Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. – 2020. – Випуск 54

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57735

Український міжвідомчий науково-технічний збірник

В Українському міжвідомчому науково-технічному збірнику "Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні" висвітлюються результати теоретичних та експериментальних досліджень в галузі створення і впровадження у виробництво автоматичного та автоматизованого обладнання різноманітного призначення, а саме: технічних засобів транспортування та подачі на технологічні операції; обладнання викінчувального оброблювання та зміцнення виробів; контрольних автоматів, інструменту; систем автоматичного керування. Подаються матеріали щодо розроблення новітніх технологій та засобів оброблення деталей; досліджень математичних моделей технологічного обладнання, систем, прогресивних технологій тощо. Збірник призначений для наукових, інженерно-технічних працівників підприємств, НДІ, КБ і для викладачів, аспірантів, магістрів та студентів старших курсів ВНЗ і є авторитетним науковим виданням, що висвітлює результати актуальних теоретичних та експериментальних досліджень науковців багатьох ВНЗ і науково-дослідних організацій України.

Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні : український міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка" ; відповідальний редактор З. А. Стоцько. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2020. – Випуск 54. – 88 с.

Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні : український міжвідомчий науково-технічний збірник

Зміст (том 54)


1
5
16
26
37
50
59
69
76
86

Content (Vol. 54)


