Надіслати статтю
вул. Інститутська 11, м. Хмельницький, 29016
visnyk.khnu@khmnu.edu.ua
(0382) 67-51-08

РОЗРОБКА ВИСОКОПРОДУКТИВНОЇ ГАЛТУВАЛЬНОЇ МАШИНИ ЗІ СКЛАДНИМ ПРОСТОРОВИМ РУХОМ ДВОХ РОБОЧИХ ЄМКОСТЕЙ

DEVELOPMENT OF A HIGH-PERFORMANCE HOLDING MACHINE WITH COMPLEX SPATIAL MOVEMENT OF TWO WORKING CAPACITIES

Сторінки: 152-158. Номер: №5, 2022 (313)  
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-313-5-152-158
Автори: ЗАЛЮБОВСЬКИЙ Марк
Київський національний університет технологій та дизайну,
Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
ORCID ID: 0000-0001-6258-0088
e-mail: markzalubovskiy@gmail.com
ПАНАСЮК Ігор
Київський національний університет технологій та дизайну
ORCID ID: 0000-0001-6671-4266
e-mail: panasjuk1961@gmail.com
ZALYUBOVSKYI Mark
Kyiv National University of Technology and Design,
Open International University of Human Development “Ukraine”
PANASYUK Igor
Kyiv National University of Technology and Design

Анотація мовою оригіналу

Запропоновано нову конструкцію галтувальної машини, яка оснащена двома робочими ємкостями, які виконують складний просторовий рух. Достеменно описано будову та принцип роботи розробленої конструкції машини. Розроблена конструкція машини з двома ємкостями, які виконують складний просторовий рух, дозволяє значно підвищити продуктивність обробки деталей за рахунок того, що виникає можливість на одній машині одночасно виконувати дві різні галтувальні технологічні операції або одночасно обробляти дві партій різних деталей. Конструкція машини, під час експлуатації, дозволяє задіяти у робочий процес, як обидві робочі ємкості, так і одну. Оснащення машини спеціальною конструкцією приводу із чотирма шарнірами Гука дозволяє на кожному ведучому валу машини відтворити необхідний закон зміни кутової швидкості, реалізація якого створить умови, які забезпечуватимуть однакову інтенсивність руху робочого масиву між  протилежними торцями ємкості у зустрічних напрямках та постійний режим руху сипкого середовища упродовж усього технологічного процесу, а також рівномірне динамічне навантаження усіх рухомих ланок. Виконані аналітичні дослідження, в межах яких визначено деякі геометричні параметри конструкції машини, зокрема, встановлено значення кута α між осями валів кожного шарніру Гука, яке буде забезпечувати реалізацію необхідного закону кутової швидкості на ведучому валу машини. Встановлено взаємозв’язок між екстремальними значеннями закону зміни кутової швидкості ведучих валів машини та величиною кутів у кожному шарнірі Гука. 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: шарнір Гука, галтування, робоча ємкість, закон зміни кутової швидкості.

Розширена анотація англійською  мовою

A new design of the galvanizing machine is proposed, which is equipped with two working tanks that perform complex spatial movement. The structure and principle of operation of the developed design of the machine are accurately described. The developed design of the machine with two capacities that perform complex spatial movement allows to increase considerably productivity of processing of details due to the fact that there is a possibility to carry out two different thawing technological operations on one machine or to process two parties of different details at the same time. The design of the machine, during operation, allows to involve in working process, both both working capacities, and one. Equipping the machine with a special drive design with four Hook hinges allows to reproduce the required law of change of angular velocity on each driving shaft of the machine, the implementation of which will create conditions that will ensure the same intensity of the working array between opposite ends of the tank in opposite directions. process, as well as uniform dynamic loading of all moving parts. Analytical studies were performed, within which some geometrical parameters of the machine design were determined, in particular, the value of the angle α between the axes of the shafts of each Hook hinge was established, which will ensure the implementation of the required angular velocity law on the machine drive shaft. The relationship between the extreme values of the law of change of the angular velocity of the driving shafts of the machine and the magnitude of the angles in each Hook hinge is established. The obtained results of analytical research can be used in the relevant design offices of machine-building enterprises at the stage of designing galvanizing equipment with complex spatial movement of working tanks.
Key words: Hook hinge, galting, working capacity, law of change of angular velocity.

