hrvatski

Analiza vibracija pogonskog sistema rotora rotornog bagera

U radu su analizirane slobodne i prisilne vibracije pogona rotora rotornog bagera. Prije pristupanja analizi i proračunu vibracija konkretnog elektromotornog pogona razrađen je način formiranja mehaničkog modela pogona sa zupčastim prijenosnikom i gonjenim strojem. Oblik modela i broj stupnjeva slobode zavise od konstrukcije razmatranog mehaničkog sistema. Za usvojene modele opisan je način definiranja svih, za analizu vibracija relevantnih geometrijskih, dinamičkih i fizikalnih parametara mehaničkih sistema. Od fizikalnih parametara detaljnije su obrađene krutosti elastičnih elemenata kao što su elastična vratila i spojnice, kotrljajući ležajevi i zupci zupčanika u zahvatu. Za te elemente su dati grafički prikazi karakteristika krutosti i načini njihovog definiranja. Za analizu torzijskih vibracija primijenjeni su mehanički modeli u obliku torzijskih lanaca ili modeli identični kinematičkoj strukturi pogona, a za analizu spregnutih torzijskih i translacijskih vibracija primijenjeni su isključivo ovi drugi. Dane su i osnovne upute o modeliranju zupčastih parova za analizu parametarskih vibravija zupčastog prijenosnika i njihov utjecaj na dinamičko ponašanje pogonskog sistema. Na osnovu takvih modela postavljene su, Primjenom Lagrangeovih jednadžbi druge vrste, diferencijalne jednadžbe gibanja i iz njih sastavljene matrice inercije i krutosti, te vektori uzbudnih sila odnosno momenata. Iz homogenog dijela sustava jednadžbi računati su vlastiti načini vibriranja. Pri tim proračunima uzete su u obzir krutosti elastičnih vratila te srednje vrijednosti krutosti zubaca zupčanika u zahvatu, kotrljajućih ležaja i elastične spojnice u odgovarajućim radnim točkama na njihovim karakteristikama krutosti. Formiranje matrica inercije i krutosti za neke od modela navedenih u radu i za konkretni pogon rotora bagera SRS 401 izvršeno je primjenom strukturnih vektora koji su u ovom radu obrađeni u posebnom poglavlju. Za formiranje matrica inercije i krutosti pomoću strukturnih vektora i dinamičke matrice u obliku pogodnom za dalje računanje sastavljen je originalni računalni program. Za računanje vlastitih vrijednosti primijenjeni su potprogrami iz programskog paketa EISPACK. Kod analize prisilnih vibracija razmatrane su kao dominantne torzijske vibracije. Prisilne torzijske vibracije proučavane su na pojednostavljenim modelima s dva i tri stupnja slobode. Moment vanjskog opterećenja na rotoru bagera je, u stacionarnom režimu rada, ‚periodična funkcija vremena opisana Fourierovim redom. Za definiranje otpora kopanja tj. momenta vanjskog opterećenja primijenjeni su rezultati mjerenja otpora kopanja na rotornom bageru SRS 401, PK Dubrave kod Tuzle, kao i računalniprogram za određivanje otpora kopanja i parametara rezanja razvijen na Rudarsko –geološkom fakultetu u Tuzli. Na bazi rezultata analize i proračuna vibracija na konkretnom primjeru izneseni su zaključci i smjernice za pravilan odabir osnovnih parametara pogona rotora rotornog bagera i sličnih pogona sa zupčastim prijenosnicima.

linearne vibracije; diskretni mehanički sistemi; strukturni vektori elastičnih elemenata; vibracije zupčastih prijenosnika; vibracije pogona rotora rotornog bagera

nije evidentirano