Інженерна механіка та транспорт (EMT-2011). – 2011 р.

Permanent URI for this collection

https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/28784

Матеріали IІ Міжнародної конференції молодих вчених ЕМТ–2011, 24-26 листопада 2011 року, Україна, Львів

У збірнику опубліковано матеріали конференції, присвяченої проблемам у галузі інженерної механіки, транспортних технологій, машинобудування, автоматизації виробництва. Видання призначено для науковців, аспірантів, студентів.

Інженерна механіка та транспорт : матеріали IІ Міжнародної конференції молодих вчених ЕМТ-2011, 24-26 листопада 2011 року, Україна, Львів / Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, Національний університет "Львівська політехніка". – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2011. – 113 с. – (3-й Міжнародний молодіжний фестиваль науки "Litteris et аrtibus"). – Паралельний титульний аркуш англійською. – Бібліографія в кінці доповідей.

Browse

Now showing 1 - 20 of 35

Іонна імплантація як технологія поверхневого оброблення матеріалів
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Гончаров, Віталій; Зажигалов, Валерій
Приведені результати дослідження мікрогеометрії та когезії поверхонь, модифікованих методом іонної імплантації хрому, алюмінію, молібдену та азоту. Since the quality of metal items, their physical and mechanical properties are significantly affected by the technology of their manufacture and treatment, use of a broad spectrum of various coatings with tailored properties has become a cutting-edge field in metal processing, chemical technology, catalysis and mechanical engineering. Functional applications of coatings are much determined by their physical, mechanical and chemical properties, such as micro-geometry and surface cohesion energy of the item. Samples of 12Х18Н10Т steel (80 μm foil) modified with ions of nitrogen, chromium, aluminium and molybdenum by ion implantation were studied. The samples were treated in the vacuum chamber at the pressure of about 10-3 Pa ensured by the fore-vacuum system (fore-vacuum pump with a controlled electric valve) and the high-vacuum system (diffusion pump with a vacuum lock and controlled electric valve) and the temperature below 100ºС. The doping dosage of the samples under study was D ≈ 5·1017 cm-2. Ion flux is initiated in nitrogen plasma, which is why surface of a component part gets modified with ions of nitrogen and the target metal, forming also nitride compounds. Optical study of micro-geometry of the samples surface was conducted with a МИМ-7 microscope. It was shown that ion implantation of aluminium results in the smoother geometry and more uniform surface (Fig. 1, b). Chromium ion implantation also partially smoothes the surface, but the roughness of the surface is higher that that of aluminium (Fig. 1, c). Implantation of molybdenum ions causes higher roughness of the surface (Fig. 1, d). Cohesion analysis was carried out by scratching with a ПМТ-3 device. The data obtained are adduced in Table 1. The results show the implantation to drastically reduce cohesion with the samples surface regardless of the implanted ion type.
Синтез термітної сталі 35Л
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Жигуц, Юрій; Талабірчук, Віктор
На сьогодні покращення властивостей матеріалів досягають, переважно, використанням традиційних технологій отримання та наступною термічною, хіміко-термічною та іншими способами обробки. Але їх висока енергоємність, потреба у дотриманні екологічних вимог привели до необхідності застосування матеріалів, що синтезуються за допомогою термітних процесів. Дослідження сталі 35Л показало, що термітний матеріал має високі механічні властивості. Виявлено особливості хімічного складу термітної сталі, фізичні властивості та температури критичних точок. Окремим дослідженням виявлено зміну механічних властивостей термітної сталі 35Л при температурі до 400оС. Проведена робота дозволила встановити склад шихти для синтезу термітної сталі 35Л, розробити методику приготування металотермічної суміші і синтезу сплаву. Враховуючи переваги термітного процесу вказано перспективний напрямок продовження дослідження для проведення металотермічного зварювання термітним методом. Nowadays the improvement of properties of materials is arrived mainly by the development of traditional technologies of production. Their high power-intensive, the necessity of combination of several technical stages lead to search other ways of giving new properties of materials. One of such perspective ways is the usage, offered in this papers, of the method which is theoretically developed and experimentally well-grounded, the method of production of steels with the usage of high-exothermic reactions. The method of conducting of thermite synthesis consists in the following. From the weekend of powderlike materials – ingredients of chemical reaction arrange a metallothermic charge. The components of charge after interfusion and weighing take a place in metallothermic reactor and anneal, that results in the synthesis of necessary alloy. As a result of leadthrough of the experimental thermite melting with mass of charge 150-600 g were got the shaped bars. For them set chemical composition, mechanical and technological properties. A size of free shrinkage volumetrically for thermite carbon steel was within the limits of 1,8-2,3%. Separate research found out the change of mechanical properties of thermite steel 35L at a temperature to 400oC. The conducted work allowed to determine the composition of charge for the synthesis of thermite steel 35L, to develop the method of preparation of metallothermic mixture and synthesis of alloy.
Tiltrotor – no thoroughfare or way ahead?
