Создание виброизоляторов для горных машин
Приведены результаты исследований по обоснованию параметров, разработке конструкций и опыту эксплуатации резиновых и резинометаллических виброизоляторов в виброизолирующих системах горных машин различного технологического назначения. The results of feasibility studies of parameters, development of d...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2013
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87574 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Создание виброизоляторов для горных машин / В.И. Дырда, Н.И. Лисица, Н.Н. Лисица // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 113. — С. 116-125. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-87574 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Дырда, В.И. Лисица, Н.И. Лисица, Н.Н. 2015-10-21T16:25:43Z 2015-10-21T16:25:43Z 2013 Создание виброизоляторов для горных машин / В.И. Дырда, Н.И. Лисица, Н.Н. Лисица // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 113. — С. 116-125. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87574 678.4:539.3 Приведены результаты исследований по обоснованию параметров, разработке конструкций и опыту эксплуатации резиновых и резинометаллических виброизоляторов в виброизолирующих системах горных машин различного технологического назначения. The results of feasibility studies of parameters, development of designs and operating experience of rubber and rubber vibration insulators in antivibration systems for mining machines various technological purposes are given. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Создание виброизоляторов для горных машин Creating vibration eliminators to vibroinsulation of mining machines Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Создание виброизоляторов для горных машин |
| spellingShingle |
Создание виброизоляторов для горных машин Дырда, В.И. Лисица, Н.И. Лисица, Н.Н. |
| title_short |
Создание виброизоляторов для горных машин |
| title_full |
Создание виброизоляторов для горных машин |
| title_fullStr |
Создание виброизоляторов для горных машин |
| title_full_unstemmed |
Создание виброизоляторов для горных машин |
| title_sort |
создание виброизоляторов для горных машин |
| author |
Дырда, В.И. Лисица, Н.И. Лисица, Н.Н. |
| author_facet |
Дырда, В.И. Лисица, Н.И. Лисица, Н.Н. |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехнічна механіка |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Creating vibration eliminators to vibroinsulation of mining machines |
| description |
Приведены результаты исследований по обоснованию параметров, разработке конструкций и опыту эксплуатации резиновых и резинометаллических виброизоляторов в виброизолирующих системах горных машин различного технологического назначения.
The results of feasibility studies of parameters, development of designs and operating experience of rubber and rubber vibration insulators in antivibration systems for mining machines various technological purposes are given.
|
| issn |
1607-4556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87574 |
| citation_txt |
Создание виброизоляторов для горных машин / В.И. Дырда, Н.И. Лисица, Н.Н. Лисица // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 113. — С. 116-125. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT dyrdavi sozdanievibroizolâtorovdlâgornyhmašin AT lisicani sozdanievibroizolâtorovdlâgornyhmašin AT lisicann sozdanievibroizolâtorovdlâgornyhmašin AT dyrdavi creatingvibrationeliminatorstovibroinsulationofminingmachines AT lisicani creatingvibrationeliminatorstovibroinsulationofminingmachines AT lisicann creatingvibrationeliminatorstovibroinsulationofminingmachines |
| first_indexed |
2025-11-25T23:32:45Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:32:45Z |
| _version_ |
1850583193172836352 |
| fulltext |
116
УДК 678.4:539.3
В.И. Дырда, д-р техн. наук, профессор,
Н.И. Лисица, канд. техн. наук, ст. научн. сотр.
(ИГТМ НАН Украины),
Н.Н. Лисица, инженер, ассистент
(ДНУ им. О. Гончара)
СОЗДАНИЕ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН
Аннотация. Приведены результаты исследований по обоснованию параметров, разработке конст-
рукций и опыту эксплуатации резиновых и резинометаллических виброизоляторов в виброизолирую-
щих системах горных машин различного технологического назначения.
