ПОТУЖНОСТІ ПРИ ГАРМОНІЧНИХ КОЛИВАННЯХ ПРИВОДІВ ВАНТАЖОПІДЙОМНИХ, ТРАНСПОРТУЮЧИХ І ВІБРОФОРМУЮЧИХ БЕТОННІ СУМІШІ МАШИН ТА МЕХАНІЗМІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.5.223-239

Ключові слова:

механічна потужність, кінетична енергія, потенціальна енергія, комплексне представлення, векторне представлення, резонанси, приводи, вантажопідйомні, транспортуючі, віброформуючі машини, трансформація механічної потужності

Анотація

Мета дослідження полягає у деталізації видів механічної потужності при гармонічних коливаннях, які виникають у приводах вантажопідйомних, транспортуючих і віброформуючих бетонні суміші машин та механізмів. У зв’язку з незворотністю теплової енергії її похідна приймає лише додатні значення. Разом з тим похідні можна взяти як від потенціальної, так і від кінетичної енергії. Однак найбільш цікавим є випадок гармонічних коливань приводів вказаних машин та механізмів, за яких похідні (миттєві потужності) необхідно представляють собою знакозмінні функції, що принципово відрізняє їх від теплової потужності. Аналогом кінетичної енергії в електротехніці є енергія магнітного поля котушки індуктивності, аналогом потенціальної енергії − енергія електричного поля конденсатора, а механічну теплову енергію замінює теплова ж енергія, яка розсіюється резистором. У роботі показано, що при механічних коливаннях приводів вантажопідйомних, транспортуючих та віброформуючих бетонні суміші машин та механізмів розвивається не тільки теплова потужність (додатнього знаку), але й знакозмінні реактивні потужності, котрі характеризують зворотність кінетичної та потенціальної енергій. Тут під активною потужністю розуміють середнє за півперіоду значення миттєвої потужності, а під реактивною − амплітудне значення. Повна механічна потужність приводів машин та механізмів, з однієї сторони, описується формулою Піфагора, а з іншої − дорівнює добутку діючих значень гармонічних величин. Особливістю комплексного представлення є те, що при обчисленні повної потужності один з векторів, які перемножуються, повинен бути спряженим. Представлення про механічні реактивну, активну та повну потужності − це узагальнення відповідних понять з електротехніки, що є проявом електромеханічного дуалізму. Оскільки у більшості машин та механізмів приводи переважно електромеханічні, механічна реактивна потужність трансформується у електричну реактивну потужність мережі, погіршуючи тим самим якість електроенергії. У зв’язку з цим врахування механічної реактивної потужності має доволі велике значення. 

Біографії авторів

Юрій Човнюк, Київський національний університет будівництва та архітектури

к.т.н., доцент 

Володимир Кравчук, Київський національний університет будівництва

к.т.н., доцент 

Петро Чередніченко, Київський національний університет будівництва

доцент 

Ольга Остапущенко, Київський національний університет будівництва та архітектури

к.т.н., доцент 

Посилання

Burian Yu.A., Balakyn P.D., Sorokyn V.N. K voprosu o stabylyzatsyy amplytudы kolebanyi mekhanycheskoi systemы. Omskyi nauchnыi vestnyk. 2014. №2 (130). S.38-44. {in Russian}

Zahryvnыi Э.A., Yvanyk V.V. Stabylyzatsyia amplytudы kolebanyi avtorezonansnoho asynkhronnoho эlektropryvoda vozvratno-vrashchatelnoho dvyzhenyia dynamychesky uravnoveshennoho burovoho snariada na hruzonesushchem kabele. Zapysky Hornoho ynstytuta. 2011. T.189. S.91-94. {in Russian}

Shestakov V.M., Belokuzov E.V., Epyshkyn A.E. Syntez zakonov upravlenyia rezhymamy rabotы avtomatyzyrovannыkh vybratsyonnыkh ustanovok. Эlektrychestvo. 2013. №11. S.31-36. {in Russian}

Popov Y.P. Teoryia multyynertnoho ostsylliatora. Problemы mashynostroenyia y avtomatyzatsyy. 2020. №3. S.88-91. {in Russian}

Burian Yu.A., Sorokyn V.N., Kapeliukhovskyi A.A. Systema upravlenyia yntensyvnostiu yzluchenyia upruhykh voln skvazhynnыm heneratorom. Omskyi nauchnыi vestnyk. 2011. №1 (97). S.75-79. {in Russian}

Pat.2624829 Ros.Federatsyia. Sposob upravlenyia kharakterystykoi vybratsyonnoho polia y ustroistvo dlia eho osushchestvlenyia /S.V. Elyseev, A.V. Elyseev, A.P. Khomenko y dr. №2015156775. Opubl.07.07.2017, Biul. №19. 22 s. {in Russian}

Pat.2624757 Ros. Federatsyia. Sposob upravlenyia strukturoi vybratsyonnoho polia vybratsyonnoi tekhnolohycheskoi mashynы na osnove yspolzovanyia эffektov dynamycheskoho hashenyia y ustroistvo dlia eho osushchestvlenyia / S.V. Elyseev, A.V. Elyseev, E.V. Kaymov y dr. №2016102236. Opubl. 06.07.2017, Biul. №19. 15 s. {in Russian}

Upravlenye mekhatronnыmy vybratsyonnыmy ustanovkamy / B.R. Andryevskyi, Y.Y. Blekhman, Yu.A. Bortsov y dr. SPb: Nauka, 2001. 278 s. {in Russian}