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, Tomáš
The concept of tiltrotor aircraft is nothing new. Its roots came to 1930s when the first design , which resembles to modern tiltrotors was patented. The problem was that the technology in that times was not able to support such a complex program. Only in recent years the demands for a new design combining the advantages of helicopter and aircraft in combination with advanced technology base led to various experiments, testing phases and following production of new tiltrotor aircrafts. This article is dealing with advantages and disadvantages of tiltrotor design aircraft and concentrates on two types – military V-22 Osprey and civilian BA-609. Сучасний авіатранспорт щораз частіше потребує високошвидкісних літаків з метою ефективнішого функціонування. Проте кожен літак платить набагато вишу ціну за збільшення швидкості: поступається в якості польоту, дальності, вантажопідйомності та тривалості польоту. Поєднання вищої швидкості зі здатністю вертикального зльоту та приземлення забезпечило б унікальні транспортні (і не лише) можливості, проте ще дорожчою ціною. Цією ціною є розвиток технологій, виробництва та керування літаком. Зрозуміло, що будь-який літак, який усуває або певним чином обмежує залежність від конкретних злітних смуг, надає будь-якому диспетчеру, військовому чи цивільному, незрівнянну операційну здатність і гнучкість. Гелікоптер, мабуть, ще не досяг меж своїх можливостей, але їх вдосконалення вимагатиме більш інноваційних технологій, аніж тих, які використовувалися досі. Фахівці-інженери вже довший час визнають необмежені можливості збільшення якості польоту гелікоптерів, особливо унікальні технічні труднощі та виклики, пов’язані з їхньою крейсерською швидкістю. Протягом більш, ніж п’яти десятиліть гвинтокрильна промисловість також проявляла зацікавленість до альтернативних концепцій, намагаючись поєднати неперевершену здатність зависання гелікоптера з набагато вищими крейсерськими швидкостями літаків. Конвертоплани з поворотними крилами – гібридні конвертовані гвинтові концепти. Завдяки своєму дизайну конвертоплани можуть літати на набагато вищій крейсерській швидкості, ніж гелікоптери, вносячи, отже, принаймні одну велику перевагу у якість польоту. Проте, як і гелікоптер, конвертоплан – компромісне інженерне рішення (мабуть, навіть більше), і він не є настільки аеродинамічно ефективним, як гелікоптер у завислому польоті або літак у горизонтальному польоті.
Alternative fuels – necessity for air transport of tomorrow
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, Tomáš
This paper deals with the importance of alternative fuels in air transport. Past energy crisis have arisen but were then laid aside as additional oil reserves became available and prices dropped. But now the problem of decreasing supplies and permanently rising prices is joined with global climate change. These factors together create an argument more compelling than it was a decade ago for reducing the dependence on fossil fuel. На сучасному етапі найбільш поширеною технологією рухомих установок у сфері комерційних авіаперевезень є газова турбіна (як турбореактивний двигун, турбовентиляторний двигун або турбогвинтовий двигун), яка наповнюється керосином. Ця технологія зараз є відносно передовою. Авіаційна промисловість протягом останніх десятиліть досягла суттєвих результатів у сфері енергозбереження, однак вони переважно обмежувалися вдосконаленнями в межах уже наявних технологій і супроводжувалися операційними розробками на зразок керування повітряним і наземним транспортом в аеропортах. Незважаючи на ці досягнення, глобальне зростання повітряного транспорту призвело до значного збільшення споживання нафти та викидів парникових газів, спричинених авіатранспортом. Згідно з різноманітними дослідженнями авіатранспорт продовжуватиме стрімко розвиватися і в майбутньому. Оскільки наразі не існує альтернативи газовій турбіні, предметом запропонованого дослідження є альтернативні палива й альтернативні джерела палив. Інші проекти вивчають можливості енергозбереження шляхом передових аеродинамічних технологій, використання нових матеріалів або зменшення ваги. У всіх випадках головною метою є зниження викидів парникових газів та інших забруднювачів шляхом покращення ефективності рухомої установки загалом. Авіатранспортна промисловість сьогодні сконцентрована на трьох проблемах: вартість палива, оподаткування викидів і натиск конкурентів. Більшість експертів стверджує, що газові турбіни, які працюють на основі органічного авіапалива, залишатимуться важливою технологією авіатранспорту в недалекому майбутньому. Проте кілька альтернативних варіантів все ж є. Кожен з них має власні унікальні переваги, хоча жоден не пропонує найкращого вирішення проблеми.
Методика розрахунку самонатяжної пасової передачі
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Умєров, Ервін
Приведено опис конструкції; робота і методика по визначенню основних параметрів, і розрахунок самонатяжної пасової передачі. The paper describes the design and operation automatic tension reverse V-belt drive, graphics display presents the stress changes in various belt drives, with different creation belt. Which implies that the transmission belt of the same rated load in all gears in the branches of the tension and friction are the same size. However, with increasing load transferred, there is an increase in the intensity of the bearings in gear with a fixed axle pulleys, and is less intense in automatic tension transmission. To this end, we consider automatic tension belt drive with tensioning roller in which the belt tension is automatically created by the reactive moment, depending on the size of the transmitted load at any given time. This mode of transmission is caused by properly chosen geometrical parameters. We have developed a V-belt drive automatic tension, the technique of calculating automatic tension reverse Vbelt transmission and graphs to determine the main parameters of the transfer. The study found that as the center distance and the length of the lever tensioner angle of wrap a belt drive pulley is constantly increasing. From which it follows that the proposed construction automatic tension V-belt transmission in the most rational drive cars with medium and higher center distance. Thus, we conclude that the developed method allows to determine the basic parameters of rational automatic tension reverse V-belt transmission and to produce its power and kinematics calculation using the current regulatory parameters for the calculation of belt drives.