Ключевые слова: виброизолятор, виброизолирующая система, горная машина, срок службы
V.I. Dyrda, D. Sc. (Tech.), Professor,
N.I. Lisitsa, Ph. D. (Tech.), Senior Researcher
(IGTM NAS of Ukraine),
N.N. Lisitsa, Engineer, Assistant
(DNU named by O. Gonchar)
CREATING VIBRATION ELIMINATORS TO VIBROINSULATION OF MINING
MACHINES
Abstract. The results of feasibility studies of parameters, development of designs and operating experi-
ence of rubber and rubber vibration insulators in antivibration systems for mining machines various techno-
logical purposes are given.
Keywords: vibration insulator, antivibration system, mining machine, lifetime
Дальнейшая интенсификация работ в современной промышленности требу-
ет создания новых технологий, что приводит к модернизации выпускаемой маши-
ностроительной продукции и созданию принципиально новых машин. Так в связи
с широким использованием технологии переработки материалов с самотечным
его транспортированием по высоте и многоярусным расположением оборудова-
ния с интенсивным динамическим воздействием возникает проблема обеспече-
ния высокой эффективности их виброизоляции при безфундаментной установке
[1]. Специфика работы машин зачастую не позволяет решать проблемы уменьше-
ния вибрации и шума за счёт снижения виброактивности источника. Поэтому эф-
фективными являются способы, связанные с уменьшением вибрации на пути ее
распространения, т.е. отражение вибраций на границе раздела двух тел с помо-
щью виброизолирующих систем. Широкое распространение, как в Украине, так и
за рубежом получили виброизолирующие системы с использованием эластомер-
ных конструкций на основе резин [2, 3]. Наибольшее распространение в практике
получили упругие элементы в виде сплошных или полых резиновых и резиноме-
таллических цилиндров с различной формой свободной поверхности. Полые ци-
линдрические резиновые элементы, как правило, используются для виброизоля-
ции машин сравнительно небольшой (до (20-30) т) массы; сплошные и резиноме-
таллические виброизоляторы применяются для виброизоляции тяжёлых (30 т и
более) машин. Длительный опыт эксплуатации виброизолирующих систем в усло-
виях горного, горно-металлургического производства показал, что использование
таких виброизоляторов позволяет повысить долговечность и надёжность машин,
@ Дырда В.И., Лисица Н.И., Лисица Н.Н.
Геотехнічна механіка. 2013. 108 117
обеспечить выполнение сани-
тарных норм на площадках об-
служивания оборудования и
тем самым защитить обслужи-
вающий персонал и опорные
конструкции от вредного дей-
ствия вибрационных нагрузок.
Остаются нерешёнными
задачи оптимального проекти-
рования виброизолирующих
систем, включающие обеспе-
чение необходимого качества
виброизоляции с одновремен-
ным обеспечением до-
пустимых перемещений и ус-
тойчивости виброизоляторов.
Цель статьи – разработ-
ка, исследование и расчёт ре-
зиновых виброизоляторов вы-
сокой несущей способности
для низкочастотной виброизо-
ляции машин.
Основная часть. В отде-
ле механики эластомерных
конструкций горных машин
Института геотехнической механики Национальной академии наук Украины (ИГТМ
НАН Украины) разработаны параметрические ряды элементов типа ВРМ (виброи-
золятор резинометаллический), ВР (виброизолятор резиновый) и ВН (виброизоля-
тор низкочастотный) (рис. 1), обеспечивающие собственные частоты виброизоли-
рованных объектов в диапазоне (0,5-2,8) Гц при массе объектов от 50 кг до 200 т.
Новизна разработанных конструкций виброизоляторов заключается в выборе со-
ответствующей формы и силовой характеристики с различной степенью нелиней-
ности. Типоразмерный ряд виброизоляторов типа ВРМ (рис. 1, а) имеет диаметры
200, 300 и 400 мм с толщиной резинового слоя 5, 10, 20, 40 и 70 мм. Конструкция
виброизоляторов позволяет составлять их в стопки, что даёт возможность пере-
крывать практически любой диапазон жесткостей и нагрузок.
