Розроблено, створено та досліджено енергоощадні адаптивні вібраційні технологічні машини (АВТМ) з керованими вібропроводами. Здійснено аналіз і класифікацію керованих систем віброприводу, резонансних вібраційних технологічних машин, за спільними ознаками дії віброприводу на робочий орган. На підставі аналізу позитивних і негативних факторів існуючих керованих систем вібраційних приводів синтезовано структурні схеми для керованих систем з дисбалансним і електромагнітним віброприводом, які дозволяють керувати параметрами вібраційного поля ВТМ на резонансній робочій частоті вібромашини та підтримувати постійний резонансний режим роботи ВТМ незалежно від зміни маси завантаження робочого органу. Розроблено алгоритм функціонування АВТМ резонансного типу. Даний алгоритм реалізовано на промисловому мікроконтролері та перетворювачі частоти на базі широтно-імпульсно модульованої (ШІМ). Розроблено комплексну методику розрахунку електромагнітного віброприводу за використання ШІМ для живлення у АВТМ резонансного типу. Для АВТМ даного типу з дебалансним віброприводом проведено дослідження з використанням експериментальної моделі адаптивної технологічної машини. За результатами досліджень установлено взаємозв'язок енергетичних характеристик вібраційного поля АВТМ резонансного типу й енергетичних затрат дебалансного віброприводу для їх створення. Розроблено комплексну методику та принципи розрахунку дебалансного віброприводу резонансних АВТМ.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи покращання динамічних характеристик вібраційних машин з дебалансним приводом. Виконано теоретичний аналіз процесу проходження зони резонансу ротором дебалансного збудника вібраційної машини з плоским характером руху робочого органа. Одержано вирази для вібраційного моменту та частоти напівповільних коливань його кутової швидкості у зоні резонансу. Вираз для вібраційного моменту запропоновано розглядати як суму "часткових" вібраційних моментів, що відповідають власним частотам коливань робочого органа. Проведено числове моделювання динамічних процесів на етапі пуску вібраційної машини з урахуванням взаємовпливу коливань у механічній системі й електромагнітних явищ в асинхронному двигуні. Виконано порівняльне дослідження динаміки вібромашини за різних моделей двигуна. Досліджено перебіг процесу розбігу збудника для випадку подвійного пуску електродвигуна. Проаналізовано вплив динамічних та основних конструктивних параметрів вібраційної машини на динаміку її розбігу. Розроблено рекомендації для зменшення резонансних коливань машини та зниження необхідної потужності двигуна.

  Скачати повний текст

На базі математичного моделювання досліджено динамічні процеси, які відбуваються у вібромашинах під час об'ємної обробки виробів, для визначення впливу параметрів машини та її сипкого середовища на фактори інтенсивності обробки виробів. Побудовано уніфіковану комплексну нелінійну модель системи вібромашина - оброблюване середовище, яка складається з взаємозв'язаних моделей руху контенейра (робочого органу) вібромашини з двома незалежнопривідними дебалансними віброзбудниками та його сипкого середовища. Модель дозволяє враховувати вплив фізико-механічних властивостей середовища й особливості його контакту з контейнером, а також характер руху середовища. Дослідження динамічних процесів проведено для перехідних і усталених режимів роботи вібромашини. Розроблено рекомендації щодо вибору кінематичних і конструктивних параметрів вібромашини для забезпечення найбільшого зняття матеріалу з поверхні оброблюваного виробу за одиницю часу.

  Скачати повний текст

Створено теоретичні засади формування комплексних частотно-енергетичних діагностичних параметрів, інтегрованих в узагальнену модель опори, подану у вигляді перетворювача параметрів дефектів у параметри високочастотної вібрації, яка формується нею. Розроблено методи діагностування роторних машин, які відрізняються комплексним використанням діагностичних ознак, що визначаються через параметри періодично-нестаціонарного вібропроцесу й забезпечують потенційне підвищення вірогідності діагностики за рахунок більш повного одержання діагностичної інформації, що міститься в ньому. Удосконалено структури вимірювальних каналів (ВК) систем вібродіагностики, що використовують комплексні частотно-енергетичні діагностичні параметри. Розвинуто засоби ВК систем високочастотної вібродіагностики шляхом адаптації параметрів каналів під конкретні умови вимірювання, узгодження частотних властивостей каналів з вимірювальними сигналами й завадами, обмеження імпульсних завад. Запропоновано модель похибок вимірювання середньоквадратичного значення віброприскорення, яка, на відміну від існуючих, враховує збудження інтермодуляційних компонентів у ВК за дії позасмугових завад та їх вплив на похибки вимірювань. Розроблено математичні метрологічні моделі для атестації ВК інформаційно-вимірювальних систем високочастотної вібродіагностики, які дають змогу оцінити динамічний діапазон ВК з урахуванням його нелінійних властивостей, що визначають співвідношення "сигнал - завада" у ВК за наявності позасмугових завад на вході каналу.