1
5
16
26
37
50
59
69
76
86

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 10
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження гідравлічного опору прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Майструк, В. В.; Гаврилів, Р. І.; Maistruk, V. V.; Havryliv, R. I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Поставлену проблему в науково-дослідній роботі можна вирішити за допомогою експериментального дослідження залежності гідравлічного опору циклона від витрат газового потоку і геометричних параметрів апарату. Актуальність роботи полягає у оптимізації конструкції прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою за гідравлічними характеристиками апарату. Методика полягає в тому, що гідравлічний опір прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою, конструкцію якого наведено в [4], визначали за допомогою експериментальних досліджень, методику якого наведено в [5]. Гідравлічний опір під час проведення експериментальних досліджень визначали за різницею повних тисків на вході і на виході апарату. Результати. Оптимізовано конструкцію прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою і визначено коефіцієнт його гідравлічного опору. Наукова новизна. Вперше визначено коефіцієнт гідравлічного опору прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою. Практична значущість. Використання прямотечійного циклона з коаксіальною вставкою з енергетичного погляду є доцільнішим ніж протитечійних циклонів і деяких конструкцій прямотечійних циклонів
  • Thumbnail Image
    Item
    Оптимізація технології герметизації вивідного капілярного штенгелю іонізаційної камери
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Білобородченко, В. І.; Biloborodchenko, V. I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Дослідження умов забезпечення експлуатаційної герметичності торця вивідного капіляру – штангелю іонізаційної камери з одночасним дотримуванням температурного режиму в процесі утворення зварного з’єднання. Методика. Аналізувалися причини дефектності (втрата герметичності) торця капіляру з латуні Л63 виконаного стандартними технологіями холодного зварювання; досліджувалася оптимальна технологія імпульсного аргоно-дугового зварювання оплавленням з використанням процедури simplex- планування експерименту та оцінювання біжучого температурного стану тіла штенгелю в процесі формування зварного з’єднання. Результати. Визначені оптимальні установчі параметри імпульсного – періодичного дугового зварювання з переплавленням і орієнтованою кристалізацією об’єму металу ванни при малих розмірах зони термічного впливу та відсутності неприйнятних залишкових деформацій. Наукова новизна. Температурний стан капіляру в процесі зварювання коректно описується тепловою моделлю, типовою для стикового контактного зварювання імпульсним оплавленням, з урахуванням дії від’ємного теплового джерела від технологічного лаштування. Практична значущість. Спосіб зварної герметизації торця штангелю – капіляру імпульсне – періодичним розплавленням з одночасним дотриманням прийнятного температурного стану в зоні його кріплення з корпусом камери забезпечують задані експлуатаційні вимоги до виробу.
  • Thumbnail Image
    Item
    Аналіз коливань вібруючого днища при витіканні дрібнодисперсних сипких матеріалів з бункерів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Шоловій, Ю. П.; Магерус, Н. І.; Sholoviy, Yu. P.; Maherus, N. I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Дослідження впливу геометричних параметрів розвантажувальної лунки бункера та властивостей дрібнодисперсного сипкого матеріалу на режими роботи вібруючого днища з метою забезпечення рівномірного витікання продукту. Методика. Для дослідження процесу витікання дрібнодисперсного сипкого продукту із розвантажувальної лунки бункера розроблено модель Лоренца, що дозволяє прогнозувати рух матеріалу під дією вібрації. За результатами моделювання визначено режими коливань вібруючого днища бункера та їх залежність від властивостей сипких продуктів та геометричних параметрів розвантажувальної лунки. Результати. Розроблено математичну модель витікання дрібнодисперсного сипкого матеріалу з конічної лунки бункера під дією вібрації. Встановлено вплив параметрів лунки бункера та властивостей сипкого продукту на режими коливань днища. Наукова новизна. Розроблена математична модель витікання дрібнодисперсного сипкого матеріалу з бункера під дією вібрації. Встановлено залежність режимів вібрації днища від геометрії розвантажувальної лунки бункера та властивостей продукту. Практична значущість. Отримані результати засвідчують позитивний вплив вібрації на дрібнодисперсний сипкий матеріал, дозволяють правильно вибрати режими роботи вібруючого днища залежно від параметрів розвантажувальної лунки бункера та властивостей продукту дозування, які гарантуватимуть рівномірне та неперервне витікання матеріалу з бункера.
  • Thumbnail Image
    Item
    Моделювання роботи зубчастих передач із змінним передавальним відношенням для приводів технологічних машин
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Литвиняк, Я. М.; Юрчишин, І. І.; Lytvyniak, Ya. M.; Yurchyshyn, I. I.; Національний університет “ Львівська політехніка ”; Lviv Politechnic National University
