Обоснование граничных ускорений оптимального режима реверсирования роликовой формовочной установки по ускорению четвертого порядка
Ключевые слова:
установка, формовочная тележка, режим движения, привод, ускорение, кулачок, шаговый двигательАннотация
С целью повышения надежности и долговечности роликовой формовочной установки рассчитан комбинированный режим возвратно-поступательного движения формовочной тележки с реверсированием по ускорению четвертого порядка с оптимальными значениями граничных ускорений. При определении комбинированного режима возвратно-поступательного движения формовочной тележки с реверсированием по ускорению четвертого порядка с оптимальными значениями граничных ускорений в качестве критерия режима движения использовано критериальное действие, которое представляет собой интеграл по времени с подынтегральной функцией, выражающей «энергию» ускорений четвертого порядка установки. Получены функции изменения кинематических характеристик формовочной тележки при ее движении от одного крайнего положения к другому, которые соответствуют комбинированному режиму возвратно-поступательного движения формовочной тележки с реверсированием по ускорению четвертого порядка при оптимальных значениях граничных ускорений. Предложено использовать в конструкции установки привод в виде кулачкового механизма. Построен профиль кулачка для обеспечения комбинированного режима возвратно-поступательного движения формовочной тележки с реверсированием по ускорению четвертого порядка с оптимальными значениями граничных ускорений. Рассмотрено применение в конструкции роликовой формовочной установки привода от высокомоментного шагового двигателя, вмонтированного в укатывающие ролики формовочной тележки. Использование в установке указанного приводного механизма приводит к уменьшению динамических нагрузок в его элементах и, соответственно, к повышению надежности и долговечности установки в целом. Результаты работы могут в дальнейшем быть полезными для уточнения и усовершенствования существующих инженерных методов расчета приводных механизмов машин роликового формования как на стадиях проектирования/конструирования, так и в режимах реальной эксплуатации, а также использоваться при проектировании или усовершенствовании механизмов с возвратно-поступательным движением исполнительных элементов.Библиографические ссылки
Harnets, V. M. (1991). Prohresyvni betonoformuiuchi ahrehaty i kompleksy [Progressive concrete-forming units and complexes]. Kyiv: Budivelnyk, 144 p. (in Ukrainian).
Harnets, V. M., Zaichenko, S. V., Chovniuk, Yu. V., Shalenko, V. O., & Prykhodko, Ya. S. (2015). Betonoformuvalni ahrehaty. Konstruktyvno-funktsionalni skhemy, pryntsyp dii, osnovy teorii [Concrete forming units. Structural-functional schemes, principle of operation, theory fundamentals]. Kyiv: Interservis, 238 p. (in Ukrainian).
Kuzin, V. N. (1981). Tekhnologiya rolikovogo formovaniya ploskikh izdeliy iz melkozernistykh betonov: avtoref. dis. … kand. nauk [Technology of the roll forming of flat products from fine-grained concretes (Author's abstract of a Master's Thesis).Moscow: Mosk. inzh.-stroit.in-t (in Russian).
Ryushin, V. T. (1986). Issledovaniye rabochego protsessa i razrabotka metodiki rascheta mashin rolikovogo formovaniya betonnykh smesey: dis. ... kand. tekhn. nauk [Study of the operation and development of methods for calculating machines for the roll forming of concrete mixtures (Master's thesis in engineering)] Kiyev: Kiyev. inzh. -stroit. in-t (in Russian).
Loveikin, V. S. (2004). Dynamichnyi analiz rolykovoi formovochnoi ustanovky z rekuperatsiinym pryvodom. Dynamika, mitsnist i nadiinist s.-h mashyn [Dynamic analysis of a roller forming unit with a recuperative drive. Dynamics, durability, and reliability of agricultural machines]. Pr. I mizhnar. nauk.-tekhn.konf. (DSR AM-I). (Ternopil, 4-7 zhovt. 2004). Ternopil, pp. 507–514 (in Ukrainian).
Loveikin, V. S. & Pochka, K. I. (2007). Rezultaty eksperymentalnykh doslidzhen rezhymiv rukhu rolykovoi formuvalnoi ustanovky z rekuperatsiinym pryvodom [Results of experimental studies of motion modes of a roller forming unit with a recuperative drive]. Visn. Khark. nats. techn. un-tu silsk. hosp-va im. P. Vasylenka − Bulletin of the Kharkiv National Technical University of Agriculture named after P. Vasylenka, 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., … & Martyniuk, I. Yu. (2013). Osnovy teorii rukhu zemleryinykh i ushchilniuvalnykh mashyn budindustrii z kerovanymy u chasi optymalnymy parametramy [Fundamentals of the theory of movement of earth moving and compaction machines in the constructive industry with time-optimized parameters]. Kyiv: MP Lesia, 188 p. (in Ukrainian).
