимости от числа внутренних силовых факторов. При

переборе вариантов соединений элементов конструкции некоторые внутренние силовые факторы могут обращаться в нуль, например, моменты при шарнирном соединении.

Исследование целевой функции на минимум осуществлялось с помощью функцию оптимизации Minimize с учетом вводимых ограничений. В результате оптимизации схемы несущей конструкции вибрационной сепарирующей машины (рис. 2 и 8) получены следующие результаты.

Установка наклонных элементов жесткости приводит к увеличению массы машины на 3 % и снижению максимальных горизонтальных виброперемещений вертикальных стоек с 6,02 -10"5 м до 1,68 -10"6 м (при допускаемом значении виброперемещения 4-10"5 м по ГОСТ 12.1.012-90). При задании на стадии проектирования расчетного значения рассматриваемого виброперемещения на уровне допускаемого масса несущей рамной конструкции снижается на 18 %.

В пятой главе "Физическое моделирование и результаты экспериментальных исследований динамики несущей конструкции"

Для изучения натурального объекта исследованием характеристик уменьшенной, механически подобной модели с дальнейшим переходом от параметров модели к соответствующим параметрам конструкции был применен анализ размерностей и теория подобия.

В результате тождественных преобразований безразмерных комплексов получены критерии подобия и уравнение для определения виброперемещений натурального образца через аналогичные параметры модели:

S,=S,

(16)

где Л - высота рамы; Р - площадь поперечного сечения; I- длина рамы; А - амплитуда колебаний, м.

Снятие экспериментальных виброхарактеристик (рис. 12) производилось с помощью универсального измерительного комплекса с микромашинным вибродатчиком АОХЬЮ5. Спектроанализатор данного комплекса позволяет в режиме реального времени на основе реализации алгоритма прямого преобразования Фурье определять частоту и амплитуду гармонических составляющих регистрируемого сигнала. Обработка полученной информации проводилась с помощью программы, разработанной на основе "МАТНСАО".

Экспериментальное определение собственных частот проводилось с помощью спектрального анализа затухающих колебаний несущей конструкции в режиме полигармонического возмущения.

Экспериментальные данные, полученные в ходе экспериментов (рис. 12), после обработки представлены в виде кривых (рис. 13 - 14). Так для определения точек с максимальными значениями виброхарактеристик были произведены замеры на вертикальных стойках и верхней горизонтальной балке (см. рис. 8). Зависимость горизонтального виброперемещения правой вертикальной стойки экспериментальной установки от высоты точки замера /, при высоте стойки Я представлена на ри-

сунке 13 (кривая 2). С увеличением расстояния от точки замера до основания виброперемещения увеличиваются.

Сравнение теоретических и экспериментальных данных С виде-тельствуют о достоверности теоретически^ ре-у зультатов. Расхождение— между этими данными находятся в пределах 12 %.

Для определения влияния 1гп виброхарзк-теристики несушей коп-струкции введения дополнительных элементов же-

Рис.¡2. /'рафикзависимости виброускорения V (м/с) от времени1 (с) для верхней горизонтальной балки

Рис. 13. Зависимость гори-зочтальн ого виброперемещ е ния (Л,¡) правой вертикальной стойки от высоты точки замера (I, /Н ): I- для сепарирующей машины ЗВС-20; 2 - для шеперименталь-HOÜ установки! i - экспериментальные данные, приведенные по формуле (16) к натуральному образцу; 4 теоретически полученные значения для экспериментальной установки

1Жм

ш

20

О

[

1 л V 1

Ш 0

ш

Л

стхости 5га экспериментальной установке крепились вертикальный, горизонтальный и наклонный элементы жесткости (см. рис. 8).

При введении дополнительного вертикального элемента, иояожеиие которого изменялось в зависимости от величины ¡¡, проводились замеры виброперемещений различных точек вертикальных и горизонтальных стоек несущей конструкции экс-

Рис. 14. Зависимость максимальных горизонтальных вибропе-ремтцений (Ad) правой вертикальной стоики несущей конструкции от места установки дополнительного вертикального элемента (!/ L): / теоретические данные; 2 -экспериментальные данные

M

¿

^ ; ^^

20

№

бо т%

перимептальной установки.

