Dynamic analysis of roller molding installation taking into account dissipative properties balanced drive mechanism

Authors

  • V. S. Lovejkin National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml
  • K. I. Pochka Kyiv National University of Construction and Architecture image/svg+xml
  • Yu. О. Romasevich National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml
  • J. V. Loveikin , Національний університет імені Тараса Шевченка

Abstract

Abstract. For the purpose of increase in reliability and durability of roller forming installation with the bal-anced driving mechanism loadings in elements of her design and the drive are calculated, dependences for defi-nition of efforts in the connecting rods necessary for re-duction in back and forth motion of forming carts, and normal reactions of guides of the movement of forming carts to the directing rollers depending on an angle of rotation of cranks are received. For a research of loadings the two-mass dynamic model of roller forming installa-tion in which power and power characteristics of the driv-ing engine and each of forming carts, rigidity of the driv-ing mechanism and its dissipation are considered is used. Function of change of necessary torque for ensuring pro-cess of consolidation of products of construction mixes taking into account dissipation of the driving mechanism is defined. Rated settlement power on which the electric motor is chosen is determined by average value of the moment of forces of resistance for a cycle of turn of cranks, connecting couplings and a reducer are picked up. Using Lagrange's equation of the second sort, for the roll-er forming installation with the balanced drive presented by two-mass dynamic model the differential equations of the movement are worked out. As a result of a numerical experiment for roller forming installation with the bal-anced driving mechanism the value of the rigidity of the driving mechanism given to an axis of rotation of cranks at which the minimum loadings in couplings of the driv-ing mechanism are observed is defined. The dependence of the moment is installed in the drive coupling from dis-sipation coefficient size. The recommended dissipation coefficient size for roller forming installation with the balanced driving mechanism is determined.
Key words: roller forming installation, driving mechanism, effort, moment, rigidity, dissipation.

References

Гарнець В. М. Прогресивні бетоноформуючі агрегати і комплекси. К.: Будівельник, 1991. 144 с.

Гарнець В. М., Зайченко С. В., Човнюк Ю. В., Шаленко В. О., Приходько Я. С. Бетоноформувальні агрегати. Конструктивно-функціональні схеми, прин-цип дії, основи теорії. К.: Інтерсервіс, 2015. 238 с.

Кузин В. Н. Технология роликового формова-ния плоских изделий из мелкозернистых бетонов: автореф. дис. … канд. наук. Моск. инж.-строит.ин-т. М., 1981.

Рюшин В. Т. ?сследование рабочего процесса и разработка методики расчета машин роликового фор-мования бетонных смесей: дис. ... канд. техн. наук. Киев. инж. -строит. ин-т. Киев, 1986.

Ловейкін В. С. Динамічний аналіз роликової формовочної установки з рекупераційним приводом. Динаміка, міцність і надійність с.-г машин: Пр. І міжнар. наук.-техн.конф. (DSR AM-I). (Тернопіль, 4-7 жовт. 2004). Тернопіль, 2004. С. 507–514.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Результати експери-ментальних досліджень режимів руху роликової фор-мувальної установки з рекупераційним приводом. Вісн. Харк. нац. ун-ту сільськ. госп-ва ім. П. Василен-ка. 2007. Т 1. № 59. С. 465–474.

Назаренко І. І., Смірнов В. М., Пелевін Л. Є., Фомін А. В., Свідерський А. Т., Костенюк О. О., Ручи-нський М. М., Дєдов О. П., Гаркавенко О. М., Марти-нюк І. Ю. Основи теорії руху землерийних і ущільню-вальних машин будіндустрії з керованими у часі оп-тимальними параметрами. К.: МП Леся, 2013. 188 с.

Zaichenko S., Shalenko V., Shevchuk N., Vapnichna V. Development of a geomechanic complex for geotechnical monitoring contour mine groove. Eastern-European J. Enterprise Technologies. 2017. Vol. 3/9 (87). P. 19–25. DOI: 10.155/1729-4061.2017.102067.

Гарнець В. М., Човнюк Ю. В., Зайченко С. В., Шаленко В. О., Приходько Я. С. Теорія і практика створення бетоноформувальних агрегатів (БФА). Гірн., буд., дор. та меліор. машини. 2014. Вип. 83. С. 49–54.

Гарнець В. М., Зайченко С. В., Приходько Я. С., Шаленко В. О. Розробка науково-практичних рекоме-ндацій по створенню бетоноформуючих агрегатів (БФА). Гірн., буд., дор. та меліор машини. 2012. Вип. 79. С. 46–52.

