ОБҐРУНТУВАННЯ ГРАНИЧНИХ ПРИСКОРЕНЬ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМУ РЕВЕРСУВАННЯ РОЛИКОВОЇ ФОРМУВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ ЗА ПРИСКОРЕННЯМ ЧЕТВЕРТОГО ПОРЯДКУ

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

М. О. Пристайло, Київський національний університет будівництва і архітектури (03037, Україна, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31), e-mail: pristaylo_na@ukr.net, ORCID: 0000-0003-3151-4680

О. Б. Почка, Київський національний університет будівництва і архітектури (03037, Україна, м. Київ, пр. Повітрофлотський, 31), e-mail: zasedkoolga@ukr.net, ORCID: 0000-0001-5701-978X

Анотація

З метою підвищення надійності та довговічності роликової формувальної установки розраховано комбінований режим зворотно-поступального руху формувального візка з реверсуванням за прискоренням четвертого порядку з оптимальними значеннями крайових прискорень. Під час визначення комбінованого режиму зворотно-поступального руху формувального візка з реверсуванням за прискоренням четвертого порядку з оптимальними значеннями крайових прискорень як критерій режиму руху використано критеріальну дію, яка являє собою інтеграл за часом з підінтегральною функцією, що виражає «енергію» прискорень четвертого порядку установки. Отримано функції зміни кінематичних характеристик формувального візка за його руху від одного крайнього положення в інше, що відповідають комбінованому режиму зворотно-поступального руху формувального візка з реверсуванням за прискоренням четвертого порядку з оптимальними значеннями крайових прискорень. Запропоновано використовувати в конструкції установки привід у вигляді кулачкового механізму. Побудовано профіль кулачка для забезпечення комбінованого режиму зворотно-поступального руху формувального візка з реверсуванням за прискоренням четвертого порядку з оптимальними значеннями крайових прискорень. Розглянуто застосування в конструкції роликової формувальної установки приводу від високомоментного крокового двигуна, що вмонтований в укочувальні ролики формувального візка установки. Використання в установці вказаного привідного механізму приводить до зменшення динамічних навантажень в його елементах і, відповідно, до підвищення надійності та довговічності установки в цілому. Результати роботи можуть в подальшому бути корисними для уточнення та удосконалення існуючих інженерних методів розрахунку привідних механізмів машин роликового формування як на стадіях проектування/конструювання, так і в режимах реальної експлуатації, а також використовуватися під час проектування або удосконалення механізмів із зворотно-поступальним рухом виконавчих елементів.

Ключові слова: установка, формувальний візок, режим руху, привод, прискорення, кулачок, кроковий двигун.

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 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.

Надійшла до редакції 31 жовтня 2018 р.