Grounding parameters of flexible element in drive mechanism with combined kinematic vibroexcitation (original) (raw)

Stress-Strain State of Hydrovolumetric Drives Elements in Contact

Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: Engineering and CAD, 2018

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КОНТАКТИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПЕРЕДАЧ В работе описаны методы анализа напряженно-деформированного состояния элементов радиальных гидропередач с учетом контактного взаимодействия. Предложена вариационная постановка задачи. Разработаны модификации метода граничных элементов. Проведен анализ влияния количества цилиндров на напряженно-деформированное состояние блока цилиндров. Определено влияние профиля беговой дорожки на распределение контактных давлений в сопряжении с шаровым поршнем. Проведено исследование влияния профиля беговой дорожки на характер распределения и величину этих контактных давлений. Полученная база данных служит основой для разработки рекомендаций по обоснованию проектных параметров элементов радиальных гидропередач. Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, контактное взаимодействие, кинематически генерируемая поверхность, радиальная гидропередача, контактное давление

Kinematic models of «Ground antenna — space vehicle» mechanical system

Technology audit and production reserves, 2013

кинеМаТические Модели Механической сисТеМы «наЗеМнаЯ анТенна -косМический аППаРаТ» Предложена методика анализа возможных вариантов движения космических аппаратов спутниковой системы в зонах видимости ее наземных станций. В основе методики -две упрощенные модели кинематики линии, связывающей точку местоположения обобщенной наземной станции системы с центром масс космического аппарата при его движении над плоскостью местного горизонта.

Методика експериментального дослідження визначення динамічних характеристик при русі колісних тракторів з агрегатами змінної маси

Технічна інженерія, 2019

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка Методика експериментального дослідження визначення динамічних характеристик при русі колісних тракторів з агрегатами змінної маси Сьогодні актуальним та невирішеним питанням є дослідження транспортних робіт, які використовуються в аграрному секторі, адже виникає проблема при дослідженні руху машиннотракторного агрегату з причіпними або напівпричіпними агрегатами. Це пов'язано безпосередньо з нарощуванням енергонасиченості колісних тракторів і, як наслідок, намаганням максимально підвищити продуктивність транспортного засобу. Великий інтерес викликає дослідження транспортної роботи при перевезенні рідкого вантажу, де підвищення вантажоперевезень призводить до виникнення суттєвого впливу при експлуатації колісного трактора та тракторної цистерни (яка позбавлена внутрішніх перегородок) за рахунок власних коливань рідини. Цей процес призводить до поздовжньої та поперечної нестабільності, що сприяє підвищенню як динамічних характеристик, так і аварійних ситуацій (відбувається вплив на плавність руху, вібронавантаженість, керованість та стійкість транспортного засобу, підвищення динамічної навантаженості ходової системи тощо). Тому задля підтвердження теоретичних викладок впливу коливань рідини в тракторній цистерні необхідно проводити експериментальні дослідження. Наведена в цій статті методика експериментального дослідження дозволить визначити динамічні характеристики при транспортуванні причіпних та напівпричіпних тракторних цистерн за сталого руху і на перехідних режимах роботи. Практична значущість роботи полягає в отриманні експериментальних даних прискорень досліджуваних об'єктів при різновисотній наповненості цистерн. Ключові слова: колісний трактор; цистерна; динаміка; прискорення; експериментальні дослідження; вимірювальний комплекс. Актуальність теми. Згідно з стратегією розвитку аграрного сектору України передбачено підвищення врожайності, що передбачає зростання як тягових (технологічних), так і транспортних робіт. Транспортна робота, зазвичай, виконується вантажними автомобілями або колісними тракторами разом з причіпними та напівпричіпними агрегатами. Сьогодні актуальною проблемою в сільському господарстві є вирішення забезпечення стійкого руху транспортних засобів зі змінною масою (перевезення рідких вантажів). Особливої уваги слід надати транспортуванню тракторних причіпних та напівпричіпних цистерн, тому що на відмінну від автомобільних, тракторні не оснащені перегородками (це передбачено відносно малою швидкістю перевезень, порівняно з автомобілем), які мають гасити коливання рідини в цистерні. Оскільки сучасні виробники тракторної техніки намагаються постійно підвищувати енергонасиченість колісних тракторів та збільшувати масу транспортованого вантажу [1], тоді перерозподіл мас в цистерні може спричинити погіршення техніко-економічних та експлуатаційних показників колісного трактора. Аналіз останніх досліджень та публікації, на які спирається автор. У багатьох науковометричних джерелах [2-8] динаміка руху оцінюється за показниками лінійних прискорень, що діють на дослідний об'єкт. Саме цей показник може як надати повний аналіз системи, так і характеризувати вплив одного об'єкта на інший (наприклад, вплив на рух колісного трактора при агрегатуванні цистерною). Окрім того, за допомогою оцінки лінійних прискорень можна дослідити зміну техніко-економічних та експлуатаційних (стійкість, маневреність тощо) показників і ін. Проте в науковій літературі жодним чином не окреслено кількісного впливу на динамічні показники при виконанні транспортної роботи колісним трактором з агрегатом перемінної маси (зокрема, цистерною). Метою статті є наведення методики експериментального дослідження визначення динамічних характеристик транспортного засобу (колісного трактора) в зчіпці з агрегатами змінної маси (причіпної (П) та/або напівпричіпної (НП) цистернами) при виконанні транспортної роботи. Для досягнення поставленої мети необхідно оцінити умови проведення випробувань, навести об'єкти експериментальних досліджень, завдання випробувань, прилади та апаратуру.

