Проаналізовано амплітудно-частотні характеристики тримасової коливальної системи вібраційної машини об'ємної обробки з електромагнітним приводом. Розглянуто перехідний режим роботи до усталеного синфазного руху, побудовано фазові портрети системи для перехідного та усталеного режимів роботи.

Сформульовано принципи створення багатомасових (тримасових) вібраційних машин з електромагнітним приводом та синфазним рухом коливальних мас. За допомогою порівняльного аналізу з іншими конструкціями доведено переваги саме такого обладнання.

Наведено шляхи оптимізації конструктивних параметрів вертикальної пружної системи вібраційної машини за величиною напружень, які виникають під час роботи машини. Здійснено розрахунок на міцність пружної системи за оптимальних конструктивних параметрів стрижня та проведено порівняльний аналіз результатів статичного розрахунку комп'ютерного моделювання пружної системи.

Наведено методику розрахунку поперечних коливань довгомірного робочого органа вібраційного трубчастого конвеєра з електромагнітним приводом за допомогою загального диференціального рівняння поперечних коливань із використанням функцій А. Н. Крилова.

Описано методику розрахунку рівноміцних плоских пружних елементів (ПЕ), які використовуються в резонансних вібраційних машинах із прямолінійними коливаннями. Обгрунтовано переваги використання таких ПЕ у порівнянні з класичними плоскими ПЕ прямокутного профілю.

Наведено методику визначення жорсткісних параметрів стрижня двомасової коливальної системи з чотирма ступенями вільності за допомогою методу скінченних елементів (МСЕ). Наведено деформований стан стрижня за умов навантаження, одержаний за допомогою МСЕ та методу початкових параметрів. Побудовано епюри згинальних моментів, поперечних сил та напружень по довжині стрижня.

За допомогою порівняльного аналізу з іншими конструкціями доведено переваги міжрезонансних вібраційних машин із електромагнітним приводом.

Наведено розрахунок параметрів стрижневої системи (СС) вібраційного оброблювального комплексу з електромагнітним приводом на базі аналізу першої власної форми коливань. Проаналізовано амплітудно-частотні характеристики коливальних мас і пружно-деформованого стану СС з трьома зосередженими масами.

Наведено моделювання динаміки електромеханічної системи вібраційних синфазних машин з електромагнітним приводом. Проаналізовано амплітудно-частотні характеристики електромеханічної коливальної системи за різних повітряних проміжків між якорем та осердям двотактного електромагнітного приводу.

На прикладі вібруючої рамки наведено підбір параметрів високоефективної механічної коливальної системи з наперед обумовленою ефективністю у порівнянні з традиційними системами.

Виведено аналітичні залежності для максимально можливого значення додаткового підсилення коливань у високоефективній міжрезонансній механічній коливальній системі з дотриманням чітких вимог двох резонансних налагоджень.

Виведено узагальнені формули для розрахунку на жорсткість і міцність пружних систем вібраційних машин, в яких робочий орган здійснює простий рух. Надано рекомендації щодо оптимального підбору комбінованої пружної системи.

Розроблено динамічно зрівноважені торові вібраційні машини з електромагнітним приводом. Запропоновано вібраційні машини, в яких знижено питомі затрати енергії та усунуто передачу коливань на фундамент. Запропоновано методику підбору електромагнітного віброзбудника за максимальним значенням зусилля головної гармоніки. Викладено методики розрахунків на жорсткість та міцність пружних систем, що використовуються у запропонованих вібромашинах. Наведено математичні моделі існуючих і запропонованих конструкцій вібромашин.

Розв'язано актуальну проблему машинобудування, яка полягає у розробленні нової методології створення вібромашин зі зниженою споживаною потужністю привода. Для цього, зосередивши дослідження на синтезі інерційно-жорсткістних параметрів міжрезонансних вібраційних машин з електромагнітним приводом як найбільш досконалих з технічної точки зору та перспективних для сучасного енергомісткого виробництва, розроблено теоретичні та прикладні основи створення високоефективних вібромашин даного типу, здатних якісно оновити виробництво. Основою для синтезу енергозберігального віброобладнання є розроблений метод розрахунку інерційно-жорсткістних параметрів, який реалізує якісно новий перерозподіл параметрів, внаслідок якого механічна коливальна система здатна накопичувати значно вищий динамічний потенціал, що проявляється через підвищені коефіцієнти динамічності. Поширено запропоновані принципи розрахунку та конструювання на найбільш розповсюджені в промисловості вібраційні машини з інерційним приводом.

Наведено конструктивну схему та розрахунок параметрів двочастотного резонансного вібраційного стола з електромагнітним приводом для ущільнення бетоносумішей. Змодельовано амплітудно-частотні характеристики та часові залежності коливальних мас та одержано задані двочастотні коливання робочого органу.

З використанням програмного продукту COSMOSMotion 2006 проаналізовано рухи коливальних мас і маси дебалансу в білярезонансних режимах роботи вібраційної машини з аероінерційним збуренням. Проаналізовано узгодженість одержаних результатів твердотілого моделювання з математичним моделюванням ідентичної системи у програмному продукті MathCAD 12.

Змодельовано пуск тримасової вібраційної системи (ВС) підвищеної ефективності з електромагнітним приводом за реактивною схемою живлення. Встановлено умови розбігу ВС за миттєвого вмикання та плавного пуску.

Мета роботи - розроблення методології створення низькочастотного резонансного вібраційного технологічного обладнання на базі інерційного привода, в якому буде усунений взаємовплив руху неврівноваженої маси віброзбуджувача на джерело його живлення. Використано методи: формування аналітичних залежностей для встановлення конструктивно-силових параметрів коливальної системи; опис і дослідження динамічної моделі вібраційної машини; аналіз спектральних характеристик і часових діаграм руху мас у перехідних та усталених режимах. Обгрунтовано переваги створення резонансного вібраційного технологічного обладнання на базі найбільш поширеного інерційного привода. Віброзбуджувачі, що приводяться в рух потоками стисненого повітря: аероінерційні, до яких віднесено кулькові відцентрові, турбінного типу (ті, в яких усунено взаємовплив механізму приведення системи в рух на джерело його живлення), вибрано базовими під час створення низькочастотних резонансних вібраційних машин. Як найбільш доцільними структурами для їх синтезу взято тримасові. Наведено аналітичні залежності для встановлення їх конструктивно-силових параметрів, що забезпечують чітке "самофіксування" коливальною системою обертів неврівноваженої маси віброзбуджувача в стійкій дорезонансній зоні відносно першого власного резонансного піка. Проаналізовано математичну модель, що відтворює ефект "зависання" обертів неврівноваженої маси віброзбуджувача на заданій дорезонансній частоті вимушених коливань, що є вимушеною та робочою для всієї системи. Зняті часові та спектральні характеристики амплітуд коливань мас практично повністю узгоджуються з теоретичними залежностями.

Окреслено можливості сучасних CAD/CAE програм для розв'язання типових задач структурно-параметричного синтезу, оптимізації та статико-динамічного аналізу в процесі проектування автоматизованого обладнання.

Встановлено інерційно-жорсткістні параметри механічної коливальної системи вібраційної машини з аероінерційним збуренням за умови забезпечення її робочих білярезонансних режимів роботи за мінімальних значень привідного момента, що прикладається до крильчатки з жорстко закріпленим дебалансом. Необхідні розрахунки проведено в програмному продукті MathCAD 13.