Zaichenko, S., Shalenko, V., Shevchuk, N., & Vapnichna, V. (2017). Development of a geomechanic complex for geotechnical monitoring contour mine groove. Eastern-European J. Enterprise Technologies, vol. 3, no. 9 (87), pp. 19–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.102067
Harnets, V. M., Chovniuk, Yu. V., Zaichenko, S. V., Shalenko, V. O., & Prykhodko, Ya. S. (2004). Teoriia i praktyka stvorennia betonoformuvalnykh ahrehativ [Theory and practice of creating concrete-forming aggregates]. Hirn., bud., dor. ta melior. mashyny − Mining, construction, road and melioration machines, iss. 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 [Development of scientific and practical recommendations for the creation of concrete-forming aggregates]. Hirn., bud., dor. ta melior mashyny − Mining, construction, road and melioration machines, iss. 79, pp. 46–52 (in Ukrainian).
Zaichenko, S. V., Shevchuk, S. P., & Harnets, V. M. (2012). Enerhetychnyi analiz protsesu rolykovoho ushchilnennia [Power analysis of roller compaction process]. Enerhetyka: Ekonomika, tekhnolohiia, ekolohiia − Energy: Economics, 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 the process of roller compaction of bore supports]. Hirn., bud., dor. ta melior. mashyny − Mining, construction, road and melioration machines, iss. 79, pp. 40–45 (in Ukrainian).
Prykhodko, Ya. S. & Harnets, V. M. (2012). Vzaiemouzghodzhenist roboty mekhanizmiv pry rolyko-ekstruziinomu formuvanni bahatopustotnykh vyrobiv [The coherence of the mechanisms of the work during the roller-extrusion formation of multi-hollow products]. Haluzeve mashynobud., bud-vo − Industrial Machine Building, Civil Engineering, 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 the optimum crankshaft displacement angle value of a roller forming unit with a recuperative drive]. Avtomatyzatsiia vyrob. protsesiv u mashynobud. ta pryladobud −Industrial Process Automation in Engineering and Instrumentation. NU "Lvivska politekhnika", no. 41, pp. 127–134 (in Ukrainian).
Loveikin, V. S. & Pochka, K. I. (2015). Dynamichna optymizatsiia rezhymu reversuvannia rolykovoi formuvalnoi ustanovky. [Dynamic optimization of the regression of a roller forming unit]. Mashynobuduvannia − Engineering. Kharkiv: UIPA, no. 15, pp. 76–86 (in Ukrainian).
Loveikin, V. S. & Pochka, K. I. (2015). Optymizatsiia ryvkovoho rezhymu reversuvannia rolykovoi formuvalnoi ustanovky [Optimization of the jerk reversal mode of a roller molding unit]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: tekhnika ta enerhetyka APK − Scientific Herald of NULES of Ukraine Series: Technique and energy of APK, ch. 1, iss. 212, pp. 186–197 (in Ukrainian).
Loveikin, V. S. & Pochka, K. I. (2015). Optymizatsiia rezhymu reversuvannia rolykovoi formuvalnoi ustanovky za pryskorenniam tretoho poriadku [Optimization of the reversal mode of a roller forming unit according to the third order acceleration]. Visnyk Donbaskoi derzhavnoi mashynobudivnoi akademii: zbirnyk naukovykh prats − HERALD of the Donbass State Engineering Academy: Collection of science papers, no. 3 (36), pp. 16–26 (in Ukrainian).
Loveykin, V. S. & Pochka, K. I. (2017). Sintez kulachkovogo privodnogo mekhanizma rolikovoy formovochnoy ustanovki s kombinirovannym rezhimom dvizheniya po uskoreniyu tretyego poryadka [Synthesis of a cam drive mechanism of a roller forming unit according to the third-order acceleration combined mode]. Nauka i tekhnika − Science & Technique, vol. 16, no. 3. pp. 206–214. (in Russian). https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-3-206-214
Loveykin, V. S. (1990). Raschoty optimalnykh rezhimov dvizheniya mekhanizmov stroitelnykh mashin [Calculations of the optimal modes of movement of the mechanisms of construction machines]. Kiyev: UMK VO, 168 p. (in Russian).
Degtyarev, Yu. I.(1980). Metody optimizatsii [Optimization methods].Moscow: Sov. radio, 272 p. (in Russian).
Rekleytis, G., Reyvindran, A., & Regsdel, K. (1986). Optimizatsiya v tekhnike. V 2-kh kn. Kn. 1. Per. s angl. [Engineering optimization (Vol. 1, trans. from English)].Moscow: Mir, 352 p. (in Russian).
Ustanovka dlya formuvannya virobív z betonnikh sumíshey [Unit for forming products from concrete mixtures]. Pat. 105744, Ukraina, MPK V28V 13/00: no. a 201309305; zayavl. 25.07.2013; opubl. 10.06.2014 (in Russian).
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2019 V. S. Loveykin, K. I. Pochka, N. A. Pristaylo, O. B. Pochka
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).