Variational approach to the construction of discrete mathematical model of the pendulum motion with vibrating suspension with friction

Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics

The main purpose of this work is, first, a construction of the indirect Hamilton’s variational principle for the problem of motion of a pendulum with a vibration suspension with friction, oscillating along a straight line making a small angle with the vertical line. Second, the construction on its basis of the difference scheme. Third, to carry out its investigation by methods of numerical analysis. Methods. The problem of motion of the indicated pendulum is considering as a particular case of the given boundary problem for a nonlinear second order differential equations. For the solution of problem of its variational formulation there is used the criterion of potentiality of operators — the symmetry of the Gateaux derivative of nonlinear ˆ operator of the given problem. This criterion is also used for the construction of variational multiplier and the corresponding Hamilton’s variational principle. On its basis there is constructed and investigated a discrete analog of the given bo...

Substantiation of Geometric Parameters of a Variable Inertia Moment Pulley

Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2023

Обґрунтування геометричних параметрів шківа змінного моменту інерції Мета. Основною метою нашої роботи є обґрунтування геометричних параметрів шківа змінного моменту інерції, за яких можна зменшити масу приводу з таким шківом. Методика. З'ясовано, що найбільший вплив на масу приводу мають маси шківа та опорних елементів, тому далі було приділено увагу саме шківу. Поліпшення конструкції шківа й визначення його раціональних геометричних параметрів проведено в три етапи. На першому етапі зменшено розміри ободу відповідно до діаметра каната. На другому етапі проведено багатоваріантний розрахунок шківа зі спицями, які розширюються в напрямку до ободу. У спицях виконано отвори для зменшення маси шківа. Принциповою відмінністю шківа, розрахованого на третьому етапі, є відсутність отворів у спицях, що дозволяє підвищити жорсткість конструкції. За параметр керування було взято кут розширення спиць. Задачу встановлення раціонального значення цього кута розв'язано з використанням комп'ютерної програми SolidWorks із додатком Simulation за умови дотримання обмежень щодо коефіцієнта запасу міцності (не менше двох) та параметрів жорсткості конструкції (переміщення уздовж трьох координатних осей та результуюче переміщення-на рівні таких величин для базової конструкції). Результати. Установлено, що вагову оптимізацію приводу зі шківом змінного моменту інерції доцільно проводити за рахунок зменшення мас шківа та опорних елементів. Кращою є конструкція шківа змінного моменту інерції, яка містить спиці (без отворів), що розширюються в напрямку до ободу; при цьому раціональний кут розширення спиць становить 25°. За умови використання шківа з обґрунтованими геометричними параметрами маса приводу зменшиться на 16 % у разі зменшення маси самого шківа на 33 % порівняно з масою базової конструкції. Наукова новизна. Запропоновано нову конструкцію та обґрунтовано раціональні параметри шківа змінного моменту інерції, за яких можливим є зменшення маси приводу з таким шківом. Практична значимість. Використання шківа зазначеної конструкції дозволить зменшити навантаження на електродвигун під час пуску, а також навантаження на опорні конструкції. Ключові слова: шків; привід; Solidworks; раціональні параметри; маса Наука та прогрес транспорту, 2023, № 2 (102) МАШИНОБУДУВАННЯ Creative Commons Attribution 4.