  Скачати повний текст

Наведено фізичну модель кінематики тупикових течій у камерах зі зосередженим тангенціальним підведенням газу. На підставі експериментального вивчення механізму підтягування рідини (газу) до глухого торця дозволило розроблено фізичну модель "торцевого ефекту". Вперше отримано дослідні дані про багатошарову структуру осередненої течії в тупиковій частині вихрової камери за різних глибин розташування торця щодо одиночного впускного сопла. Встановлено закономірності та запропоновано емпіричні формули, що описують залежність геометрії та кінематики тупикової течії від вхідних параметрів: геометрії вихрової камери, сопла та режимів роботи. Для розрахунку вихрових камер запропоновано спеціально складену програму. Надано рекомендації щодо використання отриманих даних про особливості тупикових течій під час проектування вихрових камер з зосередженим тангенціальним підведенням робочого середовища.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію електромагнітних збудників вібрації, що застосовуються у задачах віброударних випробувань на надійність машин, приладів та апаратури, а також для деяких технологічних процесів (вібролиття, віброрізання, вібросушіння). Вперше розглянуто динаміку збудників вібрації з урахуванням реактивних мас. Створено новий варіант методу оптимального гасіння післяударних коливань під час випробування на удар. Удосконалено метод визначення потужності електромагнітних віброзбуджувачів (ЕМВ) залежно від динамічних параметрів, електромагнітних і геометричних величин. Удосконалено метод визначення вагового навантаження, коефіцієнтів демпфірування та жорсткості, величин повітряних зазорів і площі перерізу полюсів магнітопроводів. Виведено формули зв'язку параметрів вібрації об'єктів з вихідними напругами електровимірювальних пристроїв. Створено системи ЕМВ для збудження вібрацій у технологічному процесі лиття.

  Скачати повний текст

Запропоновано основи моделювання процесу взаємодії робочих органів, опор і рушіїв машин певного класу з дискретним технологічним середовищем, що розглядається як елемент системи, який впливає на умови функціонування її головного елемента - машини. Виділено характерні особливості деформування дискретних матеріалів, обгрунтовано єдині фізичні співвідношення, що описують це деформування та які покладено до основи математичної моделі. Обгрунтовано модель системи "машина - дискретне середовище". Математична модель враховує особливості деформування дискретних матеріалів, а саме - вплив стиснюючих нормальних напружень. Розроблено методики й прилади експериментального забезпечення розрахунків. Наведено алгоритм розв'язання нелінійної задачі, який використовує ітераційний процес, за якого "зближення" відбувається в тривимірному просторі напружень. Наведено результати паралельного фізичного та комп'ютерного моделювання однієї та тієї ж задачі, а також напрямки використання запропонованої моделі.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну проблему машинобудування, яка полягає у розробленні нової методології створення вібромашин зі зниженою споживаною потужністю привода. Для цього, зосередивши дослідження на синтезі інерційно-жорсткістних параметрів міжрезонансних вібраційних машин з електромагнітним приводом як найбільш досконалих з технічної точки зору та перспективних для сучасного енергомісткого виробництва, розроблено теоретичні та прикладні основи створення високоефективних вібромашин даного типу, здатних якісно оновити виробництво. Основою для синтезу енергозберігального віброобладнання є розроблений метод розрахунку інерційно-жорсткістних параметрів, який реалізує якісно новий перерозподіл параметрів, внаслідок якого механічна коливальна система здатна накопичувати значно вищий динамічний потенціал, що проявляється через підвищені коефіцієнти динамічності. Поширено запропоновані принципи розрахунку та конструювання на найбільш розповсюджені в промисловості вібраційні машини з інерційним приводом.