Сучасні очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, Михайло; Косарєв, Василь; Косарев, Олексій; Степаненко, Сергій
Розглянуто розроблені ДП «Дондіпровуглемаш» шнекові очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів та напрямки їх удосконалення за результатами експлуатації. According to Ukrainian Energy Strategy by 2030, the amount of coal mining should increase up to 115 – 130 million tonn a year over the nearest 10-20 years. Therefore, one of the priorities of the coal industry is economically efficient thin seam mining, whose industrial reserves exceed 70% of the total coal reserves in Ukraine. Raising the amount of coal mining calls for refinement of purifying equipment efficiency along with reducing the amount of mining waste getting to the surface. Currently, since coal mining equipment characteristics do not correspond to the coal height, 10 million tonn of mining waste a year are ruined and get to the surface. Solution of the outlined problems requires providing coalfaces with modern high-performance equipment, first of all, with reliable energy saving purifying mining machines which complete the workload of 1.5 – 5 thousand tonn per day without country rock coal-cutting for 0.9 – 1.2 m height coal. The following problems should be solved using an up-to-date highly efficient purifying machine for thin seam mining due to avoiding country rock coal-cutting: 1. Increasing the safety of mining beds with ignescent and explosive country rock due to reducing the possibility of friction sparkling, which is especially relevant owing to the growth of methane emission in the coalface caused by the increased pace of mining and shifting mining areas to a greater depth. 2. Reducing environmental pollution due to decreasing the amount of waste that gets to the surface and gets into concentrating mill dumps after processing. 3. Energy saving due to lower electricity expenses for mining, transporting, processing and shipping to mining waste dumps.
Уточнення розрахунку пропускної здатності перегону
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, Роман
Обрахунок пропускної здатності дороги стоїть на першому місці при знаходженні режимів роботи світлофорної сигналізації. Якомога точніше визначення пропускної здатності, наближення теоретичного (розрахункового) значення до реального є першоумовою до створення ефективного світлофорного керування транспортними потоками. В даній статі розглядається метод уточнення розрахунку пропускної здатності перегону, шляхом більш точного визначення швидкості руху транспортних засобів між перехрестями. Traffic light control causes stop waves in the traffic flow and changed speeds. Selection of the right mode of movement promotes reduced traffic compressiondissolution ratio and increased road carrying capacity. Ideal conditions of traffic flow functioning in the network are considered. This implies no intersections, obstacles and conflict flows; the distance between vehicles and speed are constant. For these conditions, a speed ensuring maximum carrying capacity was found. The calculations show that for the speed 22-25 km/hr carrying capacity per lane is 743 repr. veh./hr. In order to calculate maximum carrying capacity of a real road stretch, the fact should be taken on board that the speed of vehicles is not constant – they accelerate and slow down depending on traffic lights operation. These variations in speed should be considered. Such refined calculation will allow more realistic estimation of the effectiveness of traffic flow control. Application of this particular value of carrying capacity for computing traffic light operation modes will give more accurate and effective results for the cycle duration and control phases. For efficient work of traffic lights in a real transport flow, maximum approaching to the ideal conditions of its functioning should be achieved. To this end, cruising speed of vehicles between crossroads should be calculated. This value can be derived from expression (11), which should be transformed in such a way as to give Vрек in the left part as a recommended cruising speed at which the ideal conditions will be maximally approached. Value V in this case is the optimal operating speed of traffic flow which ensured maximum carrying capacity at the ideal conditions.