    Мета. Моделювання роботи зубчастих передач змінного передавального відношення для машин технологічного призначення складених із встановлених з ексцентриситетом циліндричних зубчастих коліс. Методика. Дослідження здійснювали за методами кінематичного аналізу теоретичної механіки, аналітичної геометрії, теорії зубчастих зачеплень. Результати. Отримані співвідношення, що відображають функціонування зубчастих передач із змінним передавальним відношенням, у яких використовують однакові циліндричні колеса, що встановлені з ексцентриситетом. Розроблено математичні моделі впливу кута повороту ведучого зубчастого колеса на зміну кута повороту та кутової швидкості вихідного зубчастого колеса багатопарної зубчастої передачі змінного передавального відношення. Запропоновано для підвищення рівня технологічності виготовлення передач із змінним передавальним відношенням використовувати попарно встановлені з ексцентриситетом два однакові циліндричні зубчасті колеса замість еліптичних коліс. Запропоновано для забезпечення працездатності зубчастої передачі використовувати циліндричні зубчасті колеса, що виготовлені із зміщенням. Коефіцієнт зміщення повинен бути однаковим для зубчастих коліс передачі і мати від’ємне значення. Доцільно використовувати зубчасті колеса із непарною кількістю зубців. Наукова новизна. Встановлено, що ексцентрично встановлені циліндричні зубчасті колеса в зубчастій передачі мають центроїди еліптичної форми. Визначена важлива характеристика зубчастої передачі, складеної із двох однакових ексцентрично встановлених циліндричних зубчастих коліс, яка полягає в тому, що в будь-якому кутовому положенні зубчастих коліс пряма лінія, яка з’єднує центри ділильних кіл зубчастих коліс, проходить через точку, що ділить міжосьову лінію зубчастої передачі навпіл. Запропоновано для визначення співвідношення між вхідною та вихідною кутовими швидкостями використовувати процедуру диференціювання неявних функцій. Отримано математичні моделі, що визначають змінний кут повороту вихідного зубчастого колеса, перемінне передавальне відношення багатопарної передачі та рівняння еліптичних центроїд ексцентрично встановлених циліндричних зубчастих коліс у параметричному та канонічному вигляді. Практична значущість. Розроблено науково-обгрунтовані рекомендації для практичного застосування зубчастих передач із змінним передавальним відношенням, складених із однієї або декількох пар однакових циліндричних зубчастих коліс, встановлених у передачі з ексцентриситетом, для повної реалізації функціональних можливостей машин технологічного призначення, що проявляються у робочих циклах з нерівними рухами їх виконавчих елементів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Оцінювання надійності провідного дубльованого керуючого каналу із спільною та роздільними кабельними оболонками
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Стефанович, Т. О.; Щербовських, С. В.; Stefanovych, T.; Shcherbovskykh, S.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Розробити підхід для кількісного оцінювання показників надійності провідного дубльованого керуючого каналу із спільною та роздільними кабельними оболонками. Методика. Для формалізації надійності використано блок-схеми надійності та динамічні дерева відмов. Для опису специфіки процесів пошкодження жил та кабельних оболонок сформовано логічні умови у дереві відмов. Для проведення статичного та динамічного аналізів сформовано діаграми станів та переходів керуючого каналу. Статичний аналіз виконано на основі логіко-ймовірнісних виразів для станів. Динамічний аналіз виконано шляхом формування та обчислення марковської моделі. Результати. Під час статичного аналізу проведено повний факторний експеримент за обраними точковими параметрами. Показано, що з погляду надійності захист жил керуючого каналу роздільними кабельними оболонками має перевагу порівняно з захистом спільною кабельною оболонкою. Така перевага особливо проявляється для малонадійних жил, які швидко пошкоджуються після руйнування кабельної оболонки. Динамічний аналіз проведено для параметрів, заданих у відносних одиницях. Показано, що надійність керуючого каналу залежить від співвідношення інтенсивності пошкодження кабельної оболонки та інтенсивності пошкодження жили. Якщо інтенсивність пошкодження кабельної оболонки вища за інтенсивність пошкодження жили, то надійність керуючого каналу визначається надійністю двох паралельно прокладених жил. Якщо інтенсивність пошкодження кабельної оболонки дорівнює інтенсивності пошкодження жили або є нижчою, тоді перевагу слід надати керуючому каналу із роздільними кабельними оболонками. Наукова новизна. Удосконалено підхід до моделювання надійності керуючих каналів, призначених для з’єднання технологічного обладнання із органами управління на основі застосування динамічних дерев відмов. Практична значущість. Запропонований підхід рекомендується використовувати для оцінювання надійності під час проектування технологічного обладнання, функціонування якого може становити небезпеку для життя та здоров’я обслуговуючого персоналу. Отримані результати є математичною основою для дослідження надійності провідних дубльованих керуючих каналів із додатковим армуванням та багатократним захистом жил.
  • Thumbnail Image
    Item
    Динамічна модель керування швидкістю у пристрої з багатоступінчастим зубчастим диференціалом і замкнутими гідросистемами через водила
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Малащенко, В. О.; Стрілець, О. Р.; Malashchenko, V. O.; Strilets, O. R.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національний університет водного господарства та природокористування; Lviv Polytechnic National University; National University of Water And Environmental Engineering
    Мета. Розроблення математичної моделі динамічних процесів у пристроях зміни швидкості за допомогою багатоступінчастих зубчастих диференціальних передач із замкнутими гідросистеми на прикладі конкретної конструкції. Методика. Розглянуто пристрій із багатоступінчастим диференціалом, в якому зубчасте колесо – епіцикл першого ступеня з’єднано із сонячним зубчастим колесом другої ступені, зубчасте колесо – епіцикл другого ступеня з’єднано з сонячним зубчастим колесом третього ступеня, і так далі залежно від кількості ступенів, а керують швидкістю за допомогою водил кожного ступеня за допомогою встановлених на них замкнутих гідросистем. На основі рівняння Лагранжа ІІ роду складено та розв’язано рівняння динаміки таких пристроїв залежно від умов їх роботи. Результати. Отримана математична динамічна модель руху зубчастого диференціала з можливістю керування рухом водил замкнутими гідросистемами з метою забезпечення необхідного закону зміни навантаження на веденій ланці – епіциклі, а результати можуть бути підґрунтям для проведення кількісного аналізу силових залежностей механічного приводу з гідросистемним керуванням. Наукова новизна. Вперше побудованодинамічну модель пристрою зміни швидкості у механічних приводах машин з багатоступінчастим зубчастим диференціалом, що дає змогу визначати швидкість ланки керування і вибирати необхідну замкнуту гідросистему для керування швидкістю руху веденої ним ланки. Практична значущість. Отримані результати можуть бути підґрунтям для проведення кількісного аналізу силових залежностей механічного приводу з гідросистемним керуванням через водила, коли обертальний момент опору змінюється періодично протягом тривалого часу; або величина ударного обертального моменту опору після різкого збільшення залишається незмінним протягом тривалого часу; або величина ударного обертального моменту опору після різкого збільшення зберігається протягом малого часу; або виконавчий механізм миттєво зупиняється внаслідок значного перевантаження.