Визначення залежності між зміною режимів руху робочого масиву та конструктивними особливостями галтувальної машини типу «Turbula»

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ МІЖ ЗМІНОЮ РЕЖИМІВ РУХУ РОБОЧОГО МАСИВУ ТА КОНСТРУКТИВНИМИ ОСОБЛИВОСТЯМИ ГАЛТУВАЛЬНОЇ МАШИНИ ТИПУ «TURBULA»

DETERMINATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE CHANGE OF THE MOTION MODES OF THE WORKING ARRAY AND THE DESIGN FEATURES OF THE “TURBULA” TYPE TURNING MACHINE

Сторінки: 82-88. Номер: №6, 2022 (315) 
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
КОШЕЛЬ Олександр
Київський національний університет технологій та дизайну
e-mail: a_koshel@ukr.net
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
KOSHEL Olexandr
Open International University of Human Development “Ukraine”
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-315-6-82-88

Анотація мовою оригіналу

Із застосуванням системи автоматизованого проектування SolidWorks проведені аналітичні дослідження галтувальної машини типу «Turbula» з додатковою рухомою ланкою коромислом з вертикальною віссю обертання для можливості визначення залежності між зміною режимів руху робочого масиву та конструктивними особливостями даної галтувальної машини. Зазначено, що переміщення робочого масиву в галтувальних ємкостях з різним характером руху може здійснюватися при каскадному, водоспадному, змішаному, а також закритичному режимах руху. При реалізації кожного режим руху робочого масиву створюються умови для виконання відповідних галтувальних технологічних операції або змішування сипких дрібнодисперсних речовин. Встановлено, що зміна режимів руху робочого масиву в галтувальній ємкості, що виконує складний просторовий рух, залежить від трьох факторів – масштабного типорозміру галтувальної машини, кутової швидкості ведучого валу та відношення міжосьової відстані ємності до міжосьової відстані вилок, що характеризується коефіцієнтом λ, встановлено взаємозв’язок між цими факторами. Отримано математичні залежності для визначення граничної кутової швидкості ведучого валу галтувальної машини типу «Turbula» з додатковою рухомою ланкою коромислом з вертикальною віссю обертання, що відповідатиме реалізації необхідного режиму руху робочого масиву, при його русі у даній ємкості. 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: робоча ємкість, режим руху, робочий масив, кутова швидкість.

Розширена анотація англійською  мовою

Using the SolidWorks automated design system, analytical studies of the “Turbula” type rolling machine with an additional movable rocker link with a vertical axis of rotation were carried out for the possibility of determining the dependence between the change in the movement modes of the working array and the design features of this rolling machine. It is noted that the movement of the working array in the filling tanks with different types of movement can be carried out in cascade, waterfall, mixed, as well as closed modes of movement. During the implementation of each mode of movement of the working array, conditions are created for the performance of appropriate felting technological operations or mixing of loose fine-dispersed substances. It was established that the change in the modes of movement of the working array in the rolling container performing complex spatial movement depends on three factors – the large-scale standard size of the rolling machine, the angular velocity of the drive shaft and the ratio of the interaxial distance of the container to the interaxial distance of the forks, which is characterized by the coefficient λ, the relationship is established the relationship between these factors. Mathematical dependencies have been obtained to determine the maximum angular speed of the drive shaft of the “Turbula” type rolling machine with an additional movable rocker link with a vertical axis of rotation, which will correspond to the implementation of the necessary mode of movement of the working array, when it moves in a given capacity. The obtained results of analytical studies can be used in the relevant design bureaus of machine-building enterprises at the stage of designing rolling equipment with complex spatial movement of working capacities.
Keywords: working capacity, mode of movement, working array, angular velocity.

Література

1. Панасюк І.В. Визначення залежності режиму руху робочого середовища у ємкості зі складним рухом від кутової швидкості ведучого валу / І.В. Панасюк, М.Г. Залюбовський // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2015. – №1. – С. 43-52.
2. Marigo M. Discrete Element Method Modelling of Complex Granular Motion in Mixing Vessels: Evaluation and Validation: dissertation EngD – The University of Birmingham, UK., 2012. – 316 P.
3. 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.
4. 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.
5. 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, No. 1, April 2020, 54 – 64.
6. 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.
7. 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, No. 6, November 2020, 762 – 772.
8. 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.
9. 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. – Хмельниц., 2007. – 255 c.
10. Першин В.Ф. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа / Першин В.Ф., Однолько В.Г., Першина С.В. // Монография – М.: Машиностроение, 2009. – 220 c.
11. 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.
12. Panasyuk I. Driving machine shaft angular velocity impact on motion conditional change of granular medium in working reservoir for components compounding and process / I. Panasyuk, M. Zalyubovskiy // Metallurgical and Mining Industry – 2015. – №3. – P. 260-264.
13. Панасюк І.В. Визначення закону зміни кутової швидкості ведучого валу машини для обробки деталей зі складним рухом робочої ємкості / І.В. Панасюк, М.Г. Залюбовський // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2015. – №5. – С. 40-46.
14. Залюбовський М. Г. Вдосконалення машин зі складним рухом робочих ємкостей для обробки деталей легкої промисловості: дис. канд. техн. наук. // Спец.: 05.05.10 – машини легкої промисловості: захист 28.11.2017 / Залюбовський Марк Геннадійович; наук. кер.: І. В. Панасюк; КНУТД. – К.: КНУТД, 2017. – 278 С.

References

1. Panasiuk I.V. Vyznachennia zalezhnosti rezhymu rukhu robochoho seredovyshcha u yemkosti zi skladnym rukhom vid kutovoi shvydkosti veduchoho valu / I.V. Panasiuk, M.H. Zaliubovskyi // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2015. – №1. – S. 43-52.
2. Marigo M. Discrete Element Method Modelling of Complex Granular Motion in Mixing Vessels: Evaluation and Validation: dissertation EngD – The University of Birmingham, UK., 2012. – 316 P.
3. 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.
4. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu rezhymiv rukhu robochoho masyvu ta ob’iemu 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.
5. Zalyubovskii M. G. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine / G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, No. 1, April 2020, 54 – 64.
6. Zalyubovs’kyi M. G. Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine / G. Zalyubovs’kyi, I.V. Panasyuk, S.O. Koshel’, G.V. Koshel’// International Applied Mechanics, 57, No. 4, July 2021, 466 – 476.
7. Zalyubovskii M. G. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels / G. Zalyubovskii, I. V. Panasyuk // International Applied Mechanics, 56, No. 6, November 2020, 762 – 772.
8. 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.
9. 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. – Khmelnyts., 2007. – 255 s.
10. Pershyn V.F. Pererabotka sыpuchykh materyalov v mashynakh barabannoho typa / Pershyn V.F., Odnolko V.H., Pershyna S.V. // Monohrafyia – M.: Mashynostroenye, 2009. – 220 c.
11. 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.
12. Panasyuk Driving machine shaft angular velocity impact on motion conditional change of granular medium in working reservoir for components compounding and process / I. Panasyuk, M. Zalyubovskiy // Metallurgical and Mining Industry – 2015. – №3. – P. 260-264.
13. 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.
14. Zaliubovskyi M. H. Vdoskonalennia mashyn zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky detalei lehkoi promyslovosti: dys. kand. tekhn. nauk. // Spets.: 05.05.10 – mashyny lehkoi promyslovosti: zakhyst 28.11.2017 / Zaliubovskyi Mark Hennadiiovych; nauk. ker.: I. V. Panasiuk; KNUTD. – K.: KNUTD, 2017. – 278 S.