Modeling of driver injury severity in head-on accidents considering the vehicle mismatch
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Najaf, Pooya; Jahromi, Hosein Nezamianpour
In this study, the driver injury severity of headon accidents considering the vehicle mismatch is modeled. For this purpose, logistic regression method is applied. Using this method determines which driver is more injured. According to final results, seat belt, air bag and weight of vehicles are most effective variables in injury prevention of driver. High speed and driver ejection are the factors that can increase the probability of injury severity. Furthermore, the vehicle dimensions have not a powerful effect on severity of head-on accidents. Therefore, different weight of vehicles is most dangerous aspect of vehicle mismatch. Моделювання серйозності зіткнень відіграє важливу роль в досліженнях із безпеки дорожнього руху. В цій статті змодельовано ступінь серйозності травмування водія при лобових зіткненнях двох різних автомобілів, у яких є по одному пасажирові. Несумісність транспортних засобів – це невідповідність і відмінності між транспортними засобами за вагою, величиною, формою, розмірами, міцністю та потужністю. Розвиток різноманітних технологій проектування транспортних засобів спричинив розбіжності в стандартах для транспортних засобів і, як наслідок, їхню несумісність. У цій статті розглянуто роль фундаментальних характеристик пасажирських автомобілів, таких як статичні та динамічні характеристики (вага, висота, ширина та швидкість) і засоби безпеки у транспортних засобах (повітряна подушка безпеки, ремінь безпеки, виштовхування водія) при різних ступенях серйозності лобових зіткнень. Метод моделювання таких зіткнень є подвійний. Водій одного з автомобілів може бути більш травмованим. Отже, логістична регресійна модель застосовується з метою передбачення ступеня травмування водія при лобових зіткненнях. Проаналізовано 458 спостережень за лобовими зіткненнями за допомогою Fars (Системи аналізу смертності). Кінцева модель здатна правильно передбачити 80,6 % випадків. Аналізуючи гнучкість і вплив побічних чинників, виявлено різні ступені серйозності лобових зіткнень. Встановлено, що: 1. Висока вага транспортних засобів, ремені безпеки та повітряні подушки безпеки є найважливішими чинниками зменшення ризику травмування водія. 2. Важчі пасажирські автомобілі менше пошкоджені при лобових зіткненнях. 3. Розміри транспортних засобів не мають великого впливу на серйозність лобових зіткнень. Тому різниця у вазі транспортних засобів є найбільш небезпечним аспектом їхньої несумісності. 4. Висока швидкість і викидання водія є чинниками, які можуть збільшити можливість серйозного травмування.
Створення перспективних різально-кидальних робочих органів землерийно-транспортних машин безперевної дії
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Голубченко, Олександр; Хожило, Максим
Найбільш прогресивний шлях підвищення ефективності роботи землерийно-транспортної машини безперервної дії полягає у впровадженні на них активного робочого обладнання. В даній роботі запропоновані найбільш перспективні конструкції робочих органів різально-кидального типу. Continuous-run earthmoving vehicles such as grader elevators, shovelling ploughs, shovel excavators can enhance the effectiveness of earthworks. In the standard designs of these vehicles, soil destruction and its movement onto the external transporting device is ensured by the driving force of the base vehicle. One of the problems of continuous-run EMV operation is moving soil from the destruction zone to the external transporting vehicle. In the commonly known EMV designs soil shifting can be ensured by crowding power from the soil that has been cut, by applying additional equipment with the drive for soil shifting (for instance, shovel heaving equipment, intermediate screw and belt conveyors). Using such equipment entails increased power consumption due to overcoming friction in the drive and that of soil against the transporting device, as well as rise in materials consumption. This problem can be solved by applying active operating equipment, namely cutting-and-heaving operating elements, in connection with which use of an operating element combining two operations as an intensifier of the cutting and transporting processes is of great practical interest. The most promising are designs of the active operating equipment of continuous-run earthmovers, in which movement of soil from the destruction zone onto the external transporting device is ensured by heaving. Soil acceleration and setting the direction of heaving is done by the cutting device. This means does not require application of any other construction elements between the cutting part and the external transporter, which reduces material and power consumption of the process at large.
Вплив експлуатаційних показників на довжину перегону автобуса на маршруті
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Ісаєв, М. Н.; Умєров, Е. Д.
У статті представлені результати досліджень довжини перегону на затрати часу пасажирів на поїздку, а також вплив експлуатаційних показників на продуктивність автобуса, на прикладі міста Сімферополя. The results of study of the race length and passengers’ tour timetable from one stop to another are presented in the article. There were studied en-rout races which practically influence all characteristics of Metropolitan transit functioning. These characteristics are: passengers’ transportation time waste, amount of in-between stoppages, operating showings and productivity of busses en-rout. The studies by changing the factor of capaciousness and by changing the range of passenger traffic show that the efficient length of buss race en-rout range from 0,4+0,7 km. There were calculated the time of passenger’s movement from their houses to stoppages, time of standing on the stoppage, time in the bus, time of moving from the stoppage to the final destination. Also the influence of operation showings to bus efficiency such as capaciousness, factor of capaciousness, fact of changing, cruising speed, size of rout, amount of stoppages, length of tour of one passenger. The analysis of regularity of population settling was held. This analysis should become the definition of some characteristics of semi distance between stoppages which can be the places of communication and demand to the transportation and to the transport suggestions. Opportunities of optimization of the race length enrout through the whole city were examined. The graphs, diagrams were built to each of the indexes. Some of them are presented in the article. All investigations were held in Simferopol city. The students of our university made the analysis at the biggest bus routs of the city.
Методика оптимізаційного синтезу пакувальних машин із застосуванням генетичного алгоритму
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Пальчевський, Богдан; Вараніцький, Тарас
Розглянуто методику оптимізаційного синтезу структури пакувального автомата за допомогою генетичного алгоритму та описано конструкцію згенеровної машини. Evolutionary search methods successfully combine the advantages of heuristic methods and methods of mathematical programming. The genotype of packaging machine is presented by the set of genes, each coding the particular functional module of a machine: · product feeding tube; · forming collar · longitudinal seaming module ; · drawing module;· cross-seaming module; · cutting module ;· mechanisms of fold formation;· mechanisms of forming the bottom and the top of a package. The value of each gene at the start is determined by pseudorandom number generator and may be changed by mutation operator during the genetic algorithm run. The structure of a machine is optimized by several criteria (e.g. versatility, complexity, cost, energy, etc.) that form a complex cost function evaluating each member of the pool durnig the genetic algorithm operation. The genetic algorithm ends up with bulding a histogram (fig. 1) presenting the genotype of the optimal result. The phenotype is obtained by decoding the value of each gene. The 3D result models of several genetic algorithm runs are presented on fig. 2-4.
