Визначення деяких конструктивних та геометричних параметрів галтувальної машини типу «Turbula»

ВИЗНАЧЕННЯ ДЕЯКИХ КОНСТРУКТИВНИХ ТА ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ГАЛТУВАЛЬНОЇ МАШИНИ ТИПУ «TURBULA»

DETERMINATION OF CERTAIN CONSTRUCTIVE AND GEOMETRIC PARAMETERS OF TURBULA TYPE MACHINE

 Сторінки: 147-152. Номер: №6, 2021 (303) 
Автори:
ЗАЛЮБОВСЬКИЙ М. Г.
ЗВО «Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
ORCID ID: 0000-0001-6258-0088
e-mail: markzalubovskiy@gmail.com
ПАНАСЮК І. В.
Київський національний університет технологій та дизайну
ORCID ID: 0000-0001-6671-4266
e-mail: panasjuk1961@gmail.com
Mark ZALYUBOVSKYI
Open International University of Human Development “Ukraine”
Igor PANASYUK
Kyiv National University of Technology and Design
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-303-6-147-152
Рецензія/Peer review : 02.12.2021 р.
Надрукована/Printed : 30.12.2021 р.

Анотація мовою оригіналу

Запропоновано конструкцію галтувальної машини типу «Turbula» без наявності пасивного зв’язку у її кінематичному ланцюзі, який має негативний вплив на експлуатаційні властивості обладнання. Дану конструкцію машини можна реалізувати за рахунок введення у кінематичний ланцюг додаткової рухомої ланки – шатуна, який однією обертальною кінематичною парою з’єднаний з робочою ємкістю, а іншою – з веденою вилкою. Описано принцип роботи механізму та машини. Проведені дослідження щодо визначення аналітичним шляхом основних геометричних та конструктивних параметрів машини, що, в цілому, забезпечують її раціональне функціонування. Встановлено взаємозв’язок між геометричними параметрами рухомих ланок машини та зміною амплітуди їх переміщень. Отримані вирази, що дають можливість розрахувати амплітуду зміни відстані між взаємно перпендикулярними геометричними осями кріплення вилок до робочої ємкості та додаткової рухомої ланки шатуна, а також амплітуду зміни кута між віссю робочої ємкості та віссю шатуна. Отримані результати аналітичних досліджень можуть бути використані у відповідних конструкторських бюро машинобудівних підприємств на стадії проектування галтувального обладнання зі складним просторовим рухом робочих ємкостей.
Ключові слова: пасивний зв’язок, кінематичний ланцюг, шатун, галтування, робоча ємкість.

Розширена анотація англійською мовою

The design of a turbulence type machine without a passive connection in its kinematic circuit, which has a negative impact on the performance of the equipment, is proposed. This design of the machine can be realized by introducing into the kinematic circuit an additional movable link – a connecting rod, which is connected by one rotating kinematic pair to the working capacity, and the other – to the driven fork. The principle of operation of the mechanism and the machine is described. Studies have been carried out to determine analytically the basic geometric and structural parameters of the machine, which, in general, ensure its rational operation. The relationship between the geometric parameters of the moving parts of the machine and the change in the amplitude of their movements. In particular, expressions are obtained that make it possible to calculate the amplitude of the change in the distance between mutually perpendicular geometric axes of the forks to the working tank and the additional movable link of the connecting rod, as well as the amplitude of the angle between the working tank axis and the connecting rod axis. The obtained results of analytical researches can be used in the corresponding design bureaus of the machine-building enterprises at a stage of designing of the shredding equipment with difficult spatial movement of working capacities.
Keywords: passive connection, kinematic circuit, connecting rod, shunting, working capacity.

References

1. Reshetov L.N. Konstruirovanie racionalnyh mehanizmov / Reshetov L.N. – Izd. 2-e, pererabot. i dop. – M. : Mashinostroenie, 1972. – 256 s.
2. Willy A. Bachofen (WAB): Maschinenfabrik. 2021. URL: https://www.wab-group.com/en/ (17.09.2021).
3. Marigo M. Discrete Element Method Modelling of Complex Granular Motion in Mixing Vessels: Evaluation and Validation: dissertation. The University of Birmingham, UK, 2012. 316 p.
4. Marigo M., Cairns L., Davies M., Ingram A., Stitt E. H. (2011). Developing Mechanistic Understanding of Granular Behaviour in Complex Moving Geometry using the Discrete Element Method. Powder Technology, 212, pp. 17–24.
5. Marigo M., Cairns L., Davies M., Ingram A., Stitt E. H. (2012). A numerical comparison of mixing efficiencies of solids in a cylindrical vessel subject to a range of motions. Powder Technology, Powder Technology, 217, pp. 540–547.
6. Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity. Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. 2019. Vol. 2 (132). P. 24–32.
7. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu heometrii metalevykh vidlyvok detalei zamka «blyskavka» na osoblyvosti yikh obrobky v haltuvalnii mashyni / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu. – 2020. – № 2 (144). – S. 24–32.
8. Zaliubovskyi M.H. Mashyny zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky polimernykh detalei : monohrafiia / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev. – K. : Universytet «Ukraina», 2018. – 228 s.
9. Artobolevskyi Y.Y. Teoryia mashyn y mekhanyzmov / Artobolevskyi Y.Y. – M. : Nauka, 1988. – 640 s.
10. Antonyuk E.Ya., Sakharnov V.A., Koval N.I. Dynamic System of an Engine with Spatially Rocking Links: a Mathematical Model. Int. Appl. Mech. 2010. 46, N 9. P. 1039–1049.
11. Antonyuk E.Ya., Zabuga A.T. Motion of an Articulated Vehicle with Two-Dimensional Sections Subject to Lateral Obstacles. Int. Appl. Mech. 2016. 52, N 4. P. 404–412.
12. Zalyubovskii M. G., Panasyuk I. V. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine. International Applied Mechanics, 56, issue 1, April 2020, 54–64.
13. Zaliubovskyi M. G., Panasiuk V., Smirnov Yu. I., Malyshev V. V. Synthesis and research of the tumbling machine spatial mechanism. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2020. 178, issue 4, 69–75.
14. Zalyubovskii M. G., Panasyuk V. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels. International Applied Mechanics, 56, issue 6, November 2020, 762–772.
15. Zaliubovskyi M.H. Mashyna dlia obrobky detalei z kinematychnoiu paroiu chetvertoho klasu – kinetostatychne doslidzhennia / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev // Vcheni zapysky Tavriiskoho natsionalnoho universytetu imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: tekhnichni nauky – 2021. – № 2, tom 32 (71). – S. 6–11.
16. Panasiuk I.V. Vyznachennia zakonu zminy kutovoi shvydkosti veduchoho valu mashyny dlia obrobky detalei zi skladnym rukhom robochoi yemkosti / I.V. Panasiuk, M.H. Zaliubovskyi // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2015. – № 5. – S. 40–46.