Динамический анализ роликовой формовочной установки с учетом диссипативных свойств энергетически уравновешенного приводного механизма

Авторы

  • V. S. Loveikin Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Ukraine
  • K. I. Pochka Национальный Киевский национальный университет строительства и архитектуры, г. Киев,
  • Yu. O. Romasevych Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев,

Ключевые слова:

роликовая формовочная установка, приводной механизм, усилия, момент, жесткость, диссипация

Аннотация

С целью повышения надежности и долговечности роликовой формовочной установки с энергетически уравновешенным приводным механизмом рассчитано нагружение в элементах ее конструкции и привода, получены зависимости для определения усилия в шатунах, которое необходимо для приведения в возвратно-поступательное движение формовочных тележек, и нормальных реакций направляющих движение формовочных тележек на направляющие ролики в зависимости от угла поворота кривошипов. Для исследования нагрузок использована двухмассовая динамическая модель роликовой формовочной установки, в которой учтены силовые и инерционные характеристики приводного двигателя и каждой из формовочных тележек, жесткость приводного механизма и его диссипация. Определены функции изменения необходимого крутящего момента на приводном валу кривошипов для обеспечения процесса уплотнения изделий из строительных смесей с учетом диссипации приводного механизма. По среднему значению момента сил сопротивления за цикл поворота кривошипов определена номинальная расчетная мощность, по которой выбран электродвигатель, подобраны соединительные муфты и редуктор. Используя уравнения Лагранжа второго рода, для роликовой формовочной установки с энергетически уравновешенным приводом, представленной двухмассовой динамической моделью, составлены дифференциальные уравнения движения. В результате численного эксперимента для роликовой формовочной установки с энергетически уравновешенным приводным механизмом определено значение жесткости приводного механизма, приведенной к оси вращения кривошипов, при котором наблюдаются минимальные нагрузки в муфтах приводного механизма. Установлена зависимость момента в муфте привода от величины коэффициента диссипации. Определена рекомендованная величина коэффициента диссипации для роликовой формовочной установки с энергетически уравновешенным приводным механизмом.

Биографии авторов

V. S. Loveikin, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев

д-р техн. наук

K. I. Pochka, Национальный Киевский национальный университет строительства и архитектуры, г. Киев

канд. техн. наук

Yu. O. Romasevych, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев

д-р техн. наук

Библиографические ссылки

Harnets V. M. (1991). Prohresyvni betonoformuiuchi ahrehaty i kompleksy. [Progressive Concrete the Forming Units and Complexes]. Kyiv: Budіvelnyk. (in Ukrainian).

Harnets V. M., Zaichenko S. V., Chovniuk Yu. V., Shalenko V. O., Prykhodko Ya. S. (2015). Concrete the Forming Units. Constructive and Functional to the Scheme, Principle of Action, Theory Basis]. Kyiv: Іnterservіs. (in Ukrainian).

Kuzin V. N. (1981). Technology of Roller Formation of Flat Articles from Fine-Grained Concrete: Extended abstract of candidate thesis /Moscowconstruction instituteюMoscow,USSR(in Russian).

Ryushin V. T. (1986). Issledovanie rabochego protsessa i razrabotka metodiki rascheta mashin rolikovogo formovaniya betonnykh smesey [Research of Working Process and Development of a Method of Calculation of Machines of Roller Formation of Concrete Mixes]: Unpublished candidate thesis / Kyiv construction institute.Kyiv,USSR(in Russian).

Loveikіn V. S. & Pochka K. І. (2004). Dynamichnyi analiz rolykovoi formovochnoi ustanovky z rekuperatsiinym pryvodom. [The Dynamic Analysis of Roller Forming Installation with the Recuperative Drive]. Dynamics, durability and reliability of farm vehicles: Works of the first Intern. sci. and techn. conf. (DSR AM-I). (Ternopіl, October 2004) Ternopіl. pp. 507–514 (in Ukrainian).