Elyseev S.V. Prykladnoi systemnыi analyz y strukturnoe matematycheskoe modelyrovanye (dynamyka transportnыkh y tekhnolohycheskykh mashyn: sviaznost dvyzhenyi, vybratsyonnыe vzaymodeistvyia, rыchazhnыe sviazy). Yrkutsk: yzd-vo YrHUPS, 2018. 692 s. {in Russian}

Elyseev S.V., Artiunyn A.Y. Prykladnaia teoryia kolebanyi v zadachakh dynamyky lyneinыkh mekhanycheskykh system. Novosybyrsk: Nauka, 2016. 459 s. {in Russian}

Vaskov M.V., Tulskyi V.N. Yssledovanye voprosa kompensatsyy reaktyvnoi moshchnosty v эlektrycheskykh setiakh «ROSSETY LENЭNERHO». Эlektroэnerhyia. Peredacha y raspredelenye. 2019. №53 (14). S. 28-33. {in Russian}

K voprosu povыshenyia эffektyvnosty эnerhosystem y obosnovanyia kompensatsyy reaktyvnoi moshchnosty v эlektrycheskykh setiakh / M.M. Sultanov, A.V. Stryzhychenko, Y.A. Boldыrev y dr. Nadezhnost y bezopasnost эnerhetyky. 2020. T.13. №4. S.267-272. {in Russian}

Romanovskyi V.V., Bezhyk A.S. Povыshenye kachestva эlektrycheskoi эnerhyy v sudovыkh эlektroэnerhetycheskykh systemakh. Vestnyk hos. un-ta morskoho y rechnoho flota ym. admyrala S.O. Makarova. 2021. T.13. №1. S.87-101. {in Russian}

Edemskyi S.N., Pushkarenko Y.Y., Tryhub O.V. Yspolzovanye ustroistva kompensatsyy reaktyvnoi moshchnosty STATKOM v эlektroэnerhetycheskoi systeme. Эnerhobezopasnost y эnerhosberezhenye. 2013. №3. S.27-30. {in Russian}

Dohadkyn D., Skupov D., Hubaryna O. Kompensatsyia reaktyvnoi moshchnosty v raspredelytelnoi sety PAO “MOЭSK”. Эlektroэnerhyia. Peredacha y raspredelenye. 2016. №6 (39). S.60-62. {in Russian}

Pavlov V.O. Avtokompensatsyia reaktyvnoi moshchnosty v эlektrycheskykh setiakh. Zhurnal Sybyrskoho federalnoho unyversyteta. Tekhnyka y tekhnolohyy. 2021. №14 (6). S.684-688. {in Russian}

Pavlov V.D. Peretoky reaktyvnoi moshchnosty mezhdu fazamy. Sovremennaia tekhnyka y tekhnolohyy: problemы, sostoianye y perspektyvы: Materyalы XI Vseros. nauchn.-prakt.konf. Rubtsovsk, 2021. S. 271-274. {in Russian}

Popov Y.P. Prymenenye symvolycheskoho (kompleksnoho) metoda dlia rascheta slozhnыkh mekhanycheskykh system pry harmonycheskykh vozdeistvyiakh. Prykladnaia fyzyka y matematyka. 2019. №4. S.14-24. {in Russian}

Pavlov V.D. Matematycheskye modely rezonansnыkh y antyrezonansnыkh protsessov. Vestnyk Ural.hos.un-ta putei soobshch. 2021. №1 (49). S. 17-27. {in Russian}

Popov Y.P. Ynertnыe reaktansы vybratsyonnыkh mashyn. Vestnyk Mahnytohorsk.hos.tekhn.un-ta ym. H.Y. Nosova. 2019. T.17. №4. S.52-55. {in Russian}

Popov Y.P. “Ortohonalnыe” moshchnosty pry mekhanycheskykh kolebanyiakh. Fundamentalnыe y prykladnыe problemы tekhnyky y tekhnolohyy. 2019. №6 (338). S. 12-15. {in Russian}

Popov Y.P. Zavysymost reaktyvnoho soprotyvlenyia pezoэlektrycheskoho preobrazovatelia ot mekhanycheskykh parametrov eho nahruzky. Nauchn.-tekhn. vestnyk ynformats. tekhnolohyi, mekhanyky y optyky. 2013. №5 (87). S.94-98. {in Russian}

Pavlov V.D. Эnerhetyka yzluchenyia эlektrycheskoho zariada y ee sledstvyia. Yzvestyia Ufymskoho nauchn. tsentra RAN. 2021. №4. S. 5-8. {in Russian}

Pavlov V.D. Mekhanycheskaia moshchnost pry harmonycheskykh vozdeistvyiakh. Sovremennыe tekhnolohyy. Systemnыi analyz. Modelyrovanye. 2022. №1 (73). S. 30-38. {in Russian}

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-24

Як цитувати

Човнюк, Ю., Кравчук, В., Чередніченко, П., & Остапущенко, О. (2023). ПОТУЖНОСТІ ПРИ ГАРМОНІЧНИХ КОЛИВАННЯХ ПРИВОДІВ ВАНТАЖОПІДЙОМНИХ, ТРАНСПОРТУЮЧИХ І ВІБРОФОРМУЮЧИХ БЕТОННІ СУМІШІ МАШИН ТА МЕХАНІЗМІВ. Просторовий розвиток, (5), 223–239. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.5.223-239

Номер

Розділ

Статті