Effect of minimum quantity lubrication (MQL) by aqueous solutions of drug plants on cutting process in turning 40X13
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Abduraimov, Arsen
Metalworking fluids (MWF) are undesirable factors in metal cutting. For both economic and ecological reasons, as well as because of increasing legislation, efforts are being made to reduce the use of MWF. On account of this, the introduction dry machining andminimum quantity lubrication (MQL) techniques in machining process is increasing. This paper deals with experimental investigation on the role ofMQL by aqueous solution of drug plunts on cutting temperature, tool wear, surface roughness and chip formation in turning 40X13 (AISI 420) steel at industrial speed-feed combinations by uncoated carbide insert. The encouraging results include signification reduction in tool wear rate, cutting temperature, surface roughness by MQL mainly through favorable change in the chip-tool and work-tool interaction. Мастильно-охолоджуючі рідини (МОР) відіграють важливу роль у процесах обробки металів різанням. За рахунок змащуючого і охолоджуючого ефектів зменшується знос різального інструменту, поліпшується якість і точність обробки деталей. Витрати на утримання та догляд за МОР істотно збільшують вартість механообробки. Крім того, МОР можуть негативно впливати на здоров'я робітників і є джерелом забруднення навколишнього середовища. Тому одним із шляхів підвищення ефективності процесу різання є зменшення або навіть виключення застосування МОР при механічній обробці. Одним з таких методів є різання з мінімізованою кількістю мастила (МКМ). При такому різанні в зону обробки подається невелика кількість МОР – зазвичай від 50 до 500 мл/год, що у багато разів менше у порівнянні з традиційним поливом, де витрати становлять більше 5 літрів на хвилину. Були проведені експерименти при точінні заготовок із сталі 40Х13 (AISI 420) діаметром 90 мм і довжиною 600 мм при наступних режимах обробки: швидкість різання 2,1-2,3м/с; подача S=0,3мм/об; глибина різання t = 0,5 мм при різанні всуху, поливом і МКС. У якості МОР застосовувалася 5%-емульсія ЕТ-2у і водні розчини лікарських рослин. В експериментах вивчалася роль МКМ на такі характеристики процесу різання як температура різання, знос інструменту, шорсткість обробленої поверхні і стружкоутворення. Результати експериментальних досліджень показують, що при різанні в умовах МКМ температура різання, знос різального інструменту, шорсткість обробленої поверхні є кращою у порівнянні з поливом і різанням всуху. Водні розчини лікарських рослин впливають на всі показники процесу різання. Ступінь впливу залежить від природи рослини і його концентрації у водному розчині.
Технологія складання роторів барабанно-дискової конструкції методом двох пробних складань із заміром биття на призмах
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Філімоніхін, Геннадій; Невдаха, Андрій
Розроблена технологія складання міжопорних роторів барабанно-дискової конструкції газотурбінних двигунів методом двох пробних складань із заміром биття на призмах. Розроблені відповідні типові техпроцеси, математична модель ротора, алгоритми розрахунків, що забезпечують техпроцеси. Ефективність розроблених техпроцесів перевірена комп’ютерним моделюванням та натурними випробуваннями на спеціально створеному стенді. Технологія потребує для реалізації найменшу кількість технологічного обладнання і забезпечує при цьому найкращу якість складання роторів через збільшення точності прогнозу биття ланок ротора та зменшення похибок, що накопичуються. The technology of gas turbine motors inbearing drum-disk construction by two test assembly method with test of the prism pulsation was created. Corresponding typical processes, mathematic model of the rotor, added algorithms, which ensure technical processes, were created. The efficiency of created technical processes was checked by computer modulation and natural testing on the special provided stand. The mathematic dependence which determine or describe the virtual rotor creation with using the pair characteristics establishment of the rotor on the prism, them static and dynamic unbalance, functional of the rotor quality making up creating, the forecast formulas of the pulsation of the rotor’s link control surface were received. By using the SolidWorks three-dimensional computer model of the drumdisk rotor was created, control repeatable mechanism, prism, indicators for the control surface rotor’s pulsation test were modeled. Assembly processes of the console and inbearing drum-disk rotors by two test assembly method with prism pulsation test as on the vertical erection staple and on prism were researched. Purposed for researching of the drum-disk construction GTD rotors assembly with pulsation test as on the repeatable control mechanism and on the prisms stand was developed and mode. Stand consists of two mechanism and different drum-disk rotor’s details with may be complete different rotors with different links amount. There are tested technical process of the rotor’s assembly checked the algorithms calculation ect., on the stand. The technology needs for realization a small number of the equipments and provides the best quality of rotor’s pile by increase of the precision. The forecast link rotor’s pulsation and decries of mistakes, which are accumulating.