Виброизоляторы типа ВР (рис. 1, б) представляют собой полые цилиндриче-
ские виброизоляторы со сложной свободной поверхностью. Криволинейная фор-
ма внутренней и наружной поверхностей обеспечивает увеличенную площадь те-
плоотвода и позволяет создавать виброизоляторы меньшей высоты при той же
величине коэффициента жёсткости, что повышает устойчивость опор. Виброизоля-
торы имеют диаметр 100, 160, 200, 230 мм и высоту 80, 150, 180, 200 мм соответ-
ственно.
Виброизоляторы типа ВН (рис. 1, в) представляют собой полую усечённую
полусферу. При деформациях сжатия практически работает только верхняя выпук-
а – резинометаллические виброизоляторы типа ВРМ
б – резиновые виброизоляторы типа ВР
в – резиновые виброизоляторы типа ВН
Рис. 1 — Параметрические ряды виброизоляторов
ISSN 1607-4556 118
лая часть виброизоляторов, за счёт чего достигается уменьшение вертикальной
жёсткости по сравнению с виброизоляторами в форме цилиндров со сложной
формой свободной поверхности. При деформации сдвига в работу включаются
более толстые стенки, за счёт чего достигается увеличение сдвиговой жёсткости и
повышение устойчивости машин на виброизоляторах. Величина жёсткости может
варьироваться путём изменения толщины стенки и условий нагружения. Виброи-
золяторы имеют высоту 35, 60, 115 мм при диаметре 145, 145, 285 мм соответст-
венно.
В основу выбора, расчёта и конструирования виброизоляторов приняты
следующие положения:
• выбор и обоснование параметров упругой подвески дробилок осуществляется с
учётом ужесточения материала виброизолятора в динамике [4]:
0дC NC= ,
где C0, Cд – жёсткость резинового элемента соответственно в статике и динами-
ке;
N – коэффициент динамичности, учитывающий ужесточение виброизолято-
ра при колебаниях (в зависимости от частоты и марки резины, N = 1,1-1,3);
• расчёт жёсткости виброизоляторов выполняется с учётом полученного аналити-
чески и проверенного экспериментально коэффициента изменения жёсткости,
зависящего от типа и формы упругого элемента [5]:
0 ,C Cβ=
где β – коэффициент ужесточения виброизолятора
( )
( )( )
0
0
* 2 2
0 0 0
2 ,
R
zr
r r H dr
E R r w H
σ
β =
−
∫
,
R0 и r0 – наружный и внутренний радиусы сечения, принятого за отсчётное,
R0 = D/2, r0 = d/2;
w0 – заданное смещение торца виброизолятора;
H – высота виброизолятоора;
r, z – радиальная и осевая координаты;
σz – нормальное напряжение;
• долговечность виброизоляторов определяется по энергетическим критериям с
учётом данных, полученных экспериментально [6]:
*
* gU
t
D
∆
=
′
,
где t* – время до разрушения локального объёма;
*
gU∆ – критическое значение диссипируемой в материале энергии;
D′ – усреднённая за цикл диссипативная функция.
Диссипативная функция D определяется по формуле
( )2 22 2 2 22 2 ,
2 3rr zz zr rr zz
K GD G ϕϕ ϕϕ
ω ε ε ε ε ε ε ε
′′ ′′− ′′= + − + + + +
где εrr, εzr, εzz, εϕϕ – комплексные амплитуды компонент тензора деформации;
G′′ и K′′ – мнимые части комплексных модулей сдвига
Геотехнічна механіка. 2013. 108 119
( ) ( ) ( ), , , ,G T G T iG Tω ω ω′ ′′= +
и объёмного расширения
( ) ( ) ( ), , , .K T K T iK Tω ω ω′ ′′= +
Учёт влияния бесфундаментной установки источников вибрации на эффек-
тивность виброизоляции [1], коэффициент передачи K с учётом податливости фун-
дамента определяется функцией
1
11
1 1
в
ф м
K
η
η η
+= +
,
где ηв – импеданс виброизолятора;
ηф – импеданс фундамента (перекрытия);
ηм – импеданс машины.
Все перечисленные типы виброизоляторов прошли проверку на различных
типах горных машин.
