Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.26160/2658-3305-2025-32-82-89
Ключевые слова: damper, axial vibrations, magnetic interaction, rubber-metal material, stability, adaptive system, elastic force, high-speed unit, демпфер, осевые колебания, магнитное взаимодействие, резинометаллический материал, устойчивость, адаптивная система, упругая сила, высокоскоростной агрегат
Аннотация: В данной работе представлена конструкция демпфирующего механизма, разработанного для снижения амплитуды осевых колебаний в высокооборотистом промышленном оборудовании, в том числе в центробежных установках. Повышение мощности и скорости современных машин сопровождается усилением динамических воздействий, что выдвигает требования к Показать полностьювнедрению надёжных технических решений, обеспечивающих устойчивую работу роторных систем и вращающихся компонентов. На основе анализа природы осевых колебаний предлагается использование адаптивного демпфера, сочетающего в себе действия магнитных и упругих сил. Устройство основано на взаимодействии постоянных магнитов и резинометаллических элементов, обеспечивающих адаптивную реакцию на амплитуду колебаний. Приводятся сравнительные преимущества предлагаемой конструкции по отношению к традиционным механическим демпферам: высокая термостойкость, отсутствие необходимости в рабочей жидкости, возможность работы при скоростях свыше 9000 об/мин. Представлены теоретические зависимости, описывающие основные силовые характеристики демпфера, включая магнитное взаимодействие, распределение намагниченности и упругую составляющую. Устойчивость системы оценивается с применением критерия Л.М. Ляпунова. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании демпфирующих устройств нового поколения для машин и агрегатов различного назначения. This paper presents the design of a damping mechanism developed to reduce the amplitude of axial vibrations in high-speed industrial equipment, including centrifugal systems. The increase in power and rotational speed in modern machines is accompanied by intensified dynamic loads, necessitating the implementation of reliable engineering solutions to ensure the stability of rotor systems and rotating components. Based on an analysis of the nature of axial oscillations, an adaptive damper is proposed that combines the effects of magnetic and elastic forces. The device operates through the interaction of permanent magnets and rubber-metal elements, which provide an adaptive response to vibration amplitudes. The paper outlines the comparative advantages of the proposed design over conventional mechanical dampers, including high thermal resistance, no need for working fluid, and the capability to operate at speeds above 9000 rpm. Theoretical relationships describing the main force characteristics of the damper are presented, including magnetic interactions, magnetization distribution, and the elastic component. System stability is evaluated using Lyapunov's criterion. The results obtained can be applied in the design of next-generation damping systems for various types of machines and equipment.
Журнал: Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство
Выпуск журнала: № 32
Номера страниц: 82-89
ISSN журнала: 26583305
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: ИП Жукова Е.В.