  Скачати повний текст

Запропоновано механічну коливальну систему з резонансним пружним стрижнем. Одержано аналітичний вираз розрахунку згинальної жорсткості пружного стрижня з урахуванням інерційних параметрів коливальних мас за чотирма ступенями вільності. Обгрунтовано конструктивні схеми й інерційно-жорсткісні параметри тримасових вібраційних синфазних машин з електромагнітним приводом і складним рухом робочого органа. Визначено навантаження та максимальні напруження у пружному стриxжні. Розроблено динамічну схему та лінійну математичну модель тримасової вібраційної синфазної машини з шістьма ступенями вільності. Побудовано амплітудно-частотні характеристики (АЧХ) вібраційної машини та досліджено вплив завантаження на її динамічні характеристики. Проведено експериментальні дослідження АЧХ вібраційної машини з електромагнітним приводом.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель руху елементів вібраційної машини з обертовим пристроєм і робочим середовищем, здійснено її теоретичне обгрунтування та апробацію. З використанням методу числового розв'язку диференціальних рівнянь, математичної моделі та програм, що її реалізують, а також на підставі результатів проведених експериментальних досліджень встановлено вплив конструктивних чинників машини та властивостей робочого середовища на параметри руху робочої камери та обертового пристрою. Наведено алгоритм розрахунку оптимальних параметрів машини для вібраційної обробки деталей з урахуванням конструктурсько-технологічних особливостей. Запропоновано конструктивні схеми вібраційних машин для обробки деталей способом їх закріплення у спеціальному обертовому пристрої та наведено аналітичні залежності для практичного використання. Сформульовано основні принципи нового напрямку розвитку конструкцій вібраційних машин, в яких обробка деталей відбувається в інтенсивних режимах, запропоновано конструктивні рішення елементів цих машин з підвищеною надійністю.

  Скачати повний текст

Запропоновано здійснювати вмикання впускних елементів пневматичного привода виконавчих органів ударних машин за рахунок механічного зв'язку між ними і поршнем-ударником. Розроблено комплексну математичну модель робочого процесу пневматичного привода з механічним зв'язком поршня-ударника з впускними елементами, яка базується на розподілі робочого циклу на окремі періоди - фази з певними початковими і межовими умовами, що описуються системами нелінійних диференціальних рівнянь, які враховують рух поршня-ударника, фізичні процеси в робочих камерах привода та взаємодію поршня-ударника з робочим інструментом. Розроблено спрощену математичну модель робочого циклу запропонованого пневматичного приводу, яка дає змогу визначати величини робочих характеристик на етапі попередніх розрахунків без застосування ЕОМ. Виявлено та досліджено залежності енергії та частоти ударів, а також ходу поршня-ударника і тривалості робочого циклу від конструктивних параметрів привода з механічним зв'язком поршня-ударника з впускними елементами. Знайдено діапазони конструктивних параметрів цього привода, за яких забезпечується одержання високих значень енергії ударів за умов помірних витрат стисненого повітря.

  Скачати повний текст

Розроблено динамічно зрівноважені торові вібраційні машини з електромагнітним приводом. Запропоновано вібраційні машини, в яких знижено питомі затрати енергії та усунуто передачу коливань на фундамент. Запропоновано методику підбору електромагнітного віброзбудника за максимальним значенням зусилля головної гармоніки. Викладено методики розрахунків на жорсткість та міцність пружних систем, що використовуються у запропонованих вібромашинах. Наведено математичні моделі існуючих і запропонованих конструкцій вібромашин.

  Скачати повний текст

Розкрито значення та основні напрямки управління науково-технічним прогресом (НТП), обгрунтовано роль оптимізації термінів служби техніки та уточнено поняття "управління НТП". Систематизовано існуючі методичні підходи щодо врахування фізичного та морального зношення для визначення оптимального терміну служби техніки та моменту її заміни, виходячи з рівня їх упливу на стимулювання НТП. Розроблено систему показників строку експлуатації техніки, виявлено параметри взаємозалежності між ними на усіх рівнях, удосконалено науково-методичні підходи щодо їх оптимізації, обгрунтовано застосованість даної системи як інструменту управління НТП. Здійснено практичну перевірку зазначених методичних підходів до розрахунку показників циклу відновлення, терміну служби та строку експлуатації. Проведено порівняльний аналіз методів нарахування амортизації, виходячи із ступеня їх упливу на темпи розвитку підприємства та інтенсифікацію НТП. Запропоновано рекомендації для внесення змін у законодавство, яке регулює амортизаційну політику в Україні.

  Скачати повний текст

Запропоновано у швидкодійному генераторі імпульсів тиску (ГІТ) використати принципи гідравлічної фіксації у закритому та відкритому положеннях впускного та випускного клапанів другого каскаду за допомогою сервоприводу - чотирилінійного однокаскадного генератора імпульсів тиску. Уперше розроблено та досліджено динамічну та математичну моделі швидкодійного ГІТ, що враховують концепцію представлення гідравлічних ланок ГІП у вигляді в'язко-пружних моделей, складених з безінерційних пружних і дисипативних елементів. Одержано аналітичні залежності для визначення основних енергетичних, силових і конструктивних параметрів швидкодійного ГІТ. Уперше на підставі аналізу результатів теоретичного й експериментального досліджень швидкодійного ГІТ сформульовано наукові принципи проектного розрахунку гідроімпульсного приводу вібраційних машин з розширеним діапазоном регулювання робочих параметрів.

  Скачати повний текст