АНАЛІЗ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В СИСТЕМІ МЕХАНІЧНО ПОЄДНАНИХ ВАЛІВ З ПЕРЕМІННИМ ЦЕНТРОМ МАС ОДНОГО З НИХ НА ПРИКЛАДІ КАРТОРОБНОЇ МАШИНИ «DORIS»
DOI:
https://doi.org/10.36910/10.36910/6775-2313-5352-2025-27-5Ключові слова:
механічно поєднані вали, перехідні процеси, змінний центр мас, роторна динаміка, параметричне збудження, кореляція моментів, стабілізація швидкості.Анотація
У статті досліджуються перехідні процеси в електромеханічній системі, що складається з двох механічно поєднаних валів з індивідуальними приводами, один з яких зазнає значної періодичної зміни центру мас. Перехід промисловості до децентралізованих приводів спрощує механічні конструкції, але ускладнює динамічну взаємодію між вузлами, особливо за наявності змінних інерційних параметрів, що може призводити до параметричного збудження та втрати стійкості системи. Метою роботи є експериментальний аналіз впливу зміни центру мас одного з валів на динаміку та коефіцієнт пропорційності моментів на головному та допоміжному приводах. Методологія дослідження полягає у вимірюванні та аналізі миттєвих значень моменту на валах приводних двигунів карторобної машини «Doris» під час технологічного циклу скидання рулону. Експеримент проводився для трьох різних мас намотаного картону: 100 кг, 250 кг та 530 кг, що дозволило оцінити динаміку системи при різному ступені ексцентриситету. Результати показали, що зі збільшенням маси рулону та, відповідно, зміщення центру мас, проста лінійна кореляція між моментами головного та допоміжного приводів втрачається. Однак детальний аналіз процесу скидання рулону виявив складний, але стійкий нелінійний зв'язок, що апроксимується поліномом третього ступеня з високим рівнем кореляції. Графік цієї залежності має характерну точку перегину, що відповідає зміні напрямку зміщення центру мас барабана. Встановлено, що значна періодична зміна центру мас є ключовим дестабілізуючим фактором, що призводить до виникнення параметричної нестійкості. Виявлений нелінійний характер взаємозв'язку моментів є емпіричним підтвердженням цього явища. Це доводить принципову недостатність стандартних систем керування зі стабілізацією швидкості та обґрунтовує необхідність розробки адаптивних алгоритмів, здатних ідентифікувати змінні параметри системи та активно демпфувати параметричні коливання