Виброзащитные системы тяжёлых вентиляторов ВДН-17 и ВСК-16. Работа
вентиляторов сопровождается повышенной виброактивностью, усиливающейся в
процессе эксплуатации, что связано с износом подшипников и неравномерным
налипанием частиц материала на колеса [7]. Так, до виброизоляции вентиляторов
максимальная амплитуда виброперемещений поддерживающих конструкций со-
ставляла (0,076-0,366) мм для ВДН-17 при уровнях шума (95-108) дБ и (0,066-
0,156) мм для ВСК-16 при уровнях шума (103-111) дБ. Для вентилятора ВДН-17
(масса 5,8 т) разработана виброизолирующая система на основе опорных резино-
вых виброизоляторов ВР-204 (12 шт.; D = 230 мм; H = 200 мм; C = 300 кН/м). В каче-
стве ограничителей колебаний в горизонтальной плоскости применены резино-
вые виброизоляторы ВР-203 (D = 200 мм; H = 180 мм; C = 200 кН/м), установленные
под углом 30° к вертикальной оси в количестве 4 штук с предварительным поджа-
тием (5-10) %. Значения виброперемещений опорных конструкций после виброи-
золяции составили (0,024-0,028) мм при уровнях шума (92-94) дБ. Для вентилятора
ВСК-16 (масса 10,7 т) разработана виброизолирующая система на основе резино-
металлических виброизоляторов типа ВРМ-903 (10 шт.; D = 200 мм; H = 120 мм;
C = 1,3 МН/м) в качестве опорных и виброизоляторов ВР-203 в качестве ограничи-
телей колебаний в горизонтальной плоскости, которые установлены аналогично с
ограничителями вентилятора ВДН-17. Значения виброперемещений опорных кон-
струкций после виброизоляции составила (0,008-0,026) мм при уровнях шума
(84-101) дБ. Срок службы виброизоляторов до начала превышения допустимых
уровней вибраций составил 6 лет.
Виброизолирующие системы грануляторов, окомкователей и смесителей.
Анализ экспериментальных исследований по определению вибронагруженности
перекрытий показал, что для гранулятора СВГ.148Л (маса 152 т) и окомкователей
ОБ 5-3,2×12,5 (масса 120 т) и смесителей ОБ-7 (масса 160 т) основными источни-
ками вибраций являются: неуравновешенность привода; неравномерность износа
бандажей и опорных роликов; лавинообразное перемещение материала в бара-
ISSN 1607-4556 120
банах. Виброизолирующие системы представляют собой общую раму, на которой
смонтированы барабан и привод. Между рамой и перекрытием расположены
опорные виброизоляторы в количестве 25-35 штук в зависимости от типа машины.
Опорные виброизоляторы представляют собой стопки из двух виброизоляторов
ВРМ-904 (D = 300 мм; H = 70 мм; C = (10-15) МН/м). Для предоставления боковых
смещений рамы виброизолирующая система снабжена упорными виброизолято-
рами в количестве 12-18 штук. В качестве упорных виброизоляторов использованы
элементы типа ВРМ-903.
Виброперемещения перекрытий при жёсткой установке машин составляли
(0,06-0,11) мм; после установки на виброизоляторы (0,009-0,017) мм. Срок службы
виброизоляторов до начала превышения допустимых уровней виброизоляции со-
ставил 4-5 лет.
Виброизоолирующие системы вихревых смесителей. Для вихревых смеси-
телей фирмы Siemens (AG-1019, BG-1019) массой 30 т и завода УЮМЗ (ВС-360) мас-
сой 40 т по аналогии с вышеперечисленными грануляторами окомкователями бы-
ли разработаны виброизолирующие системы на общей раме. Система состоит из
28 опорных и 8 упорных виброизоляторов типа ВРМ-903. Амплитуда вибропере-
мещений перекрытия до виброизоляции составила (0,18-0,22) мм; после виброи-
золяции – 0,027 мм. Система виброизоляции оставалась эффективной в течение
более 8 лет эксплуатации. После 13 лет эксплуатации вследствие старения резины
вертикальная жёсткость виброизоляторов увеличилась в среднем на (60-65) %, что
привело к выходу жесткостных характеристик системы за допустимые пределы и
уровни вибронагруженности перекрытий значительно повысились. После замены
виброизоляторов на новые виброперемещения перекрытия со стороны разгру-
зочных устройств составило 0,034 мм, что обусловлено значительным износом
смесителя и изменением расстановки лопаток.
