ОБОСНОВАНИЕ ГРАНИЧНЫХ УСКОРЕНИЙ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РЕВЕРСИРОВАНИЯ РОЛИКОВОЙ ФОРМОВОЧНОЙ УСТАНОВКИ ПО УСКОРЕНИЮ ЧЕТВЁРТОГО ПОРЯДКА

image_print
Журнал Проблемы машиностроения
Издатель Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины
ISSN 0131-2928 (print), 2411-0779 (online)
Выпуск Том 22, № 1, 2019 (Март)
Страницы 38–52

 

Авторы

В. С. Ловейкин, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины (03041, Украина, г. Киев, ул. Героев обороны, 15), e-mail: lovvs@ukr.net, ORCID: 0000-0003-4259-3900

К. И. Почка, Киевский национальный университет строительства и архитектуры (03037, Украина, г. Киев, пр. Воздухофлотский, 31), e-mail: shanovniy@ukr.net, ORCID: 0000-0002-0355-002X

Н. А. Пристайло, Киевский национальный университет строительства и архитектуры (03037, Украина, г. Киев, пр. Воздухофлотский, 31), e-mail: pristaylo_na@ukr.net, ORCID: 0000-0003-3151-4680

О. Б. Почка, Киевский национальный университет строительства и архитектуры (03037, Украина, г. Киев, пр. Воздухофлотский, 31), e-mail: zasedkoolga@ukr.net, ORCID: 0000-0001-5701-978X

 

Аннотация

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.

 

Ключевые слова: установка, формовочная тележка, режим движения, привод, ускорение, кулачок, шаговый двигатель.

 

Полный текст: загрузить PDF

 

Литература

  1. Гарнець В. М. Прогресивні бетоноформуючі агрегати і комплекси. К.: Будівельник, 1991. 144 с.
  2. Гарнець В. М., Зайченко С. В., Човнюк Ю. В., Шаленко В. О., Приходько Я. С. Бетоноформувальні агрегати. Конструктивно-функціональні схеми, принцип дії, основи теорії. К.: Інтерсервіс, 2015. 238 с.
  3. Кузин В. Н. Технология роликового формования плоских изделий из мелкозернистых бетонов: автореф. дис. … канд. наук / Моск. инж.-строит.ин-т. М., 1981.
  4. Рюшин В. Т. Исследование рабочего процесса и разработка методики расчета машин роликового формования бетонных смесей: дис. … канд. техн. наук / Киев. инж. -строит. ин-т. Киев, 1986.
  5. Ловейкін В. С. Динамічний аналіз роликової формовочної установки з рекупераційним приводом. Динаміка, міцність і надійність с.-г машин: Пр. І міжнар. наук.-техн.конф. (DSR AM-I). (Тернопіль, 4–7 жовт. 2004). Тернопіль, 2004. С. 507–514.
  6. Ловейкін В. С., Почка К. І. Результати експериментальних досліджень режимів руху роликової формувальної установки з рекупераційним приводом. Вісн. Харк. нац. ун-ту сільськ. госп-ва ім. П. Василенка. 2007. Т. 1. № 59. С. 465–474.
  7. Назаренко І. І., Смірнов В. М., Пелевін Л. Є., Фомін А. В., Свідерський А. Т., Костенюк О. О., Ручинський М. М., Дєдов О. П., Гаркавенко О. М., Мартинюк І. Ю. Основи теорії руху землерийних і ущільнювальних машин будіндустрії з керованими у часі оптимальними параметрами. К.: МП Леся, 2013. 188 с.
  8. Zaichenko S., Shalenko V., Shevchuk N., Vapnichna V. Development of a geomechanic complex for geotechnical monitoring contour mine groove. Eastern-European J. Enterprise Technologies. 2017. Vol. 3/9 (87). P. 19–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.102067
  9. Гарнець В. М., Човнюк Ю. В., Зайченко С. В., Шаленко В. О., Приходько Я. С. Теорія і практика створення бетоноформувальних агрегатів (БФА). Гірн., буд., дор. та меліор. машини. 2014. Вип. 83. С. 49–54.
  10. Гарнець В. М., Зайченко С. В., Приходько Я. С., Шаленко В. О. Розробка науково-практичних рекомендацій по створенню бетоноформуючих агрегатів (БФА). Гірн., буд., дор. та меліор машини. 2012. Вип. 79. С. 46–52.
  11. Зайченко С. В., Шевчук С. П., Гарнець В. М. Енергетичний аналіз процесу роликового ущільнення. Енергетика: Економіка, технологія, екологія. 2012. № 1 (30). С. 77–83.
  12. Зайченко С. В., Шевчук С. П., Гарнець В. М. Тривимірне моделювання процесу роликового ущільнення стовбурного кріплення. Гірн., буд., дор. та меліор. машини. 2012. Вип. 79. С. 40–45.
  13. Приходько Я. С., Гарнець В. М. Взаємоузгодженість роботи механізмів при ролико-екструзійному формуванні багатопустотних виробів. Галузеве машинобуд., буд-во. 2012. № 1 (31). С. 305–310.
  14. Ловейкін В. С., Почка К. І. Визначення оптимального значення кута зміщення кривошипів роликової формувальної установки з рекупераційним приводом. Автоматизація вироб. процесів у машинобуд. та приладобуд. НУ «Львівська політехніка». 2007. № 41. С. 127–134.
  15. Ловейкін В. С.,  Почка К. І. Динамічна оптимізація режиму реверсування роликової формувальної установки. Машинобудування. Харків: Укр. інж.-пед. акад. 2015. № 15. С. 76–86.
  16. Ловейкін В. С.,  Почка К. І. Оптимізація ривкового режиму реверсування роликової формувальної установки. Наук.вісн. Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. Сер. техніка та енергетика АПК. 2015. Ч. 1, Вип. 212. С. 186–197.
  17. Ловейкін В. С.,  Почка К. І. Оптимізація режиму реверсування роликової формувальної установки за прискоренням третього порядку. Вісн. Донбас. машинобуд. акад. 2015. № 3 (36). С. 16–26.
  18. Ловейкин В. С.,  Почка К. И. Синтез кулачкового приводного механизма роликовой формовочной установки с комбинированным режимом движения по ускорению третьего порядка. Наука и техника. 2017. Т. 16, № 3. С. 206–214. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-3-206-214
  19. Ловейкин В. С. Расчёты оптимальных режимов движения механизмов строительных машин. Киев: УМК ВО, 1990. 168 с.
  20. Дегтярев Ю. И. Методы оптимизации. М.: Сов. радио, 1980. 272 с.
  21. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: в 2-х кн. пер. с англ. М.: Мир, 1986. Кн. 1. 352 с.
  22. Установка для формування виробів з бетонних сумішей: пат. 105744 Україна МПК В28В 13/00: №a 201309305; заявл. 25.07.2013; опубл. 10.06.2014.

 

Поступила в редакцию 31 октября 2018 г.

Принята в печать