Наукова школа «Вібраційна техніка та вібраційна технологія»

Галузь науки – теоретична та прикладна механіка, динаміка машин, машинознавство.

Напрями науково-технічної діяльності – теоретичні та експериментальні дослідження динаміки і міцності вібраційних машин і пристроїв різного призначення; розробка, створення та досліджені оригінальних високоефективних конструкцій керованих механічних відцентрових дебалансних збуджувачів коливань (КМВДЗК); дослідження динаміки, енергетики та технологічних можливостей створюваних вібраційних машин.

Види дослідження – фундаментальні, пов’язані з розробленням теорії керованих вібраційних машин; прикладні розробки, пов’язані зі створенням керованих вібромашин різного призначення; експериментальні випробовування створених машин.

Науковий керівник – доктор технічних наук, професор Сердюк Леонід Іванович.

Уперше в науці розв’язана проблема створення вібраційної машини з керованим дебалансним збуджувачем коливань, що дозволяє на ходу змінювати за будь-яким законом амплітуду і частоту коливань. Доведено теоретично, за допомогою запропонованих векторних узагальнених геометричних характеристик та побудованих на них інваріантах незрівноваження, можливість створення керованого віброзбуджувача, основною особливістю якого є те, що його запуск та зупинення відбувається в динамічно зрівноваженому стані, а керування зміною амплітуди коливань – шляхом зміни узагальненого статичного моменту та узагальненого відцентрового моменту інерції дебалансів. За допомогою інваріантів незрівноваження проведено класифікацію дебалансних віброзбуджувачів та силових вібраційних полів, що генеруються ними.

Вібраційні машини і вібраційні процеси широко застосовуються в різних галузях народного господарства. Основним напрямком наукової школи є керовані дебалансні віброзбуджувачі. На їх основі були створені деякі технологічні вібраційні машини й вібраційні пристрої, що дозволяють в процесі роботи змінювати за будь-яким законом амплітуду і частоту коливань робочого органа, тобто керувати технологічним процесом. Були проведені теоретичні та експериментальні дослідження динаміки таких машин. Отримані результати незаперечно свідчать про суттєві переваги керованих вібраційних машин перед некерованими, що дозволяє стверджувати про народження нового покоління вібраційної техніки і створення нового наукового напрямку – дослідження динаміки керованих вібраційних машин.

Основною особливістю керованої вібраційної машини є можливість використання нестаціонарних режимів (зі змінною амплітудою і частотою коливань) в якості робочих технологічних процесів, що суттєво підвищує інтенсивність вібраційної обробки середовищ. При цьому споживана потужність приводного двигуна керованої машини буде в кілька разів меншою, ніж у аналогічної некерованої машини.

Проведені вченими наукової школи теоретичні дослідження підтверджені експериментально. Були створені керовані дебалансні віброзбуджувачі та на їх основі – різноманітні керовані вібраційні машини. Спільно з ВО «Знамя», розроблені та створені керовані вібраційні машини з гвинтовою структурою вібраційного поля для фінішної обробки дрібних металевих деталей у середовищі вільного абразиву. Такими машинами були укомплектовані підприємства електронної промисловості Москви, Києва, Саратова, Полтави, Кетова та інших міст. У Харківському НДІ ортопедії і травматології більше 15 років використовується вібромасажний пристрій, який дозволяє в 2-3 рази скоротити термін реабілітації хворих з травмами ніг.

Розроблені керовані вібраційні машини для виготовлення виробів зі звичайного та легкого бетону, для підготовки фібр, для приготування фібробетону, для переміщення будівельних конструкцій в межах будівельного майданчика та інші.

Членами школи захищено 1 докторську та 7 кандидатських дисертацій, готуються 2 докторські дисертації, підготовлено й опубліковано понад 320 наукових статей, отримано понад 30 авторських свідоцтв та патентів на винаходи. Підготовлена монографія «Керовані вібраційні машини з дебалансними збуджувачами (теорія, дослідження, конструювання)», кілька навчальних посібників.

Наукова школа такого напряму є єдиною на теренах України й за її межами. Вона визнана провідними вченими в галузі механіки та вібраційної техніки.

Результати діяльності наукової школи регулярно доповідаються на міжнародних конференціях та симпозіумах в Україні, Білорусі, Польщі, Єгипті, Ізраїлі, Литві.

ВЕРСТАТ ВІО-8 з гвинтовою структурою вібраційного поля для фінішної обробки дрібних металевих деталей у середовищі вільного абразиву

Одноконтейнерний керований вібраційний пристрій для вібраційного оброблення найбільш відповідальних деталей і крихких матеріалів

Керований віброзанурювачий для занурення труб, паль або шпунта

Віброплощадки для виготовлення бетонних і залізобетонних виробів з легких бетонів