Изменение положения вертикального элемента существенно влияет на виброперемещения. При этом максимальные и минимальные значения этого параметра отличаются более чем в два раза (см. рис.14).

Введение наклонного элемента жесткости привело к снижению максимальных значений виброперемещений горизонтальной балки на 10 %, вертикальной - па 80 %.

Обработка экспериментальных данных подтвердила выдвинутую гипотезу о том, что в статически неопределимых рамных конструкциях для их оптимизации необходимо комплексное математическое моделирование с поиском оптимальных решений по ряду критериев.

Основные выводы

1.На основании анализа динамики вибрационных сепарирующих машин установлено, что для снижения дополнительных (вредных) вибраций несущих конструкций данных машин необходима оптимизация жесткости несущих конструкций с учетом упругих свойств оснований и влияния вибрации на технологический процесс.

2.Для оценки влияния на виброперемещения несущих конструкций рамных вибрационных машин её отдельных элементов на основе проведенного параметрического анализа установлены зависимости функций виброперемещений от жесткости отдельных элементов рамы, расположения этих элементов, а также видов связей между ними.

3.На основании анализа динамики движения ситовой сепарирующей поверхности и ее взаимодействия с компонентами сепарируемого материала установлены зависимости влияния вертикального виброперемещения на качество выполнения технологического процесса сепарирования и определены соответствующие ограничения, позволяющие на стадии проектирования и доводки задавать допустимые значения виброперемещения несущих конструкций.

4.Для определения наиболее рациональных мест крепления деталей эксцентрикового приводного механизма ситовых корпусов с помощью установленных зависимостей разработан алгоритм, позволяющий оптимизировать вибрационные перемещения несущей конструкции с учетом кинематических и конструктивных параметров приводного механизма, а также динамики внутренних силовых факторов, возникающих в статически неопределимой рамной несущей конструкции.

5.В результате решения дифференциальных уравнений совместного движения несущей конструкции сепарирующей машины с эксцентриковым приводом и ее перекрытия получены зависимости, описывающие вибрационные перемещения несущей конструкции, которые учитывают упругие свойства основания, а также установлены требования к жесткости основания при заданных ограничениях по качеству выполнения технологического процесса и нормативам вибробезопасиости.

6.Разработана математическая модель оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая минимизировать жесткость отдельных элементов и в целом массу конструкции при требуемых ограничениях на вибрационные перемещения, а также производить отстройку от резонанса. На основе дан-

ной модели усовершенствована методика оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин и разработан соответствующий программный продукт на основе МАТНСАЭ.

7.Для сокращения сроков разработки вибрационных сепарирующих машин и затрат на ее проведение с помощью теории подобия и метода анализа размерностей получены критерии подобия, позволяющие определять параметры моделей вибрационных сепарирующих машин для экспериментальных исследований их динамики.

8.На основании проведенных исследований проведена оптимизация рамной несущей конструкции вибрационной машины (на примере зерноочистительной машины), которая позволила снизить массу конструкции на 18%. При этом обеспечивается выполнение эргономических норм по виброхарактеристикам и требования технологического процесса сепарирования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

(Ведущие рецензируемые журналы и издания, рекомендованные ВАК РФ)

1. Пивень В.В., Уманская О.Л. Определение упругих характеристик несущих конструкций вибрационных машин и их оснований // Омский научный вестник.-2006,- № 8 (44).- С. 80-83.

2. Пивень В.В., Уманская О.Л. Влияние вибрации сепарирующей поверхности на эффективность ситового сепарирования зернового материала // Вестник Оренбургского государственного университета.- 2006 - № 12 Приложение,- С. 396 - 398.

3. Пивень В.В., Уманская О.Л. Основные направления совершенствования технологии и техники для послеуборочной обработки зерна // Хранение и переработка сельхозсырья. - Российская академия сельскохозяйственных наук, отделение хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, 2003. - № 8. - С.205-208.