Застосування нечіткого алгоритму керування рухом на регульованому перехресті
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Могила, Ігор; Бойко, Максим
У роботі описано нечіткий алгоритм керування рухом на регульованому перехресті, керуючим рішенням якого є встановлення тривалості дозвільного сигналу в момент його ввімкнення. Встановлено, що застосування цього алгоритму є доцільним, оскільки дає змогу покращити якість та ефективність роботи перехрестя. Traffic lights are basic means of traffic control in cities. It is necessary to adjust function parameters of traffic lights depending on vehicle movement for efficient traffic control. So, improvement of existing or development of new algorithms for traffic control at signalized intersections is an urgent target. Control algorithm is a set of single-valued rules for processing data about traffic flow parameters at intersection, resulting in one or another control action [1]. Recently the algorithms with fuzzy logic have been applied in traffic control systems [2, 3]. The authors have improved fuzzy algorithm for traffic control, features of which are given in [4]. The determination of green light duration is the control action in this algorithm. Input linguistic variables are volume of arrival flow and queue length at some approach. Fuzzy control algorithm is implemented in MATLAB using Fuzzy Logic Toolbox. The model of signalized intersection Levytskoho str. – Tershakovtsiv str. – Dorosha str. (Lviv), developed in MATLAB, was chosen for research of intersection functioning with fuzzy control algorithm. Description of this model is given in [5]. Functioning of control system in which fuzzy algorithm is used (fuzzy control system) has been compared with functioning of fixed-time control systems: existing and calculated for given arrival flow volume. It was defined that the usage of fixed-time control system, calculated for given traffic conditions, will be the best, if arrival flow volume is invariable. But if the volume has an abrupt increase (even short-term) the usage of fixed-time control will not be reasonable as long as the value of the average and maximum queues has a sharp growth. However, fuzzy system adapts to traffic conditions at intersection well, and with a slight growth of queues at one approach smaller queues can be reached at other approaches.
Розроблення нового засобу фальцювання розгорток з картону для малотиражного виробництва
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Регей, Іван; Бегень, Петро
Дана робота стосується пакувального виробництва, а саме заключних операцій виготовлення картонної тари – фальцювання та склеювання розгорток. Зважаючи на тенденції до зниження тиражів пакувальної продукції, актуальною є задача насичення ринку пакувального обладнання малогабаритними, економними та дешевими машинами, оскільки існуюче фальцювально-склеювальне призначене для великотиражного виробництва. Метою роботи є створення нового способу фальцювання, який якнайкраще повинен відповідати сучасним вимогам. У запропонованому способі картонна розгортка нерухомо зафіксовується на опорній плиті, фальцювання виконується двома радіальними криволінійними напрямними, які обертаються навколо вертикальних осей. На основі цього способу розроблено схему пристрою для фальцювання картонних розгорток, а також визначено основні аналітичні залежності для розрахунку геометричних параметрів виконавчих органів пристрою. Technological process for cardboard packaging envisages, first, making package patterns, then punching of creases, followed by folding and gluing (or, alternatively, by stapling or thermal binding) into a three-dimensional shapes. The folding and gluing procedures are implemented using folding and gluing production lines. However, due to their high price, high power consumption and big size, these folding and gluing lines are cost-ineffective in case of small-scale production. To meet the demand of the packaging equipment market for energy-saving machinery, a new method of cardboard package folding is proposed and the flow-chart of the device for its implementation is developed. According to this method, cardboard patterns go onto a faceplate and get immobilized. The folding operation is performed by radial curvilinear guide members that rotate around vertical axes, slide along the free, loose side elements of the patterns, folding them. The advantage offered by this method consists in the fact that translatory motion of a cardboard pattern was replaced with rotary motion of the curvilinear guide members, which allows considerable reduction of the size of the device and simplification of its design. Based on the above-described method, a new energysaving small-size device for folding cardboard packages was designed. The device is equipped with a faceplate having vacuum suction cups, radial curvilinear guide members, which with the help of rods are attached to the vertical axes and rotate clockwise and anti-clockwise, respectively. To ensure smooth folding of the free elements of the patterns, curvature of the guide members is designed for the elements to be folded with the smoothly increasing acceleration.