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метод експериментального дослідження коефіцієнта тертя пневмопроводів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Дмитрів, В. Т.; Стоцько, З. А.; Ланець, О. С.; Дмитрів, І. В.; Dmytriv, V. T.; Stotsko, Z. A.; Lanets, O. S.; Dmytriv, I. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Розроблення методики експериментального дослідження коефіцієнта тертя для пневмотранспортних систем газових середовищ із застосуванням методу теорії подібності і розмірності, що уможливлює розширення числа факторів і інтервалу шляхом їх групування в безрозмірні критерії подібності. Методика. Для експериментальних досліджень коефіцієнта тертя повітря вибрано планований експеримент. Головними факторами були тиск, діаметр трубопроводу, витрата повітря. Критерій відгуку – розрахунковий коефіцієнт тертя повітря. Застосували повний факторний експеримент на трьох рівнях при трьох факторах в околі вибраної точки x01 = 0,0028 м, х02 = 1,5 кПа і х03 = 0,003504 м3/с. Як альтернативу повному факторному експерименту, транспортування повітря в трубопроводі підпорядкували методу пропорційності і комбінації чисел подібності через рівняння зв’язків. У рівнянні перша складова є величина, обернена до числа Рейнольдса(1/Re), друга складова – обернена величина критерію Галілея (1/Ga), третя складова – число Ейлера (Еu), а відношення η2/d2 має явний фізичний зміст – швидкості суміші. Застосували повний факторний експеримент на трьох рівнях при двох факторах в околі вибраної точки Re(x01) = 8532,5 і Eu(х02) = 8424. Результати. Коефіцієнт тертя повітря за збільшення діаметра умовного проходу вакуумпроводу і зменшення об'ємної витрати повітря у середовищі низького вакууму зростає, що зумовлено зменшенням середньої швидкості повітря і зниженням числа Маха. Із зменшенням числа Рейнольдса і зростанням числа Ейлера коефіцієнт тертя повітря за конструкційно-технологічних параметрів вакуумної системи технологічної установки: об'ємної витрати повітря V = 0,0015 – 0,0060 м3/с; втрати вакуумметричного тиску Δр = 0,6 – 2,2 кПа; внутрішнього діаметра вакуумпроводу D = 0,022–0,038 м – зростає нелінійно. Наукова новизна. Вперше отримано кореляційні залежності коефіцієнта тертя у функції від критеріальних залежностей і узгоджено з кореляційними залежностями за класичною методикою повного факторного експерименту. Встановлено, за заданих конструкційно-технологічних параметрів функціонування вакуумної системи технологічної установки (діаметра умовного проходу вакуумпроводу D = 0,022 – 0,038 м, вакуумметричного тиску р = 30 – 60 кПа) число Маха перебуває в межах М ≈ 0,200 – 0,003, коефіцієнт тертя повітря λ = 2–17 і втрати вакуумметричного тискуΔр = 0,6 – 2,3 кПа. Практична цінність. Застосування критеріальних залежностей як факторів у планованому експерименті розширює межі параметрів кореляційних залежностей, що описують функціонування технологічних пневмотранспортних систем.
  • Thumbnail Image
    Item
    Встановлення власної частоти континуальної ділянки міжрезонансної вібромашини з використанням наближеного методу Релея–Рітца
    (Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Ланець, О. С.; Качур, О. Ю.; Боровець, В. М.; Дмитерко, П. Р.; Деревенько, І. А.; Зварич, А. Я.; Lanets, O. S.; Kachur, O. Yu.; Borovets, V. M.; Dmyterko, P. R.; Derevenko, I. A.; Zvarich, A. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного; Lviv Polytechnic National University; Hetman Petro Sahaidachny National Army Academy
    Мета. Полягає у встановленні першої власної частоти континуальної ділянки у вигляді стрижня (тіла з розподіленими параметрами) міжрезонансної вібраційної машини. Методика. Робота базується на фундаментальних методах механіки, зокрема теорії механічних коливань. Власні частоти та реакції в опорах континуальної ділянки знаходили за методом початкових параметрів, застосовуючи функції Крилова та метод Релея–Рітца. Результати. У роботі розглянуто дискретну модель міжрезонансної вібраційної машини і встановлено парціальну частоту її реактивної маси, яка і є вихідним параметром, який має забезпечити континуальна ділянка. З використанням аналітичних методів сформоване частотне рівняння континуальної ділянки. Знайдено значення її першої власної частоти, яка практично збіглася з парціальною частотою дискретної моделі. Континуальну ділянку у вигляді стрижня змодельовано у програмному продукті SOLIDWORKS Simulation. Наукова новизна. Вперше обґрунтовано найоптимальнішу схему кріплення континуальної ділянки у вигляді пружного стрижня, що встановлений на двох шарнірних опорах, один з кінців якого консольно закріплений, а другий приводиться в рух від ексцентрика. Вперше з використанням методу Релея-Рітца аналітично знайдено власну частоту континуальної ділянки, що є визначальним параметром для синтезу міжрезонансних дискретноконтинуальних вібраційних машин, в яких було узгоджено парціальну частоту дискретної моделі із значенням першої власної частоти стрижня. Практична значущість. Встановлені аналітичні вирази дозволять сформувати ефективну концепцію побудови інженерної методики розрахунку дискретно-континуального вібраційного технологічного обладнання різноманітного технологічного призначення, здатного ефективно реалізовувати міжрезонансні режими роботи. Достатня точність запропонованих аналітичних виразів сприяє їх широкому використанню на практиці.
  • Thumbnail Image
    Item
  • Thumbnail Image
    Item