(Другие журналы и издания)

4. Уманская О.Л. Анализ вибрационных машин для зерноперерабатывающих производств // VI Зауральский фестиваль научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи: Тезисы докладов областной научно-практической конференции. - Курган, 2002. - С. 15 - 16.

5. Пивень В.В., Уманская О.Л. Анализ вибрационных машин для зерноперерабатывающих производств и тенденции их развития П " Стратегия приоритетного социально - экономического развития Курганской области". Международная научно -практическая конференция. Сборник научных трудов - Курган: Курганский филиал Института экономики Уро РАН , 2002,- С.145-147.

6. Уманская О.Л., Отрадный В.В. Основные направления повышения несущей способности рам ситовых сепараторов зерна с возвратно - поступательными движениями рабочих органов // Сборник научных трудов аспирантов и соискателей Курганского государственного университета. - Курган, 2003.- № 5.- С. 91-93.

7.Уманская О.Л. Обоснование математической модели вибрационного движения рамы зерноочистительной машины // Сборник научных трудов аспирантов и соискателей Курганского государственного университета. - Курган, 2005.- № 7.- С. 2728.

8. Пивень В.В., Уманская О.Л. Применение метода анализа размерности для определения действительных перемещений рамы зерноочистительной машины с помощью механически подобной модели // Вестник Курганского государственного университета. Серия " Технические науки ". - 2005. - Вып.1. - № 2. - С. 19-21.

9. Пивень В.В., Уманская О.Л., Голосеев Б.А. Уравнения движения несущих элементов вибрационных машин с учетом упругих свойств основания // Вестник Курганского государственного университета. Серия " Естественные и технические науки". - 2005. - Вып.1. - № 4. - С. 91-92.

Научное издание

Уманская Ольга Леонидовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ СЕПАРИРУЮЩИХ МАШИН С КИНЕМАТИЧЕСКИ ЖЕСТКИМ ПРИВОДОМ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати сл. печ. л. 1,0 Бумага тип. №1 Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз. Уч. - изд. л. 1,0 Заказ № _Бесплатно_

Редакционно-издательский центр КГУ. 640669, г. Курган, ул. Гоголя 25. Курганский государственный университет.

ВВЕДЕНИЕ.

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.

Вибрационные машины широко применяются в различных отраслях техники для дозирования сыпучих материалов, их смешивания, уплотнения, а также разделения сыпучих материалов на разнокачественные фракции по геометрическим размерам разделяемых компонентов. Вибрационные сепарирующие машины используются для обогащения полезных ископаемых, разделения различного рода порошков, подготовки сырья в технологических процессах производства строительных изделий и пищевых производств, сепарирования зерна на элеваторах, подготовке семян в агропромышленном комплексе.

Стабильность протекания технологического процесса на вибрационных сепарирующих машинах определяется точным соблюдением кинематического режима движения ситовых поверхностей.

Возвратно-поступательные движения ситовых корпусов, необходимые для обеспечения технологического процесса сепарирования, осуществляются от приводного механизма через эксцентриковый вал. Колебательные движения ситовых корпусов через опорные детали привода передаются на общую раму, которая представляет собой пространственную стержневую конструкцию.

Колебания рамы накладываются на колебания ситовых корпусов, тем самым, нарушая их оптимальный режим работы. Повышенная вибрация несущей конструкции приводит к снижению качества сепарирования до 20% и дестабилизирует работу всей поточной технологической линии.

Для снижения дополнительной (вредной) вибрации рамы, отрицательно сказывающейся на качестве технологического процесса сепарирования, надежности деталей приводного механизма, необходимо повышение жесткости конструкции рамы, которое можно достичь за счет увеличения моментов инерции отдельных элементов рамы, что в целом приводит к увеличению массы вибрирующих элементов.

Это вновь вызывает дополнительные вибрационные перемещения рамы самой машины, а также металлических перекрытий, на которых установлено основание машины.

Недостаточно глубокие теоретические исследования по данной проблеме не позволяют на стадии проектирования объективно учесть влияние вредной вибрации несущей конструкции на качество сепарирования и оптимизировать ее. Отсутствие таких знаний приводит к расхождению в рекомендациях различных ученых по оптимальному режиму работы сепарирующей поверхности и получению различных по своей сути зависимостей для их определения.

