Моделювання процесу оброблення лісотехнічних матеріалів під дією вібраційного і віброударного навантаження

R. D. Iskovych-Lototsky; Yа. V. Ivanchuk; Yа. P. Veselovskyi

doi:10.15421/40280526

R. D. Iskovych-Lototsky Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця https://orcid.org/0000-0003-3920-3019
Yа. V. Ivanchuk Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця https://orcid.org/0000-0002-4775-6505
Yа. P. Veselovskyi Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця https://orcid.org/0000-0002-4175-8286

Ключові слова: дисперсне середовище; хвиля; імпульс; ущільнення; віброкипіння; розрідження

Анотація

Встановлено, що прикладання до об'єктів оброблення корисних вібрацій або ударних імпульсів дає змогу значно інтенсифікувати перебіг багатьох технологічних процесів, забезпечити оптимальність параметрів навантаження й отримати технологічний виріб на основі дрібнодисперсних деревинних матеріалів з високими якісними параметрами. На основі теорії хвильових процесів розроблено математичну модель, яка дає змогу теоретично досліджувати поведінку дисперсного середовища як форми подання дрібнодисперсних деревинних матеріалів, під дією вібраційного і віброударного навантаження, для визначення якісних робочих характеристик технологічного оброблення цих матеріалів. Виявлено, що під час віброоброблення масивних середовищ у вигляді дрібнодисперсних деревинних матеріалів, великий вплив на процес здійснюють не тільки параметри джерела вібрації, але й особливості взаємодії складових їх моношарів і частинок один з одним. Відзначено, що власні частоти коливань дисперсної системи абсолютно не залежать від її дисипативних властивостей. Визначено амплітуди віброприскорень, які дали змогу математично формалізувати умову виникнення псевдозрідженого стану у дисперcному середовищі з подальшою умовою переходу у стан віброкипіння. З'ясовано, що найефективнішим видом технологічного оброблення дисперсного матеріалу із газоподібною дисперсною фазою є вібраційний, що характеризується моно- або бігармонійною збуджувальною силою. Для дисперсних середовищ, у яких дисперсна фаза представлена у рідкому або твердому станах, найефективнішим є використання імпульсної сили у вигляді віброударного навантаження.

Біографії авторів

R. D. Iskovych-Lototsky, Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри галузевого машинобудування

Yа. V. Ivanchuk, Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри галузевого машинобудування

Yа. P. Veselovskyi, Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця

аспірант, кафедра галузевого машинобудування

Посилання

Artjunin, A. I., & Eliseev, S. V. (2014). Vozmozhnosti obobshhenija zadach dinamicheskih vzaimodejstvij v neuravnoveshennyh vrashhenijah tverdyh tel. [Possibilities of generalizing the problems of dynamic interactions in the unbalanced rotations of solids]. Reshetnevskie chtenija. Mehanika special'nіh sistem, 269–271. SibGAU. [In Russian].
Blehman, I. I. (1994). Vibracionnaja mehanika. [Vibration mechanics]. Moscow: Fizmatlit. [In Russian].
Hou, Y. J., Du, M. J., Fang, P., & Zhang, L. P. (2017). Synchronization and stability of an elastically coupled tri-rotor vibration system. Journal of theoretical and applied mechanics, 55(1), 227–240. https://doi.org/10.15632/jtam-pl.55.1.227.
Iskovich-Lotockij, R. D., Povstenjuk, V. I., Daniljuk, O. M., & Ivanchuk, Ya. V. (2007). Ustanovka dlja utilizacii othodov. [Waste Recycling Plant]. Mir tehniki i tehnologij, 12(73), 36–37. [In Russian].
Iskovych-Lototsky, R. D., Ivanchuk, Ya. V., & Veselovskyi, Ya. P. (2016). Optymizatsiia konstruktyvnykh parametriv inertsiinoho vibropres-molota. [Optimization of design data inertial vibro-hammer]. Visnyk mashynobuduvannia ta transport, 2, 43–50. [In Ukrainian].
Iskovych-Lototsky, R. D., Zelinska, O. V., Ivanchuk, Ya. V., & Veselovska, N. R. (2017). Development of the evaluation model of technological parameters of shaping workpieces from powder materials. Eastern European Journal of Enterprise Technologies. Engineering technological systems, 1(85), 9–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.59418.
Iskovych-Lototskyi, R. D., & Ivanchuk, Ya. V. (2007). Doslidzhennia dynamiky protsesu roboty universalnoho hidravlichnoho vibroudranoho pryvodu dlia rozvantazhennia transportnykh zasobiv. [Investigation of the dynamics operation on universal hydraulic vibro-hydraulic drive for unloading vehicles]. Naukovi notatky. Mizhvuzivskyi zbirnyk (za napriamom "Inzhenerna mekhanika"), 20, 184–187. [In Ukrainian].
Iskovych-Lototskyi, R. D., & Ivanchuk, Ya. V. (2012). Vibratsiini ta vibroudarni prystroi dlia rozvantazhennia transportnykh zasobiv. [Vibrating and vibro-impact devices for unloading vehicles]. Vinnytsia. [In Ukrainian].
Iskovych-Lototskyi, R. D., Ivanchuk, Ya. V., & Veselovskyi, Ya. P. (2014). Osnovy rezonansno-strukturnoi teorii vibroudarnoho rozvantazhennia transportnykh zasobiv. [Fundamentals of the resonance-structural theory of vibration-free unloading of vehicles]. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu im. akademika V. Lazariana, 5(53), 109–118. https://doi.org/10.15802/stp2014/30458. [In Ukrainian].
Iskovych-Lototskyi, R. D., Zelinska, O. V., & Ivanchuk, Ya. V. (2018). Tekhnolohiia modeliuvannia otsinky parametriv formoutvorennia zahotovok z poroshkovykh materialiv na vibropresovomu obladnanni z hidroimpulsnym pryvodom. [Technology for modeling the evaluation of the parameters of the shaping of blanks from powder materials on vibration press equipment with a hydroimpulse drive]. Vinnytsia. [In Ukrainian].