Розроблення конструкції та дослідження роботи двомасового резонансного вібраційного транспортера з електромагнітним приводом та масою робочого органу 50 кг
Автор: Яніцький Андрій Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У магістерській кваліфікаційній роботі подано результати дослідження, аналізу та проектування двомасового резонансного вібраційного транспортера з електромагнітним приводом та масою робочого органу 50 кг, призначеного для транспортування сипучих матеріалів у різних галузях промисловості. Робота включає теоретичний аналіз сучасних конструкцій вібраційних машин, огляд промислових зразків і патентних рішень, розроблення математичної моделі та здійснення необхідних інженерних розрахунків, що забезпечують оптимальну роботу транспортера у близькорезонансному режимі. Проведено науково-дослідницький огляд існуючих типів вібраційних конвеєрів, їх класифікацію за конструктивними та функціональними ознаками, а також досліджено можливості застосування електромагнітних приводів у резонансних системах. Особливу увагу приділено аналізу режимів суб- та супергармонічних коливань, механізмам нелінійної поведінки системи, умовам виникнення резонансу та способам зниження частоти робочих коливань без застосування частотних перетворювачів. Патентні дослідження показали широкий спектр технічних рішень у сфері вібраційного транспортування, зокрема використання багатомасових систем, комбінованих типів коливань, спеціалізованих електромагнітних віброзбуджувачів та конструкцій для харчової, хімічної та металургійної промисловості. На основі аналізу промислових зразків (PPM, CYRUS, IFE, DAHAN, JVI) визначено тенденції розвитку сучасних вібротранспортерів, серед яких підвищення енергоефективності, зниження шуму, точніше керування параметрами коливань і зменшення маси рухомих частин. У проектній частині роботи розроблено конструкцію двомасового вібраційного транспортера з електромагнітним приводом. Визначено технічні параметри системи, розраховано жорсткості пружного вузла та віброізоляторів, оцінено характеристики електромагнітної збуджувальної сили, визначено власні частоти системи та умови забезпечення резонансного налагодження. Побудовано математичну модель коливального процесу, що описує взаємодію мас, пружних елементів та електромагнітного приводу під дією гармонійної збурювальної сили. Проведені розрахунки показали, що вибране резонансне налагодження (z = 0,97) забезпечує максимальну амплітуду коливань робочого органа при мінімальній споживаній потужності приводу. Доведено, що двомасова система дозволяє зменшити енергоспоживання на 20–40 %, знизити навантаження на фундамент, покращити стабільність транспортування та підвищити довговічність обладнання. Отримані результати підтверджують ефективність застосування електромагнітного приводу в двомасових резонансних системах, а запропонована конструкція може бути використана у різних галузях промисловості — від харчової до гірничо-металургійної. Розроблена модель і виконані інженерні розрахунки створюють основу для практичного виготовлення та подальшого вдосконалення вібраційних транспортних систем. Ключові слова: вібраційний транспортер, електромагнітний привід, двомасова система, резонанс, вібрації, математична модель, пружний вузол, коливання.