Поэтому для снижения вибрации несущих конструкций сепарирующих машин необходима оптимизация ее конструкции и параметров приводного механизма с учетом требований к качеству выполнения технологического процесса сепарирования.

Целью работы является снижение вибрационных перемещений несущих конструкций сепарирующих машин.

Объектом исследований является процесс вибрационного движения элементов несущей конструкции и деталей кинематически жесткого привода вибрационной сепарирующей машины.

Предметом исследований являются закономерности вибрационного движения элементов несущей конструкции, деталей приводного механизма и сепарирующей поверхности от структуры несущей конструкции, жесткости и расположения отдельных ее элементов, конструктивных и кинематических параметров приводного механизма.

Методы исследований. В основу работы положен теоретико-экспериментальный метод исследования. При проведении исследования использовались методы математического анализа, теории подобия, основные законы механики. При анализе напряженно-деформированного состояния деталей применялись метод кинетостатики, метод сил, метод сечений. Для физического моделирования использовался анализ размерностей и теория подобия. Решение систем уравнений, математическое моделирование, аппроксимация полученных данных осуществлялись с помощью программ MATHCAD, KOMPAS и МАРЬЕ.

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 эксцентрикового механизма, жесткости металлического перекрытия, которые позволяют определять суммарные значения дополнительных (вредных) виброперемещений несущей конструкции и сепарирующей поверхности.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. Практическая ценность заключается в том, что на основе полученных в работе зависимостей усовершенствована методика расчета несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая снизить металлоемкость изделий, и разработан соответствующий программный продукт. Результаты исследования внедрены в ЗАО "Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования" и в учебный процесс Курганского государственного университета при подготовке инженеров по специальности "Машины и аппараты пищевых производств".

На защиту выносятся: зависимости, позволяющие определять виброперемещения несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин с эксцентриковым приводом в зависимости от жесткости и компоновки элементов несущей конструкции и приводного механизма, а также упругих свойств оснований; математическая модель оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая учитывать требования к качеству выполнения технологического процесса сепарирования; усовершенствованная методика расчета несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Курганской областной научно-практической конференции (2002 г.), Международной научно-практической конференции Курганского филиала Института экономики Уро РАН (2002 г.), заочной электронной научной конференции РАЕ "Прикладные исследования и разработка по приоритетным направлениям науки и техники" (2007 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа динамики вибрационных сепарирующих машин установлено, что для снижения дополнительных (вредных) вибраций несущих конструкций данных машин необходима оптимизация жесткости несущих конструкций с учетом упругих свойств оснований и влияния вибрации на технологический процесс.

2. Для оценки влияния на виброперемещения несущих конструкций рамных вибрационных машин её отдельных элементов на основе проведенного параметрического анализа установлены зависимости функций виброперемещений от жесткости отдельных элементов рамы, расположения этих элементов, а также видов связей между ними.

3. На основании анализа динамики движения ситовой сепарирующей поверхности и ее взаимодействия с компонентами сепарируемого материала установлены зависимости влияния вертикального виброперемещения на качество выполнения технологического процесса сепарирования и определены соответствующие ограничения, позволяющие на стадии проектирования и доводки задавать допустимые значения виброперемещения несущих конструкций.

4. Для определения наиболее рациональных мест крепления деталей эксцентрикового приводного механизма ситовых корпусов с помощью установленных зависимостей разработан алгоритм, позволяющий оптимизировать вибрационные перемещения несущей конструкции с учетом кинематических и конструктивных параметров приводного механизма, а также динамики внутренних силовых факторов, возникающих в статически неопределимой рамной несущей конструкции.

5. В результате решения дифференциальных уравнений совместного движения несущей конструкции сепарирующей машины с эксцентриковым приводом и ее перекрытия получены зависимости, описывающие вибрационные перемещения несущей конструкции, которые учитывают упругие свойства основания, а также установлены требования к жесткости основания при заданных ограничениях по качеству выполнения технологического процесса и нормативам вибробезопасности.

