Обґрунтування параметрів вібраційної установки різки бруса-сирця на лінії виготовлення цегли - Мокрий, Іван Романович; Mokryi, Ivan Romanovych (Національний університет "Львівська політехніка", 2024)
Робота містить пояснювальну записку та графічну частину. Пояс-нювальна записка складається зі вступу, технічного завдання, конструк-торської частин, додатків з: економічною частиною, охороною праці. Згідно технічного завдання розроблено вібраційну установку різки бруса-сирця за заданими такими технічними характеристиками: максимальна амплітуда коливань робочого органу у горизонтальному напрямку; частота вимушених коливань; ширина бруса, його висота. Запропоновано вібраційну установку різки цегли-сирця, що складається зі стійки, каретки та вібраційної головки. Каретка, до якої через кронштейн та віброізолятори кріпиться вібраційна головка, здійснює зворотно-поступальний рух у вертикальному напрямку по двох циліндричних направляючих за допомогою пневмоциліндрів. Для максимально можливого зменшення вібрацій, що передаються від вібраційної головки на стійку, окрім плоских склотекстолітових віброізоляторів, використано гумові коліщата. Сама стійка разом з кареткою та вібраційною головкою також за допомогою пневмоциліндрів періодично здійснює технологічні рухи вздовж руху бруса цегли-сирця. Вібраційний рух струни, що натягнута в струнотримачах, здійснює вібраційна головка, яка складається з трьох основних модулів: проміжної маси (вона ж виконує роль робочої), активної маси та реактивної. Активна та проміжна маси між собою з’єднані резонансною пружною системою із склотекстолітових плоских пружних елементів сумарною жорсткістю . Реактивна маса кріпиться до проміжної за допомогою пружної системи із гумових вставок, виконаних із вакуумного шлангу, сумарна жорсткість яких на два порядки менша в порівнянні з жорсткістю пружної системи. За рахунок цього і реалізується ефект “нульової жорсткості”. Принцип роботи вібраційної установки наступний. Гармонійне збурювальне зусилля від електромагнітних віброзбудників, котушки яких ввімкнені в мережу живлення через діоди за двотактною схемою, передається на реактивну та проміжну маси. Активна маса, кінематично збуджуючись від проміжної через пружну систему входить в резонанс з проміжною масою. При цьому рух активної маси відбувається в протифазі до робочої (проміжної) маси, а реактивна маса навпаки рухається синфазно до останньої. Для того, щоб уникнути паразитних кутових коливань струни, установка виготовлялась так, щоб центри мас трьох модулів співпадали. В роботі проведено обґрунтування інерційних та жорсткістних параметрів віброустаноки. Згідно наведених в записці аналітичних виразів визначені необхідні параметри системи, які і були досягнені в моделі. Промодельована робота конструкції, де підтверджено роботоздатність запропонованої конструкції. Проведено необхідні розрахунки з економіки та охорони праці, що наведені в додатках. Бакалаврська кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки, що містить 50 сторінок основної частини (74 сторінки разом з додатками), 14 рисунків в основній частині, 4 аркуші графічної частини, що складається з 4 листів формату А1.

The work contains an explanatory note and a graphic part. The explanatory note consists of an introduction, technical specifications, design parts, appendices with: economic part, labor protection. According to the technical specifications, a vibration installation for cutting raw timber was developed according to the following technical characteristics: maximum amplitude of oscillations of the working body in the horizontal direction; frequency of forced oscillations; width of the timber, its height. A vibration installation for cutting raw bricks is proposed, consisting of a rack, carriage and vibrating head. The carriage, to which the vibrating head is attached through the bracket and vibration isolators, performs reciprocating movement in the vertical direction along two cylindrical guides using pneumatic cylinders. To reduce vibrations transmitted from the vibrating head to the rack as much as possible, in addition to flat fiberglass vibration isolators, rubber wheels are used. The rack itself, together with the carriage and the vibrating head, also periodically performs technological movements along the movement of the raw brick beam using pneumatic cylinders. The vibrating movement of the string, which is stretched in the string holders, is performed by the vibrating head, which consists of three main modules: an intermediate mass (it also plays the role of a working one), an active mass and a reactive one. The active and intermediate masses are interconnected by a resonant elastic system of fiberglass flat elastic elements with a total stiffness of с1. The reactive mass is attached to the intermediate mass using an elastic system of rubber inserts made of a vacuum hose, the total stiffness of which is two orders of magnitude lower than the stiffness of the elastic system. Due to this, the effect of “zero stiffness” is realized. The principle of operation of the vibration head is as follows. The harmonic disturbing force from electromagnetic vibration exciters, the coils of which are connected to the power supply network through diodes in a push-pull circuit, is transmitted to the reactive and intermediate masses. The active mass, kinematically excited from the intermediate through the elastic system, enters into resonance with the intermediate mass. In this case, the movement of the active mass occurs in antiphase to the working (intermediate) mass, and the reactive mass, on the contrary, moves in phase with the latter. In order to avoid parasitic angular oscillations of the string, the installation was made so that the centers of mass of the three modules coincided. The work provides a justification of the inertial and stiffness parameters of the vibration machine. According to the analytical expressions given in the note, the necessary system parameters are determined, which were achieved in the model. The operation of the vibration separator is modeled, where the operability of the proposed design is confirmed. The necessary calculations on economics and labor protection are carried out. The bachelor's qualification work consists of an explanatory note containing 50 pages of the main part (74 pages including appendices), 14 figures in the main part, 4 sheets of the graphic part, consisting of 4 sheets of A1 format.
Justification of the parameters of the vibration installation for cutting raw timber on the brick production line
Keywords: 6.133.00.00; механічна коливальна система; електромагнітний привод; напрямлені коливання; mechanical vibration system; electromagnetic drive; directional vibrations