ДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ МАШИН РОЛИКОВОГО ФОРМУВАННЯ З УРАХУВАННЯМ ДИСИПАТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПРИВОДНИХ МЕХАНІЗМІВ

1
Національний університет біоресурсів і природокористування України
2
Київський національний університет будівництва і архітектури
3
Національний університет біоресурсів і природокористування України
4
Київський національний університет ім. Тараса Шевченка

Мета. Визначення навантажень в елементах роликових формувальних установок з різними приводними механізмами із врахуванням жорсткості та коефіцієнта дисипації передавального механізму. Методика. Об’єктом досліджень обрано роликові формувальні установки з рекупераційним приводним механізмом на два формувальні візки, енергетично врівноваженим приводним механізмом на три формувальні візки та врівноваженим приводним механізмом на чотири формувальні візки. Для кожної з установок розраховано навантаження в елементах їх конструкцій 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 у кожній з установок використано двомасову динамічну модель, в якій враховано силові та інерційні характеристики привідного двигуна і кожного з формувальних візків, жорсткість привідного механізму та його дисипація. Результати. Для кожної з установок 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 кожної з установок визначено номінальну розрахункову потужність, за якою вибрано електродвигун, підібрано з’єднувальні муфти та редуктор. Використовуючи рівняння Лагранжа другого роду, для роликової формувальної установки з рекупераційним, енергетично врівноваженим та врівноваженим привідними механізмами, представленої двомасовою динамічною моделлю, складено диференціальні рівняння руху. Наукова новизна. В результаті числового експерименту для кожної з установок 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. Практична значущість. Визначено рекомендовану величину коефіцієнта дисипації для кожного із привідних механізмів роликової формувальної установки.

  1. Гарнець В.М. Прогресивні бетоноформуючі агрегати і комплекси / В.М. Гарнець. - К.: Будівельник, 1991. - 144 с.
  2. Гарнець В.М. Бетоноформувальні агрегати. Конструктивно-функціональні схеми, принцип дії, основи теорії. / В.М. Гарнець, С.В. Зайченко, Ю.В. Човнюк, В.О. Шаленко, Я.С. Приходько. – К.: Інтерсервіс, 2015. – 238 с.
  3. Кузин В.Н. Технология роликового формования плоских изделий из мелкозернистых бетонов: Автореф. дис. канд. наук / В.Н. Кузин. - М. - 1981. - 20 с.
  4. Рюшин В.Т. Исследование рабочего процесса и разработка методики расчета машин роликового формования бетонных смесей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. / В.Т. Рюшин. – К. – 1986г. – 212 с.
  5. Назаренко І.І. Основи теорії руху землерийних і ущільнювальних машин будіндустрії з керованими у часі оптимальними параметрами. / І.І. Назаренко, В.М. Смірнов, Л.Є. Пелевін, А.В. Фомін, А.Т. Свідерський, О.О. Костенюк, М.М. Ручинський, О.П. Дєдов, О.М. Гаркавенко, І.Ю. Мартинюк. – К.: МП Леся, 2013. – 188 с.
  6. Zaichenko S. Development of a geomechanic complex for geotechnical monitoring contour mine groove. / S. Zaichenko, V. Shalenko, N. Shevchuk, V. Vapnichna // Eastern-European J. Enterprise Technologies, 2017. – Vol. 3/9 (87). – P. 19-25. DOI: 10.155/1729-4061.2017.102067.
  7. Гарнець В.М. Теорія і практика створення бетоноформувальних агрегатів (БФА). / В.М. Гарнець, Ю.В. Човнюк, С.В. Зайченко, В.О. Шаленко, Я.С. Приходько // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – К.: КНУБА, 2014 р. – Вип. 83. – С. 49-54.
  8. Гарнець В.М. Розробка науково-практичних рекомендацій по створенню бетоноформуючих агрегатів (БФА). / В.М. Гарнець, С.В. Зайченко, Я.С. Приходько, В.О. Шаленко // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – К.: КНУБА, 2012. – Вип. 79. – С. 46-52.
  9. Зайченко С.В. Енергетичний аналіз процесу роликового ущільнення. / С.В. Зайченко, С.П. Шевчук, В.М. Гарнець // Енергетика: Економіка, технологія, екологія. – 2012. – № 1 (30). –     С. 77-83.
  10. Зайченко С.В. Тривимірне моделювання процесу роликового ущільнення стовбурного кріплення. / С.В. Зайченко, С.П. Шевчук, В.М. Гарнець // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – К.: КНУБА, 2012. – Вип. 79. – С. 40-45.
  11. Приходько Я.С. Взаємоузгодженість роботи механізмів при ролико-екструзійному формуванні багатопустотних виробів. / Я.С. Приходько, В.М. Гарнець // Галузеве машинобудування, будівництво. – 2012. – № 1 (31). – С. 305-310.
  12. Ловейкін В.С. Визначення навантажень в елементах роликових формувальних установок. / В.С. Ловейкін, К.І. Почка // Збірник наукових праць Української Державної академії залізничного транспорту. – Харків: УкрДАЗТ, 2008. – Вип. 88 – С. 15-20.
  13. Патент України на винахід № 67091 А. Установка для формування виробів з бетонних сумішей / Ловейкін В.С., Гарнець В.М., Почка К.І. – № u2003076371 заявл. 08.07.2003; опубл. 15.06.2004, Бюл. № 6.
  14. Патент України на винахід № 70523 А. Установка для формування виробів з бетонних сумішей / Ловейкін В.С., Гарнець В.М., Почка К.І. – № u20031110814 заявл. 28.11.2003; опубл. 15.10.2004, Бюл. № 10.
  15. Патент 50032 U Україна,  МКВ В28В13/00 / Установка для формування виробів з бетонних сумішей / Ловейкін В.С., Почка К.І. – № u 200911443 заявл. 10.11.2009; опубл. 25.05.2010,   Бюл. № 10.
  16. Патент 32838 U Україна,  МКВ В28В13/00 / Установка для формування виробів з бетонних сумішей / Ловейкін В.С., Ярошенко В.Ф., Почка К.І. – № u 20041108955 заявл. 02.11.2004; опубл. 10.06.2008, Бюл. № 11.
  17. Патент 7884 U Україна,  МКВ В28В13/02 / Установка для формування виробів з бетонних сумішей / Ловейкін В.С., Ярошенко В.Ф., Почка К.І., Бичевський В.М. – № u 20041209993 заявл. 06.12.2004; опубл. 15.07.2005, Бюл. № 7.
  18. Ловейкін В.С. Аналіз нерівномірності руху роликової формовочної установки з рекупераційним приводом. / В.С. Ловейкін, К.І. Почка // Науково-технічний та виробничий журнал «Підйомно-транспортна техніка». – Вип. 4. – 2005. – С. 19-33.
  19. Электротехнический справочник Т. 2. Электротехнические изделия и устройства / Под ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И.Н. Орлов). – 7-е изд., испр. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1986. – 712 с.
  20. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. / А.Е. Шейнблит. – М.: Высш. шк., 1991. – 432 с.
  21. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации. / Ю.И. Дегтярев. – М.: Советское радио, 1980. – 272 с.
  22. Реклейтис Г. Оптимизация в технике. В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. / Г. Реклейтис, А. Рейвиндран, К. Рэгсдел. – М.: Мир, 1986. – 352 с.