Виброизоляция дробилок [8]. Дисковая дробилка ЗДД-4 (ОАО «Алчевский
КХЗ»). Дисковая дробилка (масса 10 т, число оборотов ротора 2000 об/мин) уста-
новлена на лёгком фундаменте на отметке 0 м. При работе дробилки наблюда-
лись повышенные вибрации пола и стен близлежащих зданий. Так, величины виб-
роускорений пола при среднегеометрической частоте 31,5 Гц составляли
(1,2-1,9) м/с2 при амплитудах виброперемещений (0,09-0,11) мм, что значительно
превышает допустимые значения как для обслуживающего персонала, так и для
строительных конструкций.
Виброизолирующая система дисковой дробилки выполнена безрамной
конструкцией с использованием 12 виброизоляторов типа ВР-903М (статическая
жёсткость на сжатие 1100 кН/м). После установки виброизолирующей системы ве-
личины виброускорений составляют 0,2 м/с2, а величины виброперемещений
(0,02-0,024) мм. Виброизоляторы смонтированы в августе 2002 г. и сохраняют ра-
ботоспособность по настоящее время.
Молотковые дробилки. Виброизоляция молотковых дробилок различных
типов выполнялась в безрамном варианте – виброизоляторы устанавливались не-
посредственно под дробилкой, а соединение жёсткоустановленного двигателя и
дробилки осуществлялось посредством упругой муфты; на общей раме – виброи-
золяторы устанавливались между полом и рамой, на которой монтировались при-
Геотехнічна механіка. 2013. 108 121
водной двигатель и дробилка,
соединение между которыми
осуществлялось жёсткой муф-
той. В зависимости от условий
эксплуатации виброизолирую-
щие системы как на общей ра-
ме, так и в безрамном варианте
могут иметь дополнительные
упорные виброизоляторы.
Дробилки СМД-147 (п/о
«Аммофос», г. Череповец). Мо-
лотковые дробилки СМД-147
(масса двигателя и дробилки с
материалом 3 т; частота вынужденных колебаний 16,6 Гц) расположены на отмет-
ке +8,4 м и значения виброперемещений перекрытия до виброизоляции 0,2 мм со
стороны двигателя и 0,66 мм со
стороны дробилки. Виброизо-
лирующая система (на общей
раме), состоящая из 6 опорных
виброизоляторов типа ВР-204
(статическая жёсткость на сжа-
тие – 350 кН/м) и 4 опорных
виброизоляторов типа ВР-203
(жёсткость на сжатие 300 кН/м),
расположенных наклонно по
углам рамы (рис. 2). Расстанов-
ка опорных виброизоляторов по
сторонам рамы выполнена из
условия их равномерного на-
гружения. После установки
дробилки на виброизолирую-
щую систему максимальная амплитуда виброперемещений перекрытия составила
0,024 мм, что ниже санитарных норм для обслуживающего персонала. Срок служ-
бы виброизоляторов – свыше 8 лет.
Дробилки ДМРЭ. Виброизоляция молотковых дробилок типа ДМРЭ осуще-
ствлялась как на общей раме – ДМРЭ 1000×1000 (ОАО «Днепродзержинский КХЗ»)
и ДМРЭ 1450×1300 (ОАО «Алчевский КХЗ»), так и в безрамном варианте – ДМРЭ
1450×1300 (ОАО «Запорожкокс»). Для виброизоляции дробилки ДМРЭ 1000×1000
(масса дробилки, электродвигателя, рамы составила 13,9 т; частота вынужденных
колебаний – 16,6 Гц) было использовано 10 виброизоляторов типа ВР-903М (ста-
тическая жёсткость на сжатие – 1100 кН/м), а для дробилки ДМРЭ 1450×1300 (мас-
са дробилки, двигателя, рамы – 27,0 т; частота вынужденных колебаний – 12,4 Гц)
было использовано 15 виброизоляторов типа ВР-903М со статической жёсткостью
1400 кН/м. Для виброизолирующих систем на общей раме упорные виброизоля-
торы не изменялись.