6. Разработана математическая модель оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин, позволяющая минимизировать жесткость отдельных элементов и в целом массу конструкции при требуемых ограничениях на вибрационные перемещения, а также производить отстройку от резонанса. На основе данной модели усовершенствована методика оптимизации несущих конструкций вибрационных сепарирующих машин и разработан соответствующий программный продукт на основе МАТНСАО.

7. Для сокращения сроков разработки вибрационных сепарирующих машин и затрат на ее проведение с помощью теории подобия и метода анализа размерностей получены критерии подобия, позволяющие определять параметры моделей вибрационных сепарирующих машин для экспериментальных исследований их динамики.

8. На основании проведенных исследований проведена оптимизация рамной несущей конструкции вибрационной машины (на примере зерноочистительной машины), которая позволила снизить массу конструкции на 18%. При этом обеспечивается выполнение эргономических норм по виброхарактеристикам и требования технологического процесса сепарирования.

133

1. Абгарян К. Л. К теории балок минимального веса. Расчеты на прочность. Вып. 8. - М.: Машгиз, 1962. - 452 с.

2. Алексеев А. М. Судовые виброгасители / А. М. Алексеев, А. К. Сбо-ровский. Л.: Судпромгиз, 1962. - 196 с.

3. Аль Дайуб Зияд. Поиск оптимальных решений для рамы грузового автомобиля на базе уточненных конечно-элементных моделей // Известия вузов. Машиностроение. 2005. - № 12. - С. 46-66.

4. Ананьев И. В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем. М.: ОГИЗ, 1946. - 224 с.

5. Ананьев И. В. Динамика конструкций летательных аппаратов / И. В. Ананьев, И. М. Колбин, Н. П. Серебрянский. М. : Машиностроение, 1972. -416 с.

6. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. М. : Машиностроение, 1982. - 730 с.

7. Аргирис Дж. Современные методы расчета сложных статически неопределимых систем. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1961.-361 с.

8. Артоболевский И. И. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. 1 / И. И. Артоболевский ; под. ред. В.П. Горячкина. -М.: Сельхозиздат, 1935.

9. Бабаков И. М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. - 310 с.

10. Барсуков А. Ф. Справочник по сельскохозяйственной технике / А. Ф. Барсуков, А. В. Еленев. -М.: Колос, 1981. 463 с.

11. 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.

12. Бенерджи П. Метод граничных элементов в прикладных науках : пер. с англ. / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. М.: Мир, 1984. - 494 с.

13. 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.

14. Березин И. С. Методы вычислений. Т. 1 / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Физматгиз, 1962. - 464 с.

15. Березин И. С. Методы вычислений. Т.2 / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Физматгиз, 1962. - 640 с.

16. Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. М. : Высшая школа, 1980.- 160 с.

17. Блехман И. И. Вибрационная механика / И. И. Блехман. М.: Физмат-лит, 1994.-400 с.

18. Борискин М. А. Сепарирующие машины зерноперерабатывающих предприятий / М. А. Борискин, В. В. Гортинский, А. Б. Демский. М. : Машиностроение, 1979. - 109 с.

19. Бреббия К. Методы граничных элементов: пер. с англ. / К. Бреббия, Ж. Теллес, Л. Вроубел. М.: Мир, 1987. - 524 с.

20. Бреббия К. Применение метода граничных элементов в технике : пер. с англ. / К. Бреббия , С. Уокер . М.: Мир, 1982. - 248 с.

21. Быховский И. И. Основы теории вибрационной техники. М. : Машиностроение, 1969. - 362 с.

22. Василенко П. М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Киев: Изд-во. Акад. сельскохоз. наук УССР, 1960.-283 с.

23. Васильев С. А. Сепарация семян сельскохозяйственных культур на решетах: автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1962. - 56 с.

24. 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.

25. Вибрация в технике: справочник. В 6 т. / под ред. В. Н. Челомей. М. : Машиностроение, 1978. - 1981.

26. Вибрация энергетических машин: справочное пособие / под ред. Н. В. Григорьева. JI.: Машиностроение, 1974. - 464 с.

27. Виноградов А. И. Проблемы оптимального проектирования в строительной механике. Харьков: Вища школа, 1970. - 78 с.

