Yatsun V. Dynamics of two-frequency resonant vibrating machines with inertial vibrators operating on the Sommerfeld effect

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0525U000039

Thesis Registration Form

0525U000039.pdf

Applicant for

Specialization

  • 05.02.09 - Динаміка та міцність машин

22-01-2025

Specialized Academic Board

Д 35. 052. 06

Lviv Polytechnic National University

Essay

It is proposed to use passive self-balancers as inertial exciters of two-frequency vibrations. The designs of new vibration exciters and vibration machines, methods of excitation of two-frequency vibrations are proposed. Analytical and numerical methods for studying the dynamics of vibration machines with new vibration exciters are developed. It is established that despite the strong asymmetry of the supports, the self-balancer excites almost ideal two-frequency vibrations. In a vibration machine, there is always an odd number of angular velocities of stuck loads. The parameters of platform vibrations can be changed within wide limits by changing the external and internal resistance forces, the total mass of the loads, and the angular velocity of rotation of the rotor. An experimental method for studying the Sommerfeld effect in oscillators of resonant vibrations of the pendulum, ball, or roller type in conditions where observation of the movement of unbalanced masses is impossible or difficult. The method is based on the processing of signals coming from analog speed and vibration acceleration sensors using regression analysis methods. The method was used to study the dynamics of a single-mass vibration machine with ball and pendulum vibration exciters.

Read more

Research papers

1. Filimonikhin, G.; Yatsun, V.; Matsui, A.; Olijnichenko, L.; Pukalov, V. Determining experimentally the patterns of the manifestation of the Sommerfeld effect in a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, [S. l.], v. 5, n. 7 (119), p. 96–104, 2022. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265578

2. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Matsui A., Kondratets V., Pirogov V. (2022). Selection and research of stability of the steady state motions of a single-mass resonance vibrating machine working on the Somerfeld effect. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7(117), 68-76. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259567

3. Yatsun, V., Filimonikhin, G., Filimonikhina, I., Haleeva, A. (2021). Determining the energy efficiency of a resonance single-mass vibratory machine whose operation is based on the Sommerfeld effect. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (113), 44–51. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.241950

4. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Kyrychenko, A., Hrechka, A., Shcherbyna, K. Synthesizing a resonance anti-phase two-mass vibratory machine whose operation is based on the Sommerfeld effect. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2020. – Vol. 6, N 7 (108). - P. 42-50. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217628

5. Yatsun, V., Filimonikhin, G., Pirogov, V., Amosov, V., Luzan, P. Research of anti¬resonance three¬mass vibratory machine with a vibration exciter in the form of a passive auto¬balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2020. – Vol. 5, N 7 (107). – P. 89-97. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.213724

6. Yatsun V., Filimonikhin G., Haleeva A., Krivoblotsky L., Machok Y., Mezitis M., Podoprygora N., Sadovyi M., Strautmanis G. Searching for the two¬frequency motion modes of a three¬mass vibratory machine with a vibration exciter in the form of a passive auto¬balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2020. – Vol. 4, N 7 (106). – P. 103-111. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209269

7. Yatsun, V. Studying the steady¬state vibrations of a two¬mass vibratory machine excited by a passive auto¬balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2020. – Vol. 3, N 7 (105). – P. 79–87. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204882

8. Yatsun, V. Experimental study of resonance vibrations of the vibratory machine excited by a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2020. – Vol. 2, N 1 (104). – P. 32–40. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201105

9. Yatsun V., Filimonikhin G., Podoprygora N., Pirogov V. Studying the excitation of resonance oscillations in a rotor on isotropic supports by a pendulum, a ball, a roller. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – Vol. 6, N 7 (102). – P. 32–43. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2019.182995

10. Filimonikhin G., Yatsun V., Filimonikhina I., Ienina I., Munshtukov I. Studying the load jam modes within the framework of a flat model of the rotor with an Autobalancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – Vol. 5, N 7 (101). - P. 51-61. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2019.177418

11. Yatsun, V., Filimonikhina, I., Podoprygora, N., Hurievska, O. (2018). Motion equations of the singlemass vibratory machine with a rotaryoscillatory motion of the platform and a vibration exciter in the form of a passive autobalancer. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 6(7 (96)), 58–67. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150339

12. Yatsun, V., Filimonikhin, G., Nevdakha, A., Pirogov, V. (2018). Experimental study into rotational-oscillatory vibrations of a vibration machine platform excited by the ball auto-balancer. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(7 (94)), 34–42. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140006