Рис. 2 – Молотковая дробилка СМД-147
Рис. 3 – Угол дробилки с виброизоляторами ВР-903М
ISSN 1607-4556 122
При безрамном варианте виброизоляции дробилки ДМРЭ 1450×1300
(рис. 3) (масса дробилки – 18 т, частота вынужденных колебаний – 16,6 Гц) также
использованы виброизоляторы ВР-903М – 12 штук опорных и 4 упорных, распо-
ложенных по углам дробилки.
Данные по определению виброускорений и виброперемещениям дробилок
до и после установки на виброизоляторы приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты измерений вибронагруженности опорных конструкций дробилок
Тип дробилки
При жёсткой установке После виброизоляции
Виброускорение, м/с2 Виброускорение, м/с2 Амплитуда вибропереме-
щений, мм
ДМРЭ 1000×1000
(на общей раме) 2,15-2,62 0,087-0,095 0,004-0,0045
ДМРЭ 1450×1300
(на общей раме)
3,2-5,9
(со стороны двигателя)
2,4-6,1
(со стороны разгрузки)
0,1-0,16
(со стороны двигателя)
0,15-0,2
(со стороны разгрузки)
0,02-0,023
(со стороны двигателя)
0,024-0,027
(со стороны разгрузки)
ДМРЭ 1450×1300
(безрамная конст-
рукция)
0,75-0,98
(со стороны двигателя)
3,46-5,5
(со стороны разгрузки)
0,2
(со стороны двигателя)
0,15-0,2
(со стороны разгрузки)
0,023
(со стороны двигателя)
0,024
(со стороны разгрузки)
Гранично допусти-
мые нормы для
обслуживающего
персонала
0,2 0,2 0,028
Анализ табл. 1 показывает, что в обоих случаях исполнения виброизоли-
рующих систем удаётся значительно снизить динамические нагрузки на поддер-
живающие конструкции и довести значения вибронагруженности до санитарных
норм.
Конусные инерционные дробилки КИД∗ («Механобр»). Использование в
дробилках КИД динамического принципа обеспечения движения конуса вместо
кинематического позволило перейти к значительно более высокой частоте кача-
ний конуса и к гораздо большим усилиям дробления, что особенно важно при
разрушении особо прочных материалов. Как результат, в дробилках КИД удалось
получить ряд значительных технологических преимуществ, в частности, обеспе-
чить степень дробления материалов, в несколько раз превышающую достижимую
в обычных дробилках. Кроме того, конструктивная особенность КИД позволяет
применить эффективную систему виброизоляции, существенно облегчающую
фундаменты. Виброизолирующая система для дробилок КИД должна обеспечи-
вать не только эффективную виброизоляцию, но и необходимый колебательный
режим корпуса дробилки.
Для параметрического ряда дробилок КИД-300, КИД-450, КИД-600, КИД-900,
КИД--1200 применены резиновые осесимметричные пустотелые виброизоляторы
со сложной формой свободной поверхности типа ВР. На рис. 4 приведен пример
использования виброизолятора ВР-203 на дробилке КИД-450. Опыт эксплуатации
дробилок с резиновыми виброизоляторами показал, что параметры вибрации на-
ходятся в пределах заданных значений; значительно (в 3-5 раз) снизились переда-
ваемые на поддерживающие конструкции динамические нагрузки; в 3 раза
уменьшились амплитуды колебаний корпуса при переходе через резонанс; на
Название «КИД» является торговой маркой «Механобра» (Россия)
Геотехнічна механіка. 2013. 108 123
10 % увеличился выход мелких
фракций. Срок службы виброи-
золяторов составляет 2-4 года в
зависимости от условий экс-
плуатации.
