Дослідження статичного моменту опору ведучого валу галтувальної машини зі складним просторовим рухом робочої ємкості

ДОСЛІДЖЕННЯ СТАТИЧНОГО МОМЕНТУ ОПОРУ ВЕДУЧОГО ВАЛУ ГАЛТУВАЛЬНОЇ МАШИНИ ЗІ СКЛАДНИМ ПРОСТОРОВИМ РУХОМ РОБОЧОЇ ЄМКОСТІ

SYNTHESIS AND RESEARCH OF STATICALLY DETERMINED SPATIAL HINGED MECHANISM OF THE HOLDING MACHINE

Сторінки: 86-92. Номер: №1, 2021 (293)
Автори:
М.Г. ЗАЛЮБОВСЬКИЙ
 Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
M.G. ZALYUBOVSKYI
Open International University of Human Development “Ukraine”
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-293-1-86-92
Рецензія/Peer review : 07.01.2021 р.
Надрукована/Printed : 10.03.2021 р.

Анотація мовою оригіналу

Відомі різні типи галтувального обладнання, яке широко використовується у різних галузях промисловості України. Найбільш перспективним типом, на сьогоднішній день, вважають машини зі складним просторовим рухом робочих ємкостей. Виконано аналітичне дослідження статичного моменту опору, який виникає на ведучому валу машини зі складним просторовим рухом робочої ємкості в результаті впливу сили тяжіння, яка діє на рухомі ланки машини. У проекції на вертикальну площину визначені точки, що відповідають умовним центрам рівноваги машини, відносно яких слід визначати відповідні моменти сил, що будуть діяти на рухомі ланки. Статичний момент опору ведучого валу машини без урахування маси сипкого середовища, завантаженого до робочої ємкості, визначається як векторна сума моментів сил тяжіння відносно відповідного центру рівноваги. Встановлені кути повороту ведучого валу машини, що відповідають від’ємним та додатнім значенням статичного моменту опору, а також положенню рівноваги, при якому статичний момент опору рівний нулю. Визначено положення рухомих ланок машини, при яких будуть виникати найбільші значення моменту опору на ведучому валу. Отримані математичні залежності за допомогою яких можна визначити статичний момент опору на ведучому валу машини зі складним просторовим рухом робочої ємкості без урахування маси завантаженого до робочої ємкості сипкого середовища. Результати досліджень можуть бути використані відповідними машинобудівними підприємствами на стадії проектування галтувальних типів обладнання з ємкостями, що виконують складний просторовий рух.
Ключові слова: момент опору, просторовий механізм, робоча ємкість, сила тяжіння, галтувальне обладнання.

Розширена анотація англійською мовою

There are different types of shredding equipment, which is widely used in various industries of Ukraine. The most promising type, today, is considered to be machines with complex spatial movement of working tanks. An analytical study of the static moment of resistance that occurs on the drive shaft of the machine with a complex spatial motion of the working capacity as a result of the influence of gravity acting on the moving parts of the machine. The projection on the vertical plane defines the points corresponding to the conditional centers of equilibrium of the machine, relative to which it is necessary to determine the corresponding moments of the forces that will act on the moving links. The static moment of resistance of the driving shaft of the machine without taking into account the mass of the bulk medium loaded into the working tank is defined as the vector sum of the moments of gravity relative to the corresponding center of equilibrium. The angles of rotation of the drive shaft of the machine, which correspond to the negative and positive values of the static moment of resistance, as well as the equilibrium position at which the static moment of resistance is zero. The position of the moving parts of the machine at which the largest values of the moment of resistance on a driving shaft will arise is defined. Mathematical dependences are obtained with the help of which it is possible to determine the static moment of resistance on the driving shaft of the machine with complex spatial motion of the working tank without taking into account the mass of the bulk medium loaded into the working tank. The research results can be used by the relevant machine-building enterprises at the stage of designing galvanizing types of equipment with tanks performing complex spatial motion.
Key words: moment of resistance, spatial mechanism, working capacity, gravity, galvanizing equipment.

References

1. 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.
2. Pershin, V.F. Mashiny barabannogo tipa: osnovy teorii, rascheta i konstruirovaniya / V.F. Pershin. – Voronezh : Izd-vo VGU, 1990. – 168 s.
3. Shumakova T.A. Instrument dlya vibroabrazivnoj obrabotki detalej : monografiya / T.A. Shumakova, V.I. Shapovalov, YU.I.Gut’ko ; Vostochnoukr. nac. un-t im. V. Dalya. – Lugansk : Noulidzh, 2011. – 59 c.
4. 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 c.
5. Kopin V.A. Obrabotka izdelij iz plastmass / Kopin V.A., Makarov V.L., Rostovcev A.M. – M. : Khimiya, 1988. – 176 s.
6. Shvarc A.I. Mekhanizaciya i avtomatizaciya proizvodstva formovykh RTI : uchebnoe posobie dlya rabochego obrazovaniya / Shvarc A.I. – M. : Khimiya, 1987. – 176 s.
7. 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.
8. Marigo M. Discrete Element Method (DEM) for Industrial Applications: Comments on Calibration and Validation for the Modelling of Cylindrical Pellets / M. Marigo, EH Stitt // KONA Powder and Particle Journal – 2015. – No 32, P. 236-252.
9. Marigo M. Discrete element modelling (DEM) input parameters: understanding their impact on model predictions using statistical analysis / Z. Yan, SK. Wilkinson, EH. Stitt, M. Marigo // Computational Particle Mechanics – 2014. – No 2. (Vol. 3), P. 283-299.
10. 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.
11. 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.
12. Modestov V.B. Opredelenie moshchnosti smesitelya, neobkhodimoj pri smeshivanii sypuchikh materialov / V.B. Modestov // Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. – 2003. – № 3. – S. 7–8.
13. Modestov V.B. Smesiteli sypuchikh i pastoobraznykh materialov: monografiya / V. B. Modestov ; MONMS Ukrainy, Vostochnoukr. nac. un-t im. V. Dalya, Tekhnol. in-t. – Lugansk, 2011. – 353 c.
14. Panasiuk I.V. Vyznachennia deiakykh konstruktyvnykh parametriv zmishuvachiv z tryvymirnym obertanniam barabanu / I.V.Panasiuk, M.H. Zaliubovskyi // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2013. – № 5. – S. 76–81.
15. Willy A. Bachofen (WAB): sait Willy A. Bachofen AG, Maschinenfabrik. URL : https://www.wab-group.com/en/ (data vidviduvannia: 11.02.2021).
16. 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.
17. 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.