Experimental evaluation of the flat wagon stability factor in operation conditions

Collection of scientific works of the State University of Infrastructure and Technologies series "Transport Systems and Technologies", 2019

Олексій Вікторович Фомін, д.т.н., доц., (професор кафедри «Вагони та вагонне господарство» Державний університет інфраструктури та технологій, м. Київ) Павло Миколайович Прокопенко, (аспірант кафедри «Вагони та вагонне господарство» Державний університет інфраструктури та технологій, м. Київ) Світлана Юріївна Сапронова, д.т.н., проф., (професор кафедри «Вагони та вагонне господарство» Державний університет інфраструктури та технологій, м. Київ) Анна Миколаївна Фоміна, (аспірант кафедри «Залізничний, автомобільний транспорт та підйомно-транспортні машини», Східноукраїнський національний університет ім. В.Даля, м. Сєверодонецьк) ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОЦІНЮВАННЯ ПОКАЗНИКА КОЕФІЦІЄНТА СТІЙКОСТІ ВАНТАЖНИХ ВАГОНІВ В ЕКСПЛУАТАЦІЇ Забезпечення безпеки руху є одним з найважливіших вимог до роботи залізниць. Серед аварій і катастроф на залізничному транспорті найбільшу небезпеку становить сходження з рейок, так як це може призвести до тяжких наслідків. Причини сходів вагонів з рейок пов'язані з несправностями рухомого складу, відхиленнями від норм утримання колії, незадовільна динаміка поїзда також з умовами їх експлуатації. Ключові слова: легковагові вантажні вагони, ходові динамічні випробування, швидкість, коефіцієнт запасу стійкості, сход, несправність, динаміка, комп'ютерне моделювання. Вступ. Суттєвим недоліком роботи залізничного транспорту України є обмеження швидкості руху поїздів з вантажними вагонами в порожньому стані, які обладнані візками моделі 18-100. У числі причин сходів коліс вагонів з рейок, пов'язаних з несправностями ходової частини вагонів, можна назвати наступні: злам бічних рам і надресорних балок візків, злам осей і коліс, несправності роликових підшипників буксового вузла,знос елементів фрикційних гасителів коливань і вузла обпирання кузова на надресорні балки, неприпустимі відхилення розмірів візків. Також важливою причиною є негативне зменшення тари вагона більш ніж як на 10% від встановленої заводом виробником.

Математична модель та методика розрахунку інерційних і жорсткісних параметрів механізму складання лопатей горизонтально-осьової вітроустановки

Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні, 2013

Побудовано спрощену кінематичну схему механізму складання лопатей горизонтально-осьової вітроустановки із відцентровими тягарцями. На основі диференціальних рівнянь Лагранжа ІІ роду розроблено математичну модель аеромеханічної системи вітроустановки та запропоновано методику розрахунку інерційних і жорсткісних параметрів механізму складання лопатей з метою забезпечення початку процесу регулювання після досягнення вітроустановкою номінальної частоти обертання та збереження необхідної точності стабілізації кутової швидкості у всьому робочому діапазоні швидкостей вітру. The simplified kinematics scheme of the mechanism of assembling a bladed horizontal-axis wind turbine with centrifugal weights is built. On the basis of Lagrange second order differential equations, the mathematical model of wind turbine aeromechanical system is developed and the computational technique of inertial and stiff parameters of the mechanism of blades folding is proposed. The aim is to provide the start of the regulation process when the wind turbine reach the nominal rotation frequency and to keep the necessary accuracy preservation of the angular velocity stabilization in the whole working range of wind speeds.

Technological support of carrying layer parameters by deformation and combined strengthening

Science intensive technologies in mechanical engineering, 2018

A promising direction of strengthening development is a combined strengthening by a surface plastic deformation with the further case hardening. There are considered possibilities for the creation of a multilayer heterogeneous structure with high strength and operation characteristics by a combined impact with a deformation wave and case hardening. The investigation results of the wave deformation strengthening of deposited metal allowing the support of a considerably higher level of material mechanical and operation properties as compared with rolled metal are presented. The results obtained allow recommending a wave deformation strengthening and combined technologies on its basis for operation properties increase of machinery in a wide range.