Для дробилок КИД-2200
(масса подвижных частей 150 т)
использованы резинометалли-
ческие виброизоляторы типа
ВРМ-902, которые набираются в
стопки по 5 штук (рис. 5). Опыт
эксплуатации таких виброизо-
ляторов показал их достаточную
эффективность – частота собст-
венных колебаний дробилки в
горизонтальной плоскости со-
ставляет 0,7 Гц, в вертикальной
– 2,5 Гц; срок службы виброизо-
ляторов около 7000 часов, что в
4 раза превышает срок службы
ранее применявшихся пневматических.
Учитывая некоторые недостатки работы резинометаллических виброизоля-
торов, для дробилок КИД-1500 и КИД-1700 разработаны и испытаны резиновые
виброизоляторы ВР-905 и ВР-906, которые имеют одинаковые наружный и внут-
ренний диаметры и отличаются только толщиной. Они набираются в стопки через
одинаковую взаимозаменяемую металлическую арматуру (рис. 6, а). Соединение
резиновых элементов с металлической арматурой осуществляется без вулканиза-
ции. На рис. 6, б представлена виброизолирующая опора дробилки КИД-1500 с
виброизоляторами ВР-906.
В настоящее время виб-
роизолирующие опоры дробил-
ки КИД-1500 проходят промыш-
ленные испытания. Наработка
виброизоляторов составила
около 5000 часов, и они про-
должают работать с заданными
параметрами.
Выводы и перспективы
дальнейшего развития.
1. Промышленная про-
верка резиновых и резиноме-
таллических виброизоляторов
на различных типах машин по-
казала их высокую эффектив-
ность и работоспособность.
Рис. 4 – Дробилка КИД-450 с виброизоляторами ВР-203
Рис. 5 – Виброизолирующая опора дробилки КИД-2200
ISSN 1607-4556 124
2. Применение виброизоляторов позволило существенно снизить динами-
ческие нагрузки на опорные конструкции и улучшить санитарно-гигиенические ус-
ловия труда.
3. Применение параметрических рядов резиновых и резинометаллических
виброизоляторов в виброизолирующих системах машин различного технологиче-
ского назначения позволяет увеличить срок службы их основных узлов и деталей,
повысить производительность.
4. Разработанные конструкции виброизоляторов могут успешно применять-
ся для виброизоляции машин различного технологического назначения во многих
отраслях промышленности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. О методах повышения эффективности виброизоляции при бесфундаментной установке источников
интенсивных вибраций / В.Д. Афанасьев, А.Р. Арутюнян, В.И. Дырда, Н.И. Лисица, Н.Н. Лисица //
Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / Институт геотехнической механики НАН Украины. –
Днепропетровск, 2006. – Вып. 63. – С. 178-185.
2. Дырда В.И., Чижик Е.Ф. Резиновые детали в машиностроении. – Днепропетровск: Полиграфист, 2000. –
584с.
3. Дырда В.И., Маркелов А.Е. Резиновые детали технологических машин. – Москва; Днепропетровск:
Авантаж, 2008. – 316с.
4. Мазнецова А.В. Влияние деформации и статического сдвига на динамические свойства резиновых
элементов машин. – Днепропетровск, 1981. – 10 с. – Деп. в ВИНИТИ 01.08.81. № 3411-81.
5. Дырда В.И. Применение β — метода для расчета резинометаллических вибросейсмоблоков / Дырда В.И.,
Твердохлеб Т.Е., Лисица Н.И., Лисица Н.Н. //Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. Институт
геотехнической механики НАН Украины. – Днепропетровск, 2010. – Вып. 86. – с.178-185.
6. Дырда В.И. Прочность и разрушение эластомерных конструкций в экстремальных условиях. – Киев:
Наукова думка, 1988. – 232 с.