28. Волик Р. Н. Экспериментальное исследование вибраций зерноочистительной машины ОС 4,5 // Труды Горского СХИ. - 1969. -Т. 29. - С. 41-4

29. Волович А. А. Интегральные акселерометры / А. А. Волович, Г. А. Волович. Челябинск.: Изд-во ЮурГУ, 2000. - 50 с.

30. Вольперт Э. Г. Динамика амортизаторов с нелинейными упругими элементами. М.: Машиностроение, 1972. - 136 с.

31. Гладков Н. Г. Зерноочистительные машины. М. : Машгиз, 1974. -200 с.

32. Гольдин Е. М. Кинематика вибрационных центрифуг // Изв. высш. учебн. завед. Пищевая технология. 1960. - № 5 - С. 139 - 148.

33. 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.

34. Гортинский В. В. Мельничные рассевы ЗРШ / В. В. Гортинский, А. Э. Альтерман М.: Колос, 1973. - 295 с.

35. Гортинский В. В. Процессы сепарирования на зернообрабатывающих предприятиях / В. В. Гортинский, А. Б. Демский, М. А. Борискин. М. : Колос, 1980. - 304 с.

36. Горячкин В. П. Собрание сочинений. В 3 т. Т. 2. М. : Колос, 1965. -с. 459.

37. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.- М.: Изд-во стандартов.- 1990.

38. ГОСТ 5888-74. Машины зерноочистительные общего назначения. Типы и основные параметры. М. : Изд-во стандартов. (Зам. на ТУ 23.2.58786).

39. ГОСТ 6834-76. Машины зерноочистительные общего назначения. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. (Зам. на ТУ 23.2.587-86).

40. 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.

41. Душин В. Н. Борьба с шумом и вибрациями на предприятиях по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1979. - 224 с.

42. Дэнис Д. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: пер. с англ. / Д. Дэнис, Р. Шнабель. М. : Мир, 1988. -440 с.

43. 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.

44. Елисеев С. В. Динамические гасители колебаний / С. В. Елисеев, Г. П. Нерубенко. Новосибирск: Наука, 1982. - 144 с.

45. Заика П. М. Динамика вибрационных зерноочистительных машин. -М.: Машиностроение, 1977. 278 с.

46. Зайка П. М. Вибрационные зерноочистительные машины. М. : Машиностроение, 1967. -144 с.

47. Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация: пер. с англ. / О.Зенкевич, К. Морган. -М.: Мир, 1986.-318 с.

48. Зешьцерман И. М. Уравновешивание механизма решетных станов зерноочистительной машины OB 10 // Труды ВИСХОМ.- М. , 1958. -Вып.20 -16 с.

49. Зузов В. Н. Рациональное моделирование несущих систем колесных тракторов // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Машиностроение. 2004.- № 4 -С. 90- 105.

50. Карабан В. Н. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин. М.: Агропромиздат, 1990. - 160 с.

51. Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин. М. : Машиностроение, 1973.-581 с.

52. Кожуховский И. Е. Зерноочистительные машины. М. : Машиностроение, 1974. - 200 с.

53. Кожуховский И. Е. Исследование работы плоских решет при больших загрузках // Труды ВИМ. М., 1960. - Т.27 - С. 132 -171.

54. Колчин Н. И. Механика машин. Т. 2. J1. : Машиностроение, 1972. -455 с.

55. Конченко Н. Ф. Исследование процесса сепарации зерна на решетах с активными рабочими элементами : автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1973.-24 с.

56. Корн Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. - М.: Наука, 1972.-542 с.

57. Крюков Б. И. Динамика вибрационных машин резонансного типа. -Киев: Наукова думка, 1967. 210 с.

58. Куницкий Л. П. Закономерности веса и оптимальная компановка сплошных изгибаемых металлических элементов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1965. - № 5. - С. 25-31.

59. Лапшин И. П. Расчет и проектирование зерноочистительных машин / И. П. Лапшин, Н. И. Косилов. Курган: ГИПП " Зауралье ", 2002. - 168 с.

