Simulating dynamics of feed grain vibration grinder | Моделирование динамики вибрационного измельчителя кормового зерна

英语. The feasibility of a vibration-based method for feed grain grinding is shown. A preference should be placed on dynamic machine configurations that enhance energy efficiency and increase the overall structural reliability. The vibrating grinder described in the Patent RU 2688424C1 is worth considering. The study aims to improve the technical capabilities of feed grain vibrating grinders through the utilization of self-synchronization effects in vibration exciters and anti-resonance in working components. A mathematical model for the dynamics of the working bodies in this type of fodder grain vibrating grinders, that takes into consideration the design of these bodies and their interaction with the technological environment is obtained. The findings show that an effective technological process requires counter-rotating unbalance shafts and fine-tuning the working bodies to operate in an anti-resonance operation mode. The experiment confirmed stable self-synchronization of vibration exciters in the anti-resonance mode of working bodies, although the phasing of the unbalance shafts deviates slightly from the theoretical 180 deg, measuring between 168 and 170 deg. This deviation does not have an adverse impact on the grinding process. Therefore, the initial hypothesis of combining the effects of self-synchronization in vibration exciters and anti-resonance in working bodies has received both theoretical and experimental confirmation. Mathematical dynamics models of working bodies of vibrating fodder grain grinders with reference to their design features and interaction with the technological environment are obtained.

俄语. Показана возможность реализации вибрационного способа измельчения кормового зерна. Предпочтение следует отдавать таким динамическим схемам машин, которые способствуют энергосбережению и повышению надежности всей конструкции. В связи с этим заслуживает большого внимания вибрационный измельчитель, предложенный в Патенте RU 2688424C1. Цель исследования – повысить технический уровень вибрационных измельчителей кормового зерна на основе использования эффектов самосинхронизации вибровозбудителей и антирезонанса рабочих органов. Получили математическую модель динамики рабочих органов данного типа вибрационных измельчителей кормового зерна, учитывающую их конструктивные особенности и взаимодействие рабочих органов с технологической средой. Установлено, что для эффективного осуществления технологического процесса требуются встречное вращение дебалансных валов и настройка рабочих органов на антирезонансный режим работы. Экспериментально подтверждена стабильная самосинхронизация вибровозбудителей в режиме антирезонанса рабочих органов, хотя фазировка дебалансных валов отличалась от теоретической величины 180 градусов и составляла 168-170 градусов. Такое отклонение не оказывает негативного влияния на технологический процесс измельчения. Следовательно, первоначальная гипотеза о совместном проявлении эффектов самосинхронизации вибровозбудителей и антирезонанса рабочих органов нашла свое теоретическое и экспериментальное подтверждение. Получены математические модели динамики рабочих органов вибрационных измельчителей кормового зерна, учитывающие их конструктивные особенности и взаимодействие с технологической средой.