13. Yatsun V., Filimonikhin G., Haleeva A., Nevdakha A. (2018) On stability of the dual-frequency motion modes of a single-mass vibratory machine with a vibration exciter in the form of a passive auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 2, N 7 (92). – P. 59–67. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2018.128265

14. Yatsun V., Filimonikhin G., Dumenko K., Nevdakha A. (2018) Search for the dualfrequency motion modes of a dualmass vibratory machine with a vibration exciter in the form of passive autobalancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 1, – N 7 (91). – P. 47–54. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121737

15. Yatsun V., Filimonikhin G., Dumenko K., Nevdakha A. (2017) Search for two-frequency motion modes of single-mass vibratory machine with vibration exciter in the form of passive auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 6, – N 7(90). – P. 58–66. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2017.117683

16. Yatsun V., Filimonikhin G., Dumenko K., Nevdakha A. (2017) Equations of motion of vibration machines with a translational motion of platforms and a vibration exciter in the form of a passive auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 5, – N 1(89). – P. 19–25. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2017.111216

17. Yatsun V., Filimonikhin G., Dumenko K., Nevdakha A. (2017) Experimental research of rectilinear translational vibrations of a screen box excited by a ball balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 3, N 1 (87). – P. 23–29. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101798

18. Filimonikhin G., Yatsun V. (2017) Conditions of replacing a single-frequency vibro-exciter with a dual-frequency one in the form of passive auto-balancer. Scientific Bulletin of National Mining University. № 1. – P. 61–68. – Way of Access: http://nvngu.in.ua/index.php/ru/component/jdownloads/finish/66-01/8594-01-2017-filimonikhin/0

19. Filimonikhin G., Yatsun V., Lichuk M., Filimonikhina I. (2016) Research by a 3D modelling of the screen box flat translatory vibrations excited by a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 6, N 7 (84). – P. 16–22. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85460

20. Filimonikhin G., Yatsun V., Dumenko K. (2016) Research into excitation of dual frequency vibrational-rotational vibrations of screen duct by ball-type auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Vol. 3, N 7(81). – P. 47–52. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72052

21. Филимонихин Г.Б., Яцун В.В. Исследование процесса возбуждения двухчастотных вибраций шаровым автобалансиром грохота ГИЛ 42. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2016. – T. 1, N 7(79). - С. 17-23. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59881

22. Филимонихин Г.Б., Яцун В.В. Способ возбуждения двухчастотных вибраций пассивными автобалансирами. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2015. – T. 4, N 7(76). - С. 9-14. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47116

23. Пат. 119678 України (на 20 р.), МПК B06B 1/16 (2006.01), Спосіб збудження двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В.; заявка № a201703804; заявл. 18.04.2017; опубл. 25.07.2019, Бюл. №14/2019.

24. Пат. 119679 України (на 20 р.), МПК B06B 1/16 (2006.01), Спосіб збудження двочастотних ударно-коливальних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В.; заявка № a201703914; заявл. 20.04.2017; опубл. 25.07.2019, Бюл. №14/2019.

25. Пат. 140801 України на корисну модель, МПК B07B 1/40, B06B 1/16, G01M 1/32 (2006.01), Збудник двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В., Давидов В.С.; заявка № u201908899; заявл. 23.07.2019; опубл. 10.03.2020, Бюл. №5/2020.

26. Пат. 140803 України на корисну модель, МПК B07B 1/40, B06B 1/16, G01M 1/32 (2006.01), Збуджувач двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В., Пух О.В.; заявка № u201908908; заявл. 23.07.2019; опубл. 10.03.2020, Бюл. №5/2020.

27. Пат. 140805 України на корисну модель, МПК B07B 1/40, B06B 1/10, G01M 1/32 (2006.01), Збудник двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В., Носик В.М.; заявка № u201908913; заявл. 23.07.2019; опубл. 10.03.2020, Бюл. №5/2020.

28. Пат. 132928 України на корисну модель, МПК B06B 1/16 (2006.01), G01M 1/32 (2006.01), Збуджувач двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В.; заявка № a201703021; заявл. 30.03.2017; опубл. 25.03.2019, Бюл. №6/2019.

29. Пат. 133639 України на корисну модель, МПК B07B 1/40 (2006.01), F04D 29/66 (2006.01), G01M 1/32 (2006.01), Збудник двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В., Шиндер А.В.; заявка № u201812268; заявл. 11.12.2018; опубл. 10.04.2019, Бюл. №7/2019.