Література

  1. Залюбовський М.Г. Перспективні галтувальні та змішувальні технологічні процеси у машині типу «Turbula» / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев // Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки – 2021. – № 3, том 32 (71). – С. 6–11.
  2. Залюбовський М.Г. Експериментальне дослідження впливу геометрії металевих відливок деталей замка «блискавка» на особливості їх обробки в галтувальній машині / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2020. – №2 (144). – С. 24–32.
  3. Залюбовський М.Г. Експериментальне визначення енергії необхідної для відділення металевих деталей від ливників / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2019. – №5 (138). – С. 17–26.
  4. Zalyubovskyi M.G. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. – 2019. – Vol. 2 (132). – P. 24–32.
  5. Шварц А.И. Механизация и автоматизация производства формовых РТИ : учебное пособие для рабочего образования. М. : Химия, 1987. 176 с.
  6. Шумакова Т. А. Инструмент для виброабразивной обработки деталей : монография / Т. А. Шумакова, В. И. Шаповалов, Ю. И. Гутько ; Восточноукр. нац. ун-т им. В. Даля. – Луганск : Ноулидж, 2011. – 59 c.
  7. Бурмістенков О.П. Виробництво литих деталей та виробів з полімерних матеріалів у взуттєвій та шкіргалантерейній промисловості : монографія / О.П. Бурмістенков, Б.М. Злотенко, В.П. Коновал, І.В. Панасюк, М.Є. Скиба, О.М. Синюк. – Хмельницький, 2007. – 255 c.
  8. Залюбовський М.Г. Експериментальне дослідження впливу режимів руху робочого масиву та об’єму заповнення ємкості на інтенсивність відділення металевих деталей від ливників / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2020. – № 1 (142). – С. 27–38.
  9. Zalyubovskyi M.G. Analytical determination of the time of handling process of polymeric details in a machine with a complex movement of working container / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Kuznetsova O.O, Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. – 2019. – Vol. 3 (134). – P. 9–17.
  10. Marigo M. Developing Mechanistic Understanding of Granular Behaviour in Complex Moving Geometry using the Discrete Element Method / M. Marigo, D. L. Cairns, M. Davies, A. Ingram, E. H. Stitt // Powder Technology 212 (2011), p. 17–24.
  11. 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.
  12. Zalyubovskii M. G. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine / M. G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, issue 1, April 2020, 54–64.
  13. Zaliubovskyi M. G. Synthesis and research of the tumbling machine spatial mechanism / G. Zaliubovskyi, I. V. Panasiuk, Yu. I. Smirnov, V. V. Malyshev // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2020. – 178, issue 4, 69–75.
  14. Zalyubovs’kyi M. G. Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine / M.G. Zalyubovs’kyi, I.V. Panasyuk, S.O. Koshel’, G.V. Koshel’// International Applied Mechanics, 57, No. 4, July 2021, 466–476.
  15. Zalyubovskii M. G. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels / M. G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, issue 6, November 2020, 762–772.
  16. Willy A. Bachofen (WAB). Willy A. Bachofen AG, Maschinenfabrik. 2022. URL: https://www.wab-group.com/en/ (22.02.2022).
  17. Залюбовський М.Г. Машини зі складним рухом робочих ємкостей для обробки полімерних деталей : монографія / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев. – К. : Університет «Україна», 2018. – 228 с.
  18. Артоболевский И.И. Теория машин и механизмов / Артоболевский И.И. – М. : Наука, 1988. – 640 с.

References

  1. Zaliubovskyi M.H. Perspektyvni haltuvalni ta zmishuvalni tekhnolohichni protsesy u mashyni typu «Turbula» / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev // Vcheni zapysky Tavriiskoho natsionalnoho universytetu imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: tekhnichni nauky – 2021. – № 3, tom 32 (71). – S. 6–11.
  2. 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.
  3. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne vyznachennia enerhii neobkhidnoi dlia viddilennia metalevykh detalei vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2019. – №5 (138). – S. 17-26.
  4. Zalyubovskyi M.G. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. – 2019. – Vol. 2 (132). – P. 24–32.
  5. Shvarc A.I. Mehanizaciya i avtomatizaciya proizvodstva formovyh RTI : uchebnoe posobie dlya rabochego obrazovaniya. M. : Himiya, 1987. 176 s.
  6. Shumakova T. A. Instrument dlya vibroabrazivnoj obrabotki detalej : monografiya / T. A. Shumakova, V. I. Shapovalov, Yu.Gutko ; Vostochnoukr. nac. un-t im. V. Dalya. – Lugansk : Noulidzh, 2011. – 59 c.
  7. Burmistenkov O.P. Vyrobnytstvo lytykh detalei ta vyrobiv z polimernykh materialiv u vzuttievii ta shkirhalantereinii promyslovosti : monohrafiia / O.P. Burmistenkov, B.M. Zlotenko, V.P. Konoval, I.V. Panasiuk, M.Ie. Skyba, O.M. Syniuk. – Khmelnytskyi, 2007. – 255 c.
  8. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu rezhymiv rukhu robochoho masyvu ta obiemu zapovnennia yemkosti na intensyvnist viddilennia metalevykh detalei vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2020. – № 1 (142). – S. 27–38.
  9. Zalyubovskyi M.G. Analytical determination of the time of handling process of polymeric details in a machine with a complex movement of working container / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Kuznetsova O.O, Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. – 2019. – Vol. 3 (134). – P. 9–17.
  10. Marigo M. Developing Mechanistic Understanding of Granular Behaviour in Complex Moving Geometry using the Discrete Element Method / M. Marigo, D. L. Cairns, M. Davies, A. Ingram, E. H. Stitt // Powder Technology 212 (2011), p. 17–24.
  11. 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.
  12. Zalyubovskii M. G. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine / M. G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, issue 1, April 2020, 54–64.
  13. Zaliubovskyi M. G. Synthesis and research of the tumbling machine spatial mechanism / M. G. Zaliubovskyi, I. V. Panasiuk, Yu. Smirnov, V. V. Malyshev // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. – 2020. – 178, issue 4, 69–75.
  14. Zalyubovskyi M. G. Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine / M.G.Zalyubovskyi, I.V. Panasyuk, S.O. Koshel, G.V. Koshel// International Applied Mechanics, 57, No. 4, July 2021, 466–476.
  15. Zalyubovskii M. G. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels / M. G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, issue 6, November 2020, 762–772.
  16. Willy A. Bachofen (WAB). Willy A. Bachofen AG, Maschinenfabrik. 2022. URL: https://www.wab-group.com/en/ (22.02.2022).
  17. 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.
  18. Artobolevskyi Y.Y. Teoryia mashyn y mekhanyzmov / Artobolevskyi Y.Y. – M. : Nauka, 1988. – 640 s.

 

Post Author: Горященко Сергій

Translate