60. Лапшин П. Н. Исследование и обоснование путей уменьшения вибрации решетных зерноочистительных машин: автореф. дис. . канд. техн. наук. -Челябинск, 1971. 123 с.

61. Лапшин П. Н. Рекомендации по повышению устойчивости и надежности зерноочистительных машин агрегатов и комплексов. Курган: КГСХА, 1983.- 47 с.

62. Левенсон Л. Б. Машины для обогащения полезных ископаемых. М.: Госмашметиздат, 1933. - 310 с.

63. 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.

64. Листопад Г. Е. Вибросепарация зерновых смесей. Волгоград : Волгоградское книжное изд-во, 1963. - 116 с. А.

65. Лурье А. Б. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин / А. Б. Лурье, А. А. Громбчевский. Л.: Машиностроение, 1977. - 528 с.

66. Масленников А. М. Расчет статически неопределимых систем в матричной форме. Л.: Машиностроение, 1970. - 127 с.

67. Мызин Н. И. Вибрация газоперекачивающих агрегатов / Н. И. Мызин, А. В. Скварковский, Ю. П. Чудилов. Л.: Недра, 1973. - 142 с.

68. Непомнящий Е. А. Кинетика сепарирования зерновых смесей. М. : Колос, 1982.- 175 с.

69. Николаенко Г. И. Теория амортизации вибрационных машин: сб. Механика и расчет машин вибрационного типа.- М. : Изд-во АН СССР, 1957. -С. 61-79.

70. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред: пер. с англ. -М.: Мир, 1976.-464 с.

71. Олевский В. А. Плоские грохоты с круговым движением. М. : Ме-таллургиздат, 1953. - 160 с.

72. Остриков А, Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. СПб.: ГИОРД, 2003. - 352 с.

73. Патент № 3120712 (США) Shoe construction/ Menken L. L. 1961.

74. Плисс Д. А. К теории вибрационной сепарации // Изв. АН СССР, Инженерный журнал, МТТ. 1967. - № 4 - С. 25-31.

75. Прагер В. Основы теории оптимального проектирования конструкций: пер. с англ. -М.: Мир, 1977. -109 с.

76. 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.

77. Рабинович И. М. Курс строительной механики стержневых систем. -М.: Стройиздат, 1960. 520 с.

78. Радциг Ю. А. Статически неопределимые фермы наименьшего веса. -Казань: Изд-во Казанского гос. ун-та, 1969. 32 с.

79. 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.

80. Рейтман М. И. Оптимизация параметров железобетонных конструкций на ЭЦВМ / М. И. Рейтман, JI. И. Ярин. М.: Стройиздат, 1974. - 115 с.

81. Ржаницын А. Р. Строительная механика: учеб. пособие для вузов -М.: Высш. школа, 1982. 400 с.

82. Рогоцкий С. А. Расчет рам. М.: Машгиз, 1948. - 461 с.

83. Розин Л. А. Стержневые системы как системы конечных элементов. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.-237 с.

84. Сабликов М. В. Сельскохозяйственные машины. В 2 ч. М. : Колос, 1968.-с. 343,297.

85. Рейтман М. И. Численные методы / М. И. Рейтман , Л. И. Ярин. М. : Наука, 1989. -432 с.

86. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: пер. с англ.; под ред. Б. Е. Победри. М.: Мир, 1979. - 392 с.

87. Сергеев Н. Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций / Н. Д. Сергеев, А. И. Богатырев. Л.: Стройиздат, 1971. - 135 с.

88. Сопротивление материалов : учебник для вузов; под ред. Г. С. Писа-ренко. Киев : Вища школа, головное изд-во, 1979. - 696 с.

89. Сопротивление материалов : учебник для вузов / А. В. Дарков, Г. С. Шапиро. М.: Высшая школа, 1975. - 654 с.

90. Софронов Ю. Д. О проектировании равнонапряженного и равнопрочного бруса при продольных колебаниях // Известия вузов. Машиностроение.- 1966.-№3,-С. 44-56.

91. Софронов Ю. Д. О расчете стержней минимального веса при действии продольных циклических сил// Известия вузов. Машиностроение. 1970.- №5.-С. 36-53.