Loveikіn V. S. & Pochka K. І. (2007). Rezultaty eksperymentalnykh doslidzhen rezhymiv rukhu rolykovoi formuvalnoi ustanovky z rekuperatsiinym pryvodom. [Results of Pilot Studies of the Modes of the Movement of Roller Forming Installation with the Recuperative drive]. The bulletin of the Kharkovnat. university of agriculture of P. Vasilenko. Vol. 1. No. 59. pp. 465–474 (in Ukrainian).

Nazarenko I. I., Smirnov V. M., Pelevin L. Ye., Fomin A. V., Sviderskyi A. T., Kosteniuk O. O., Ruchynskyi M. M., Diedov O. P., Harkavenko O. M., Martyniuk I. Yu. (2013). Osnovy teorii rukhu zemleryinykh i ushchilniuvalnykh mashyn budindustrii z kerovanymy u chasi optymalnymy parametramy [Fundamentals of the Theory of the Movement of the Digging and Condensing Machines of the Construction Industry with the Optimum Parameters Operated in Time]. Kyiv: MP Lesia (in Ukrainian).

Zaichenko S., Shalenko V., Shevchuk N. & Vapnichna V. (2017). Development of a Geomechanic Complex for Geotechnical Monitoring Contour Mine Groove. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 3/9 (87). pp. 19–25. DOI: 10.155/1729-4061.2017.102067.

Harnets V. M., Chovniuk Yu. V., Zaichenko S. V., Shalenko V. O., Prykhodko Ya. S. (2014). Teoriia i praktyka stvorennia betonoformuvalnykh ahrehativ [Theory and Practice of Creation of Units of Formation of Concrete]. Mining, construction, road and meliorative machines. No. 83. pp. 49–54 (in Ukrainian).

Harnets V. M., Zaichenko S. V., Prykhodko Ya. S., Shalenko V. O. (2012). Rozrobka naukovo-praktychnykh rekomendatsii po stvorenniu betonoformuiuchykh ahrehativ (BFA). [Development of Scientific and Practical Recommendations About Creation of Units of Formation of Concrete]. Mining, construction, road and meliorative machines. No. 79. pp. 46–52 (in Ukrainian).

Zaichenko S. V., Shevchuk S. P., Harnets V. M. (2012). Enerhetychnyi analiz protsesu rolykovoho ushchilnennia. Enerhetyka: Ekonomika, tekhnolohiia, ekolohiia. [Power Analysis of Process of Roller Consolidation]. Power: Economy, technology, ecology. No. 1 (30). pp. 77–83 (in Ukrainian).

Zaichenko S. V., Shevchuk S. P., Harnets V. M. (2012). Tryvymirne modeliuvannia protsesu rolykovoho ushchilnennia stovburnoho kriplennia. [Three-Dimensional Modeling of Process of Roller Consolidation of Column Fastening]. Mining, construction, road and meliorative machines. No. 79. pp. 40–45 (in Ukrainian).

Prykhodko Ya. S., Harnets V. M. (2012). Vzaiemouzghodzhenist roboty mekhanizmiv pry rolyko-ekstruziinomu formuvanni bahatopustotnykh vyrobiv. [Interconsistency of Operation of Mechanisms at Roller and Extrusive Formation of Multihollow Products]. Branch mechanical engineering, construction. No. 1 (31). pp. 305–310 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K. I. (2007). Vyznachennia optymalnoho znachennia kuta zmishchennia kryvoshypiv rolykovoi formuvalnoi ustanovky z rekuperatsiinym pryvodom. [Determination of Optimum Value of a Corner of Shift of Cranks of Roller Forming Installation with the Recuperative Drive]. Automation of productions in mechanical engineering and instrument making.NationalUniversity'Lvіv Polyequipment'. No. 41. pp. 127–134 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K. I. (2008). Vyznachennia navantazhen v elementakh rolykovykh formuvalnykh ustanovok. [Definition of Loadings in Elements of Roller Forming Installations]. Collection of scientific works of Ukrainian state academy of railway transport. No. 88. pp. 15–20 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K.I (2007). Vyznachennia navantazhen v elementakh rolykovoi formuvalnoi ustanovky. [Definition of Loadings in Elements of Roller Forming Installation]. Theory and practice of construction. No. 3. pp. 19–23 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K. I. (2012). Doslidzhennia dynamichnykh navantazhen v elementakh rolykovykh formuvalnykh ustanovok. [Research of Dynamic Loadings in Elements of Roller Forming Installations]. Formation of Modern Science — 2012: Materials VIII of the intern. sci. and pract. conf. Section 18. Technical science. Formation of information technologies, (Praha, 2012). Praha. pp. 20–25 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K. I. (2015). Doslidzhennia navantazhen v elementakh rolykovoi formuvalnoi ustanovky z vrivnovazhenym pryvodom. Avtomatyzatsiia vyrobn. protsesiv u mashynobud. ta pryladobud. [Research of Loadings in Elements of Roller Forming Installation with the Balanced Drive]. Automation of productions in mechanical engineering and instrument making.NationalUniversity'Lvіv Polyequipment'. No. 49. pp. 73–79 (in Ukrainian).

