Analiza numeryczna drgań urządzeń technologicznych w obszarach bliskich drganiom rezonansowym − na przykładzie pracującego przenośnika zgrzebłowego

STRESZCZENIE: W referacie, na przykładzie pracującego przenośnika zgrzebłowego, przedstawiono błędy przy projektowaniu konstrukcji wsporczych pod drgające urządzenia technologiczne. Wynikają one między innymi z przeceniania dużej płaskiej sztywności statycznej elementu − jako jedynego gwaranta jego właściwej eksploatacji. Ten fakt w połączeniu ze źle rozumianą optymalizacją jest powodem szeregu problemów eksploatacyjnych tych urządzeń. Objawiają się one najczęściej w postaci nadmiernych drgań konstrukcji skutkujących szybszym ich zużyciem. W artykule poruszono między innymi tematy: dyskretyzacji układów, unikania tego typu błędów na etapie projektowania, ustalenia ich przyczyn w konstrukcjach istniejących − wykorzystując w tym celu obliczenia numeryczne oferowane przez współczesne zaawansowane programy obliczeniowe.

SŁOWA KLUCZOWE: model numeryczny, analiza statyczna, analiza modalna, analiza harmoniczna.

ABSTRACT: This paper presents errors made while designing supporting structures for the vibrating device technology, using example of the existing trough chain conveyor. Those mistakes are usually the result of overestimating the high flat static stiffness of the element. This, combined with general tendency towards optimization, is a cause of many exploitation problems. They appear mostly as: structure’s excessive vibrations, which result in faster consumption of such exploitation elements as bearings. This paper also discusses: how to model such systems, how to avoid mistakes, how to determine causes of such problems within existing structures – using calculations offered by modern calculation programs.

KEYWORDS: numerical model, static analysis, modal analysis, harmonic analysis.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Chmielewski T., Zembaty Z.: Podstawy dynamiki budowli, Arkady, Warszawa, 1998.
• Kucharski T.: Drgania mechaniczne. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2004.
• Lipiński J.: Fundamenty pod maszyny, Arkady, Warszawa, 1985.
• Goliński J.A.: Wibroizolacja maszyn wirnikowych, Arkady, Warszawa, 1964.
• Michalczyk J.: Maszyny wibracyjne obliczenia dynamiczne, drgania, hałas, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, FKNT, Warszawa, 1995.
• Ziółko J., Włodarczyk W., Mendera Z., Włodarczyk S.: Stalowe konstrukcje specjalne, Arkady, Warszawa, 1995.
• Ferenc K., Ferenc J.: Konstrukcje spawane. Projektowanie połączeń, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000.
• Rębielak J., Mikołajewski J.: Analiza statyczna modułowo sprężonego wspornika strukturalnego, XV Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Wojskowa Akademia Techniczna, Jurata, 9-13 maja, 2011, s. 279-288.
• Rębielak J., Mikołajewski J.: Wzmocnienie konstrukcji stalowej hali poprzez ukierunkowane sprężenie dachu, XVI Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Wojskowa Akademia Techniczna, Jurata, 14-18 maja, 2012, s. 507-516.
• Mikołajewski J.: Projektowanie przemysłowych konstrukcji budowlanych inspirowane strukturami biologicznymi w aspekcie obliczeń numerycznych, XVII Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Wojskowa Akademia Techniczna, Szczyrk, 13-17 maja 2013, s. 421-431.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.7.272