7. Гордиенко, Н.А. Виброзащитные системы для тяжёлых вентиляторов / Н.А. Гордиенко, А.В. Коваль,
Н.И. Лисица, Е.Ю. Заболотная, Н.Н. Лисица // Тр. II Междунар. симп. по механике эластомеров,
23-26 июня 1997 г. – Днепропетровск: Полиграфист, 1998. – Т. 3. – С. 294-299.
8. Лисица, Н.И. Опыт применения эластомерных конструкций для виброизоляции дробилок / Н.И. Лисица /
Геотехническая механика: ММежвед. сб. научн. тр. / Институт геотехнической механики НАН Украины. –
Днепропетровск, 2007. – Вып. 70. – С. 149-155.
а – схема опоры б – внешний вид опоры
Рис. 6 – Виброизолирующая опора дробилки КИД-1500
Геотехнічна механіка. 2013. 108 125
REFERENCES
1. Afanasev, V.D., Arutyunyan, A.R., Dyrda, V.I., Lisitsa, N.I. and Lisitsa, N.N. (2006), “About methods of raise of
efficiency of vibration insulation at without base installation of sources of intensive vibrations”, Geo-Technical
Mechanics, no. 63, pp. 178-185.
2. Dyrda, V.I. and Chyzhyk, E.F. (2000), Rezinovye detail v mashinostroenii [Rubber details in engineering industry],
Poligrafist, Dnepropetrovsk, Ukraine.
3. Dyrda, V.I. and Markelov, A.E. (2008), Rezinovye detali tekhnologicheskikh mashin [Rubber details of
technological machines], Avantazh, Dnepropetrovsk, Ukraine.
4. Maznetsova, A.V. (1981), Vliyaniye deformatsii i staticheskogo sdviga na dinamicheskiye svoystva rezinovykh
elementov mashin [Influence of shear deformation on static and dynamic properties of the rubber machine
parts], Dnepropetrovsk, USSR, Dep. v VINITI 01.08.81., no. 3411-81.
5. Dyrda, V.I., Tverdokhleb, T.E., Lisitsa, N.I. and Lisitsa, N.N. (2010), “Application β - a method for calculation
rubber-metal vibro-seismo-blocks”, Geo-Technical Mechanics, no. 86, pp. 178-185.
6. Dyrda, V.I. (1988), Procnost i razrushenie elastomernykh konstruktsiy v ekstremalnykh usloviyakh [Strength and
destruction of elastic measures of designs in extreme conditions], Naukova dumka, Kiev, Ukraine.
7. Gordienko, N.A., Koval, A.V., Zabolotnaya, E.Yu., Lisitsa, N.I. and Lisitsa, N.N. (1998), “Protective systems from
vibration for heavy ventilating fans”, Tr. Mezhdunarodnyy simpozium po mekhanike elastomerov [IRS-1998],
Dnepropetrovsk, Ukraine, June.
8. Lisitsa, N.I. (2007), “Experience of application of elastic measures of designs for vibroizolation of crushers”, Geo-
Technical Mechanics, no. 70, pp. 149-155.
Об авторах
Дырда Виталий Илларионович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом меха-
ники эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова
Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, vita.igtm@mail.ru
Лисица Николай Иванович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела меха-
ники эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова
Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина
Лисица Наталья Николаевна, ассистент кафедры компьютерных технологий, факультет приклад-
ной математики, Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, Днепропетровск, Ук-
раина
About the authors
Dyrda Vitaly Illarionovich, Doctor of Technical Sciences (D. Sc.), Professor, Head of Department of Elas-
tomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under
the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, vita.igtm@mail.ru
Lisitsa Nikolay Ivanovich, Candidate of Technical Sciences (Ph. D.), Senior Researcher, Senior Researcher
in Department of Elastomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Ge-
otechnical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk,
Ukraine
Lisitsa Natalya Nikolaevna, Engineer, Assistant of computer technologies department, faculty of applied
mathematics, Dnepropetrovsk National University named by O. Gonchar (DNU named by O. Gonchar), Dne-
propetrovsk, Ukraine
|