Loveykin V. S., Pochka K. I. (2016). Analiz dinamicheskogo uravnoveshivaniya privodov mashin rolikovogo formovaniya. [Analysis of Dynamic Equilibration of Drives of Machines of Roller Formation]. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. Lublin-Rzeszow. Vol. 18. No 3. pp. 41–52 (in Russian).

Ustanovka dlia formuvannia vyrobiv z betonnykh sumishei [Installation for Formation of Products from Concrete Mixes]: рat. 50032 UA, IPC В28В 13/00. Publ. 25.05.2010 (in Ukrainian).

Loveykіn V. S., Pochka K. І. (2014). Obgruntuvannya parametrіv energetichno vrіvnovazhenogo privodu rolikovoї formuvalnoї ustanovki. [Justification by the Parameter of Energetically Balanced Drive of Roller Forming Installation]. Technology of construction. No. 32. pp. 25–32 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Pochka K. I. (2010). Obhruntuvannia parametriv enerhetychno vrivnovazhenoho pryvodu rolykovoi formuvalnoi ustanovky. [The Analysis of Unevenness of the Movement of Roller Forming Installation with Energetically Balanced Drive]. Vibrations in the equipment and technologies. No 4 (60). pp. 20–29 (in Ukrainian).

Loveikin V. S., Kovbasa V. P., Pochka K. I. (2010). Dynamichnyi analiz rolykovoi formuvalnoi ustanovky z enerhetychno vrivnovazhenym pryvodom. [The Dynamic Analysis of Roller Forming Installation with Energetically Balanced Drive]. Scientific bulletin of the National university of bioresources and environmental management ofUkraine. Series of the technician and power engineering specialist of agro-industrial complex. Issue144. Pt. 5. pp. 338–344 (in Ukrainian).

OrlovI.N. (1986). (Ed.). Elektrotekhnicheskiy spravochnik. V 3 t. T. 2. Elektrotekhnicheskie izde-liya i ustroystva [Electrotechnical Reference Book. Vol. 2. Electrotechnical Products and Devices.Moscow: Jenergoatomizdat (in Russian).

Sheynblit A. Ye. (1991). Kursovoe proektirovanie detaley mashin: Course Design of Details of Machines: Manual for Technical Schools.Moscow: Vysshaja shkola (in Russian).

Degtyarev Yu.I.(1980). Metody optimizatsii. Optimization Methods.Moscow: Sov. radio (in Russian).

Rekleytis G., Reyvindran A., Regsdel K. (1986). Optimizatsiya v tekhnike. Optimization in the Equipment. In 2 books. Book 1. Translation from English. M.: Mir (in Russian).

Загрузки

Опубликован

2018-06-26

Выпуск

Том 21 № 2 (2018)

Раздел

Динамика и прочность машин

Лицензия

Copyright (c) 2018 V. S. Loveikin, K. I. Pochka, Yu. O. Romasevych

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в этом  журнале, соглашаются со следующими условиями:

  • Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного  договора (соглашения).
  • Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
  • Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).