92. Спиваковский А. О. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомага-тельные устройства / А. О. Спиваковский, И. Ф. Гончаревич. М. : Машиностроение, 1972.-327 с.

93. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т.1. ; под ред. А. В. Красниченко. М.: Машгиз, 1962. - 655 с.

94. Справочник машиностроителя. Т. 3 / под ред. И. И. Трапезина. М. : Машгиз, 1962.-653 с.

95. 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.

96. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: учеб. для втузов. -М.: Высш. шк., 1995. 416 с.

97. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / под ред. Е. С. Босого. М.: Машиностроение, 1977. - 568 с.

98. Терентьев Ю. В. Исследование технологии разделения семян по толщине: автореф. дисканд. техн. наук. Челябинск, 1968. - 25 с.

99. Ю1.Терсков Г. Д. О влиянии основных факторов на пропускную способность решет с круглыми отверстиями: сб. трудов ЧИМЭСХ. Челябинск, 1958.-С. 33-94.

100. Ю2.Терсков Г. Д. Расчет зерноуборочных машин. М. : Машгиз, 1961. -216 с.

101. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле: пер. с англ. / С. П. Тимошенко, Д. X. Янг, У. Уивер. М.: Машиностроение, 1985. - 472 с.

102. Тимошенко С. П. Теория упругости : пер. с англ. / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер ; под ред. Г. С. Шапиро. 2-е изд. М. : Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 560 с.

103. Трантенберит М. А. Расчет системы виброизоляции зерноочиститель ной машины ЗАВ-10.30000 / М. А. Трантенберит, Ю. Д. Олялич. Тракторы и сельхозмашины, 1975. - № 9 - С. 23 - 25.

104. Турбин Б. И. Снижение вибраций и шумов в сельскохозяйственных машин /Б. И. Турбин, В. Н. Дроздов. М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.

105. 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.

106. 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

107. 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.

108. Фоминых А. В. Фракционные технологии для сепарирования зернового вороха / А. В. Фоминых, Н. И. Косилов. Курган: ГИПП " Зауралье ", 2006.- 153 с.

109. Циценовский В. М. Вибрационный метод сортирования зерна и продуктов шелушения гречихи // Труды ВНИИЗ,- М., 1956. ТЗ1. - С.90-136.

110. Шаповалов Л. А. Моделирование в задачах механики элементов конструкций. — М.: Машиностроение, 1990.-288 с.

111. ПЗ.Шац А. Ю. Основы оптимизации и автоматизации проектно-конструкторских работ с помощью ЭВМ. М. : Машиностроение, 1969. - 45 с.

112. Шепетильников В. А. Уравновешивание механизмов. М. : Машиностроение, 1982. - 256 с.

113. 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.

114. Штейнвольф Л. И. Динамические расчеты машин и механизмов. М. - Киев : Машгиз, 1961. - 230 с.

115. Шубин Ю. П. Выбор оптимального противовеса для машин с горизонтально качающимся рабочим органом // Труды ЧИМЭСХ Челябинск , 1978. Вып. 134-С. 151-156.

116. 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.

117. Щиголев Б. М. Математическая обработка наблюдений. М. : Наука, 1969.-344 с.

118. Berg К. Optimization of columns under axial instabilitu: Doct. Diss. Univ. South.California. 1964. 240 s.

119. Crede Ch. E. Vibration and shook Lsolation.- N.Y.- London: John Wiley & Sons, 1962.- 328p.

120. Shock and Vibration Handbook / Ed. By. Harris C., Crede Ch.- N.Y.: McGraw- Hillw, 1976.- 121 lp.

121. Wasiutynski Z. Mosty lukowe. Warszawa : PWN, 1959. - 248 s.

122. УТВЕРЖДАЮ Директор ЗАО "Курганский машиностроительный завол^мельничного оборудования'1. М9» января 2007 г.о внедрении результатов диссертационной работы1. АКТ

123. Начальник технического отдела ЗАО "Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования"1. В. А. Кириллов1. УТВЕРЖДАЮ

124. Проректор по государственного, д-р техн. наук, п;ганского