Prediction of the stress-strain diagram of circular tube material based on lateral compression tests
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Niknejad, Abbas; Elahi, Seyed Ali
In this article, some previous theoretical relations are investigated, experimentally. For this purpose, collapse behavior of brazen tubes with circular cross-section, when compressed between two rigid plates, is examined. One of the previous equations predicts the produced moment arm of circular tubes during the flattening process. Comparison of the experimental results with the theoretical predictions shows that the theoretical relation calculated the produced moment arm of thicker circular tubes with smaller diameters with good correlation. Two other equations predict elastic modulus and yield stress of tubes material, based on the experimental data of lateral compression test between two rigid plates. These relations employed to sketch the stress-strain diagrams of tube material, using experimental results. The investigations conclude that increasing of wall-thickness and diameter of tubes causes decrement of errors. Цікаво зазначити, що тонкостінні елементи, такі як пластини, каркаси та труби в автомобільних корпусах, фюзеляжах літаків і корпусах кораблів, характеризуються схожими співвідношеннями товщини і ширини. Ці корпусні деталі в основному піддаються стискаючим навантаженням під час удару, вони можуть зазнавати серйозних прогинів, які можуть перевищити товщину стінки на два порядки величини. Останнім часом досліджувалась значна кількість задач імпульсної інженерії, передусім по темі динамічної реакції корпусних деталей в зоні пластичності. Це сприяло кращому розумінню видів несправностей, а також моделей розсіювання енергії під час удару в таких деталях. Система поглинання енергії перетворює, повністю або частково, кінетичну енергію на іншу форму енергії. У цій роботі розглянуто систему поглинання енергії, при якій енергія розсіюється завдяки пластичній деформації металевих поглиначів енергії. Деякі попередні теоретичні обгрунтування досліджувались експериментально. З цією метою проаналізовано характер пошкоджень мідних труб з круглим поперечним перерізом при їх стисканні між двома твердими пластинами. Одне з попередніх рівнянь розраховує плече пари сил круглих труб під час процесу вирівнювання. Порівняння результатів експерименту з попередніми теоретичними розрахунками показує, що більш точно змогли теоретично розрахувати плече сили для круглих труб з більшою товщиною стінок і меншим діаметром. Два інші рівняння розраховують модуль пружності та межу текучості матеріалу труб на базі експериментальних даних досліду бокового стискання між двома твердими пластинами. Ці розрахунки застосовувалися для створення діаграм напружень матеріалу труб з використанням використовуючи результатів експерименту. Дослідження доводить, що збільшення товщини стінок та діаметру труб зменшує похибку.
Specific energy absorption by the circular tubes with the polyurethane foam-filler in flattening process
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Niknejad, Abbas; Elahi, Seyed Ali
In this article, flattening process of empty and polyurethane foam-filled circular brazen tubes is studied, experimentally. Five geometrical types of specimens with different diameters, thicknesses and lengths were used in the lateral compression tests in the empty and foam-filled conditions and the energy absorption capability by the specimens were investigated. The semi empirical relations were introduced to predict the absorbed energy by the empty and the foam-filled metal tubes. Experimental results show that the variations of specific absorbed energy versus the ratio of diameter/thickness is different in empty and foam-filled tubes and the best selection for energy absorption by the circular tubes is a foam-filled tube that it's D/t is far from region 25 to 35. Система поглинання енергії перетворює, повністю або частково, кінетичну енергію на іншу форму енергії. Перетворена енергія є або оборотною, як наприклад, енергія тиску в рідинах, що стискаються, та енергія пружної деформації в твердих тілах, або необоротною, як наприклад, енергія пластичної деформації. Енергія розсіяна при пластичній деформації металевих поглиначів енергії становить систему поглинання енергії, що розглядається у цій роботі. При розробці складаного поглинача енергії основною метою є необоротне поглинання більшості кінетичної енергії удару самим приладом, що дасть можливість мінімізувати людські травми та пошкодження обладнання. Перетворення кінетичної енергії на енергію пластичної деформації залежить серед інших факторів і від величини та методу застосування навантажень, швидкості передачі, моделей деформації та зміщення, а також характеристик матеріалу. У процесі вирівнювання труба чи стиснутий стержень затискаються між двома твердими пластинами, і енергія розсіюється під час пластичної деформації. У цій статті експериментально досліджується процес вирівнювання круглих мідних труб, пустих або наповнених поліуретановою піною. П’ять геометричних типів зразків з різним діаметром, товщиною та довжиною, в пустому та наповненому піною стані, були використані в дослідах на бокове стискання. Досліджувалась здатність зразків поглинати енергію. Напівемпіричні співвідношення були використані для того, щоб розрахувати енергію поглинуту пустими металевими трубами та трубами наповненими піною. Результати дослідів показують, що зміни питомої поглинутої енергії в залежності від співвідношення діаметр/товщина є різними для пустих труб і труб наповнених піною, а найкращим вибором для поглинання енергії круглими трубами є труба наповнена піною, де D/т є далеким від області 25–35.
Дослідження закономірностей змочування та контактної взаємодії в системах TiB2–(Fe–Mo)
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Уманський, А. П.; Акопян, В. В.; Стороженко, М. С.
Проведено змочування TiB2 сплавами на основі заліза з різним вмістом Мо від 2 до 30 %. Встановлено контактні кути змочування та розраховані енергетичні параметри. Розглянути мікроструктури зон взаємодії та розподіл елементів. Development of composite materials and coatings intended for intensive use is an important issue of contemporary material science. Due to high hardness, refractory titanium compounds, in particular titanium diboride, are promising substrates for wear-resistant substances and coatings. However, their high frangibility prevents them from being applied in pure form. Therefore, the recommendation is that they should be used with metal coupling agent. For TiB2, iron alloys are advisable. Firstly, iron is available plastic material. Secondly, when applying coatings on steel surfaces, presence of iron in the coupling of composite material results in a decreased concentration gradient. The study presents kinetic regularities of wetting of titanium diboride with Fe-Mo alloys in the range of Mo concentration from 2% to 30%. Contact angles were estimated and energy parameters calculated. It was found out that incorporation of as little as 2% molybdenum into iron leads to a drop in the contact angles and reduced interphase activity of the system's components. Further increase of molybdenum content up to 17% in the alloy brings about further decrease in contact angles of wetting of TiB2 by the alloy. For iron alloy with 17% Mo, contact angle of wetting the refractory component is zero degrees; thereat, no new chemical substances are formed. The zone of interaction between the alloy Fe-17%Mo and titanium diboride, the refractory component, was shown to be narrow (20 μm). Incorporation of molybdenum in the amount exceeding 17% results in more active chemical interaction between the components of the system TiB2-(Fe-Mo) and reduced wetting. Therefore, the alloy Fe-17%Mo is an auspicious metal coupling agent for titanium-diboridebased composites.