30. Пат. 137093 України на корисну модель, МПК B06B 1/16 (2006.01), Спосіб збудження двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В.; заявка № a201703497; заявл. 10.04.2017; опубл. 10.10.2019, Бюл. №19/2019.

31. Пат. 92337 України на корисну модель, МПК F04D 29/66 (2006.01), Застосування пасивного автобалансира як збудника кругових двочастотних вібрацій / Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В.; заявка № u201402718; заявл. 18.03.2014; опубл. 11.08.2014, Бюл. №15.

32. Filimonikhin G., Yatsun V., Filimonikhina I. (2020). Investigation of oscillations of platform on isotropic supports excited by a pendulum. E3S Web Conf. 168 article N 00025, 11 p. doi: https://10.1051/e3sconf/202016800025

33. Yatsun V., Filimonikhin G. Studying the load jam modes within the framework of a flat model of the rotor with an auto-balancer. 2nd International scientific and technical internet conference “Innovative development of resource-saving technologies of mineral mining and processing”, Petroșani, Romania. November 15, 2019, Book of abstracts, P. 201-204. Точка доступу: http://www.knu.edu.ua/konferencii/mizhnarodna-naukovo-tehnichna-internet-konferenciya-lystopad-2019-r

34. Yatsun, V. Experimental research of rectilinear translational vibrations of a vibrator platform by a ball autobalancer. International scientific and technical internet conference “Innovative development of resource-saving technologies of mineral mining and processing”, Petroșani, Romania. — 2018. — С. 193-194.

35. Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В. Механізм збудження двочастотних вібрацій пасивними автобалансирами. 12-й міжнародний симпозіум українсь¬ких інженерів-механіків у Львові". Тези доповідей. Львів. 28-29 травня 2015.

36. Філімоніхін Г.Б., Яцун В.В. Експериментальне дослідження двочас¬тотних вертикальних вібрацій платформи, збуджених кульовим автобалан¬сиром. XIV Міжнародна науково-технічна конференція „Вібрації в техніці та технологіях”. Тези доповідей. Дніпропетровськ. 21-25.09.2015., С. 21.

37. Яцун В.В., Філімоніхін Г.Б. 3D моделирование возбуждения автоба-лансиром двухчастотных колебаний платформы грохота с использованием SOLIDWORKS И COSMOS MOTION. Дев’ята міжнародна науково-практична конференція "Математичне та імітаційне моделювання систем МОДС 2014". Тези доповідей. Чернігів-Жукин. 23-27 червня 2014, С.218–221.

38. Яцун В.В. Динаміка двочастотних резонансних вібромашин, що працюють на ефекті Зомерфельда / В.В. Яцун // V Міжнародна науково-практична конференція "Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем. Improving the reliability and efficiency of machines, processes and systems", 19-21 квітня 2023 р. – Кропивницький : ЦНТУ, 2023, с.132-134.

39. Яцун В.В. Динаміка будівельних вібромашин, що працюють в резонансному режимі / В.В. Яцун // Міжнародна науково-технічна on-line конференція «Проблеми будівельного та транспортного комплексів», 23-24 травня 2023 р. – Кропивницький : ЦНТУ, 2023, с.166-167.

40. Яцун В.В. Динаміка резонансних вібраційних машин з інерційними збудниками двочастотних вібрацій / В.В. Яцун // «Вібрації в техніці та технологіях», Матеріали XIX Міжнародної науково-технічної конференції, 23-25 травня 2023 р. – К.: КНУБА, 2023, с. 58-61.

Read more

Files

Dis_Yatsun.pdf

autoreferat-aref.pdf

Similar theses

0526U000057

Kostyantyn S. Trunin

Development of mathematical models and methods of calculations dynamics processes of marine towing systems

0525U000505

Volodymyr H. Martynenko

Strength of compound and composite elements of rotors considering interconnection of dynamic processes

0525U000069

Igor I. Kovtun

Development of scientific and applied fundamentals of dynamics and strength of bearing systems in electronic equipment

0523U100047

Drach Ilona Volodymyrivna

Scientific Bases of Automatic Balancing of Rotor by a Liquid Balancer

0421U103633

Oryniak Andrii Igorovich

Calculation methods for Stress Intensity Factor with accounting for geometrical nonlinearity and arbitrary crack form