ДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ РОЛИКОВОЇ ФОРМУВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ З УРАХУВАННЯМ ДИСИПАТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕНЕРГЕТИЧНО ВРІВНОВАЖЕНОГО ПРИВОДНОГО МЕХАНІЗМУ

Автори

В. С. Ловейкін, Національний університет біоресурсів і природокористування України (03041, Україна, м. Київ, вул. Героїв оборони, 15), e-mail: lovvs@ukr.net, ORCID: 0000-0003-4259-3900

К. І. Почка, Київський національний університет будівництва і архітектури (03037, Україна, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31), e-mail: shanovniy@ukr.net, ORCID: 0000-0002-0355-002X

Ю. О. Ромасевич, Національний університет біоресурсів і природокористування України (03041, Україна, м. Київ, вул. Героїв оборони, 15), e-mail:  romasevichyuriy@ukr.net, ORCID: 0000-0001-5069-5929

Анотація

З метою підвищення надійності та довговічності роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим привідним механізмом розраховано навантаження в елементах її конструкції та приводу, отримано залежності для визначення зусилля в шатунах, яке необхідне для приведення в зворотно-поступальний рух формувальних візків, та нормальних реакцій напрямних руху формувальних візків на напрямні ролики в залежності від кута повороту кривошипів. Для дослідження навантажень використано двомасову динамічну модель роликової формувальної установки, в якій враховано силові та інерційні характеристики привідного двигуна і кожного з формувальних візків, жорсткість привідного механізму та його дисипація. Визначено функцію зміни необхідного крутного моменту на привідному валу кривошипів для забезпечення процесу ущільнення виробів з будівельних сумішей із урахуванням дисипації привідного механізму. За середнім значенням моменту сил опору за цикл повороту кривошипів визначено номінальну розрахункову потужність, за якою вибрано електродвигун, підібрано з’єднувальні муфти та редуктор. Використовуючи рівняння Лагранжа другого роду, для роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим приводом, представленої двомасовою динамічною моделлю, складено диференціальні рівняння руху. В результаті числового експерименту для роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим привідним механізмом визначено значення жорсткості привідного механізму, зведеної до осі обертання кривошипів, за якого спостерігаються мінімальні навантаження у муфтах привідного механізму. Встановлено залежність моменту у муфті приводу від величини коефіцієнта дисипації. Визначено рекомендовану величину коефіцієнта дисипації для роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим приводним механізмом.

Ключові слова:  роликова формувальна установка, приводний механізм, зусилля, момент, жорсткість, дисипація

Повний текст: завантажити PDF

Література

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 жовтня 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. 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. 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. Визначення навантажень в елементах роликових формувальних установок. Зб. наук. пр. Укр. акад. залізнич. трансп. Харків: УкрДАЗТ, 2008. Вип. 88. С. 15–20.
16. Ловейкін В. С., Почка К.І. Визначення навантажень в елементах роликової формувальної установки. Теорія і практика буд-ва. 2007. № 3. С. 19–23.
17. Ловейкін В. С., Почка К. І. Дослідження динамічних навантажень в елементах роликових формувальних установок. Vznik moderni vedecke – 2012. Materialy VIII mezinarodni vedecko-prakticka conference– Dil. 18. Technicke vedy. Moderni informacni technologie: Praha. Publishing House “Education and Science” s.r.o. P. 20–25.
18. Ловейкін В. С., Почка К. І. Дослідження навантажень в елементах роликової формувальної установки з врівноваженим приводом. Автоматизація виробн. процесів у машинобуд. та приладобуд. НУ «Львівська політехніка», 2015. Вип. 49. С. 73–79.
19. Ловейкин В. С., Почка К. И. Анализ динамического уравновешивания приводов машин роликового формования. MOTROL. Commission Motorization and Energetics in Agriculture. Lublin-Rzeszow. 2016. Vol. 18. No. 3. P. 41–52.
20. Установка для формування виробів з бетонних сумішей: пат. 50032 Україна МПК В28В 13/00: № u 200911443; заявл. 10.11.2009; опубл. 25.05.2010.
21. Ловейкін В. С., Почка К. І. Обгрунтування параметрів енергетично врівноваженого приводу роликової формувальної установки. Техніка буд-ва. 2014. № 32. С. 25–32.
22. Ловейкін В. С., Почка К. І. Аналіз нерівномірності руху роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим приводом. Вібрації в техніці та технологіях. 2010. № 4 (60). С. 20–29.
23. Ловейкін В. С., Ковбаса В. П., Почка К. І. Динамічний аналіз роликової формувальної установки з енергетично врівноваженим приводом. Наук. вісн. Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. Сер. техніка та енергетика АПК. 2010. Вип. 144. Ч. 5. С. 338–344.
24. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства (гл. ред. И. Н. Орлов). 7-е изд., испр. и доп. М: Энергоатомиздат, 1986. 712 с.
25. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособ. для техникумов. М.: Высш. шк., 1991. 432 с.
26. Дегтярев Ю. И. Методы оптимизации. М.: Сов. радио, 1980. 272 с.
27. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 352 с.

Надійшла до редакції 11 травня 2018 р.