Зайченко С. В., Шевчук С. П., Гарнець В. М. Енергетичний аналіз процесу роликового ущільнення. Енергетика: Економіка, технологія, екологія. 2012. № 1 (30). С. 77–83.

Зайченко С. В., Шевчук С. П., Гарнець В. М. Тривимірне моделювання процесу роликового ущіль-нення стовбурного кріплення. Гірн., буд., дор. та ме-ліор. машини. 2012. Вип. 79. С. 40–45.

Приходько Я. С., Гарнець В. М. Взаємоузго-дженість роботи механізмів при ролико-екструзійному формуванні багатопустотних виробів. Галузеве машинобуд., буд-во. 2012. № 1 (31). С. 305–310.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Визначення опти-мального значення кута зміщення кривошипів роли-кової формувальної установки з рекупераційним при-водом. Автоматизація вироб. процесів у машинобуд. та приладобуд. НУ «Львівська політехніка». 2007. № 41. С. 127–134.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Визначення наван-тажень в елементах роликових формувальних устано-вок. Зб. наук. пр. Укр. акад. залізнич. трансп. Харків: УкрДАЗТ, 2008. Вип. 88. С. 15–20.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Визначення наван-тажень в елементах роликової формувальної установ-ки. Теорія і практика буд-ва. 2007. № 3. С. 19–23.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Дослідження ди-намічних навантажень в елементах роликових форму-вальних установок. Vznik moderni vedecke – 2012. Ma-terialy VIII mezinarodni vedecko-prakticka conference– Dil. 18. Technicke vedy. Moderni informacni technologie: Praha. Publishing House “Education and Science” s.r.o. – P. 20–25.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Дослідження нава-нтажень в елементах роликової формувальної устано-вки з врівноваженим приводом. Автоматизація виро-бн. процесів у машинобуд. та приладобуд. НУ «Львів-ська політехніка», 2015. Вип. 49. С. 73–79.

Ловейкин В. С., Почка К. ?. Анализ динами-ческого уравновешивания приводов машин роликово-го формования. MOTROL. Commission Motorization and Energetics in Agriculture. Lublin-Rzeszow. 2016. Vol. 18. No 3. P. 41–52.

Ловейкін В. С., Ярошенко В. Ф., Почка К. І. Патент України на корисну модель № 32838. Устано-вка для формування виробів з бетонних сумішей – № u 20041108955 заявл. 02.11.2004; опубл. 10.06.2008, Бюл. № 11.

Ловейкін В. С., Ярошенко В. Ф., Почка К. І., Бичевський В. М. Патент України на корисну модель № 7884. Установка для формування виробів з бетон-них сумішей – № u 20041209993 заявл. 06.12.2004; опубл. 15.07.2005, Бюл. № 7.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Аналіз руху роли-кової формовочної установки з врівноваженим приво-дом. Вісник Харківського нац. автомобільно-дорожнього ун-ту, 2004. № 27. С. 95–101.

Ловейкін В. С., Почка К. І. Силовий аналіз ро-ликової формовочної установки з врівноваженим приводом. Науковий вісник Національного аграрного університету, 2005. Вип. 80. С. 346–356.

Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства (гл. ред. ?. Н. Орлов). 7-е изд., испр. и доп. М: Энергоатомиздат, 1986. 712 с.

Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособ. для техникумов. М.: Высш. шк., 1991. 432 с.

Дегтярев Ю. ?. Методы оптимизации. М.: Сов. радио, 1980. 272 с.

Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оп-тимизация в технике. В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 352 с.

References

Garnec, V. M. (1991). Progressive concrete the forming units and complexes. Kyiv: Budіvelnik.

Garnec, V. M., Zajchenko, S. V., Chovnjuk, Ju. V., Shalenko, V. O. & Prihodko Ja. S. (2015). Concrete the forming units. Constructive and functional to the scheme, principle of action, theory basis. Kyiv: Іnterservіs.

Kuzin, V. N. (1981). Technology of roller for-mation of flat articles from fine-grained concrete. (Ex-tended abstract of candidate thesis). Moscow construction institute, Moscow, USSR.

Rjushin, V. T. (1986). Research of working process and development of a method of calculation of cars of roller formation of concrete mixes. (Unpublished candi-date thesis). Kyiv construction institute, Kyiv, USSR.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2004). The dy-namic analysis of roller forming installation with the rekuperativ drive. Dynamics, durability and reliability of farm vehicles. Works of the first International scientific and technical conference (DSR AM-I), 507–514. Ter-nopіl.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2007). Results of pilot studies of the modes of the movement of roller form-ing installation with the rekuperativ drive. The bulletin of the Kharkov national university of agriculture of P. Va-silenko, vol. 1, No. 59, 465-474.