Зміцнення поверхонь виробів рухомим струминним апаратом
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Стоцько, Зеновій; Стефанович, Тетяна; Шептицький, Богдан
Досліджено, що регулювати інтенсивність обробки доцільно за допомогою зміни швидкості руху струминного апаратута відстані від сопла до оброблюваної поверхні. Predicting of mechanical treatment results depending on the machined surfaces form and their physical and mechanical properties and an appropriate choice of technological modes are the important factors in creating competitive products. However, the technological modes choice for hydroabrasive blasting with loose solid balls are mostly based on practical experience and experimental data, which does not adequately forecast the surface quality characteristics and correctly assign technological modes. Therefore it is important the detailed research and mathematical descripting the mechanisms which forms quality of the surfaces of wares during processing with loose solid balls on the basis of which the technological providing can be developed for applying of the process in industry, development of recommendations for realization of automation of the process. Hydroabrasive blasting with loose solid balls is under consideration, and especially, the hardened layer distribution on the treated surface. Treating fixed flat surfaces with jet apparatus that moves progressively and uniformly relative to the surface is investigated. For implementation of strengthened layer depth distributing calculations an algorithm is made and the application program is realized in mathematical editor. The analysis of distribution diagrams of hardened layer on the treated surface for the different modes of the treatment by loose solid balls, gives next conclusions. Regulating the treatment intensity should be by changing the jet apparatus speed and the distance from the nozzle to the surface. Decreasing distance from the end of the nozzle to the treated surface conduces to the improvement of treating intensity. Speed of jet apparatus has the most significant impact on the hardened layer depth distribution. Increasing the speed lead to reduce intensity of hydroabrasive blasting. Uniformity surface strengthening is achieved during translational uniform movement of jet apparatus as shown the graphs form that is useful for technological process.
Comparison of three various kinematic analysis solutions of crank mechanism
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Goban, Ján; Horvát, Tomáš; Monková, Katarína
The article deals with the kinematics analysis of crank mechanism realized by three methods followed by comparison of achieved results. The crank mechanism is the most commonly used mechanism in practice; it is the part of the various machines and almost every car. It belongs to the fundamental mechanisms whereon the kinematic characteristics of mechanism are investigated by students on FMT TU Košice with seat in Prešov within the scope of Technical mechanics lessons. Article hints that the utilization of suitable software can saves labour but the knowledge of theoretical mechanics principles for the problem solution are necessary. The paper was written thanks to support provided by the project KEGA num. 270-014TUKE-4/2010 and VEGA 1/0884/10. Механізми стали частиною нашого життя, вони присутні не лише в технічній сфері, але й у нашому повсякденному житті. Вони допомагають нам виконувати роботу легко і швидко. Механізм – це, як правило, частина машини, де з’єднані дві або більше деталей так, що рух першої деталі призводить до руху інших, який згідно з законом залежить від природи з’єднання. Часто у виробництві потрібно визначити швидкість і прискорення твердого тіла чи якоїсь частини механізму, якщо відомі вхідні параметри привідного механізму. Найпоширенішим механізмом, який використовується на практиці, вважається кривошипний механізм; він є частиною різноманітних машин, а також практично кожного автомобіля. Цей чотирьох-ланковий механізм має деякі особливі конфігурації, створені шляхом забезпечення нескінченності довжини ланки, і часто використовується для перетворення обертового руху на прямолінійний. Отже кривошипно-повзунний механізм є основним механізмом, який досліджується кінематичним аналізом у навчальному процесі на факультеті виробничих технологій Технічного університету Кошице розташованого в Пряшеві в рамках курсу «Технічна механіка». Студенти опановують застосовування законів кінематики на практиці, вони також можуть порівняти три різні розв’язки задачі. Вони вчаться застосовувати графічний, числовий та комп’ютерний підходи, а також бачать переваги та недоліки окремих методів. Результати всіх трьох розв’язків повинні співпадати, таким чином студент може себе перевірити. Варто зазначити, що найпоширенішим підходом є комп’ютерний, оскільки використання відповідного програмного забезпечення полегшує роботу, однак стаття наголошує на тому, що знання теоретичних принципів механіки є необхідним для розв’язання задач. Робота написана завдяки підтримці проекту KEGA номер 270-014TUKE-4/2010 і VEGA 1/0884/10.

Browse

Recent Submissions