Present problems of vibration isolation in heavy mining machines at long-term cyclic loads

Abstract

On the basis of the developed simulation model and the Boltzmann-Volterra integral relations with kernels of relaxation and aftereffect, an equation was worked out, which made it possible to take into account the rubber viscoelastic properties in full volume; in this equation, stiffness operator of elastic suspension in the machine is written by using fractional exponential function of the Yu. Rabotnov’s type; on the basis of the mathematical model, the basic parameters of the machine under the study were calculated; in particular, for the vortex mixer, the time dependences of amplitude of the mixer housing vibrations and coefficient of vibration isolation efficiency were calculated with taking into account aging of elastic link material in the machines; the calculation results were compared with the results of industrial tests of the vortex mixer operation lasting for 16 years. The theory and method for calculating vibration isolation systems with rubber elastic links for heavy mining machines were developed with taking into account material structure changes due to the effects of aging. На основі розробленої імітаційної моделі та інтегральних співвідношень Больцмана-Вольтерри з ядрами релаксації та післядії було розроблено рівняння, яке дало змогу врахувати в'язкопружні властивості каучуку в повному обсязі; в цьому рівнянні оператор жорсткості пружної підвіски в машині записується за допомогою дробової експоненціальної функції Ю. Тип Работнова; на основі математичної моделі були розраховані основні параметри досліджуваної машини; зокрема, для вихрового змішувача розраховували часові залежності амплітуди вібрацій корпусу змішувача та коефіцієнта ефективності віброізоляції з урахуванням старіння еластичного зв’язкового матеріалу в машинах; результати розрахунків порівнювали з результатами промислових випробувань роботи вихрового змішувача, що тривали протягом 16 років. Теорія і метод розрахунку віброізоляційних систем з гумовими пружними ланками для важких гірничих машин розроблені з урахуванням змін структури матеріалу внаслідок ефектів старіння.