Nazarenko, І. І., Smіrnov, V. M., Pelevіn, L. Є., Fomіn, A. V., Svіders'kij, A. T., Kostenjuk, O. O., Ruchins'kij, M. M., Djedov, O. P., Garkavenko, O. M. & Martinjuk, І. Ju. (2013). Bases of the theory of the movement of the digging and condensing cars of the con-struction industry with the optimum parameters operated in time. Kyiv: MP Lesja.

Zaichenko, S., Shalenko, V., Shevchuk, N. & Vapnichna, V. (2017). Development of a geomechanic complex for geotechnical monitoring contour mine groove. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 3/9 (87), 19–25. DOI: 10.155/1729-4061.2017.102067.

Garnec,' V. M., Chovnjuk, Ju. V., Zajchenko, S. V., Shalenko, V. O. & Prihod'ko, Ja. S. (2014). Theory and practice of creation of units of formation of concrete. Mining, construction, road and meliorative machines, No. 83, 49-54.

Garnec,' V. M., Zajchenko, S. V., Prihod'ko, Ja. S. & Shalenko, V. O. (2012). Development of scientific and practical recommendations about creation of units of formation of concrete. Mining, construction, road and meliorative machines, No. 79, 46-52.

Zajchenko, S. V., Shevchuk, S. P., Garnec,' V. M. (2012). Power analysis of process of roller consolidation. Power: Economy, technology, ecology, No. 1 (30), 77-83.

Zajchenko, S. V., Shevchuk, S. P., Garnec,' V. M. (2012). Three-dimensional modeling of process of roller consolidation of column fastening. Mining, construction, road and meliorative machines, No. 79, 40-45.

Prihod'ko, Ja., S. & Garnec,' V. M. (2012). Inter-consistency of operation of mechanisms at roller and ex-trusive formation of multihollow products. Branch me-chanical engineering, construction, No. 1 (31), 305-310.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2007). Determi-nation of optimum value of a corner of shift of cranks of roller forming installation with the recuperative drive. Automation of productions in mechanical engineering and instrument making, National University "Lvіv Poly-equipment", No. 41, 127-134.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2008). Defini-tion of loadings in elements of roller forming installa-tions. Collection of scientific works of Ukrainian state academy of railway transport, No 88, 15-20.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2007). Defini-tion of loadings in elements of roller forming installation. Theory and practice of construction, No. 3, 19-23.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2012). Research of dynamic loadings in elements of roller forming instal-lations. Formation of Modern Science – 2012: Materials VIII of the intern. sci. and pract. conf. Section 18. Tech-nical science. Formation of information technologies, Praha, 20-25.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2015). Research of loadings in elements of roller forming installation with the balanced drive. Automation of productions in mechan-ical engineering and instrument making, National Univer-sity "Lvіv Polyequipment", No 49, 73-79

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2016). Analysis of dynamic equilibration of drives of cars of roller for-mation. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, Lublin-Rzeszow, vol. 18, No 3, 41-52.

Pat. 32838 UA, IPC В28В 13/00, Installation for formation of products from concrete mixes, Lovejkіn, V. S., Jaroshenko, V. F., Pochka, K. І., Publ. 10.06.2008.

Pat. 7884 UA, IPC В28В 13/00, Installation for formation of products concrete mixes, Lovejkіn, V. S., Jaroshenko, V. F., Pochka, K. І., Bychevs'kij, V. M. Publ. 15.07.2005.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2004). Analysis of the movement of roller forming installation with the balanced drive. Bulletin of the Kharkiv national automo-bile and road university, No. 27, 95-101.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2005). Power analysis of roller forming installation with the balanced drive. Scientific bulletin of National agricultural universi-ty, No. 80. 346-356.

Lovejkіn, V. S. & Pochka, K. І. (2015). Analysis of unevenness of the movement of roller forming installa-tion with the balanced drive. MOTROL. Commission ofMotorization and Energetics in Agriculture, Lublin-Rzeszow, vol. 17, No 3. 17-27.

Orlov I. N. (1986). Electrotechnical reference book. Vol. 2. Electrotechnical products and devices. Mos-cow: Jenergoatomizdat, 712.

Shejnblit A. E. (1991). Course design of details of cars: Manual for technical schools. Moscow: Vysshaja shkola, 432.

Degtyarev Yu. I. (1980). Optimization methods. Moscow: Sovetskoe radio, 272.

Rekleytis G., Reyvindran A. & Regsdel K. (1986). Optimization in the equipment. In 2 books. Book 1. Translation from English. M.: Mir, 352.

Downloads

Published

2019-01-24

Issue

Vol. 9 No. 3 (2018)

Section

Статті

License

Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons  Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  • Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).