Мартиненко Я. М.

Сортировать по умолчанию названию
  • СТІЙКІСТЬ СТАТИЧНОЇ РІВНОВАГИ ТІЛА. ВЕРХНЯ І НИЖНЯ МАЯТНИКОВІСТЬ ТІЛА

    Положення статичної рівноваги твердого тіла називається статично стійким, якщо при невеликих відхиленнях тіла від цього положення момент, який повертає тіло в положення рівноваги, буде більшим за збурюючий момент, що відхиляє тіло від цього положення. Більша частина одноланкових механізмів або тіл зводяться до схеми фізичного маятника з верхньою чи нижньою маятниковісттю. Необхідною умовою збереження тілом вертикального положення відносно опори тіла є створення моменту сил який би утримував його в цьому положенні. Прикладами тіл з верхньою маятниковісттю є підіймальні крани на рухомій основі (автомобіль чи інші рухомі об’єкти) (рис. 1), або й самі об’єкти, що рухаються по поверхні Землі, у воді або в повітрі. Якщо жорсткість пружних опор позначити , то при повороті на невеликий кут (рис. 2) в опорах A і B виникне пара сил ,- з моментом , який протилежно напрямлений моменту сили ваги P тіла Q відносно точки О. Зрозуміло, що тіло Q буде утримуватись в вертикальному положенні доти, поки момент пари пружних опор буже більшим за момент сили ваги P, який намагається перекинути тіло Q. З останнього виразу видно, що тіло буде більш стійким, чим більша жорсткість опор ( і більша відстань ( ) між опорами. Ці умови реалізуються на практиці. Наприклад, крани на автомобільних шасі ставлять на додаткові жорсткі металеві опори, які виносять за межі габаритів автомобіля, щоб збільшити . Системи з нижньою маятниковісттю (рис. 3) реалізують у рухомих об’єктах, що переміщуються по воді або у воді – кораблі та підводні човни. Геометрію цих об’єктів і розташування мас у них вибирають так, щоб центр прикладення гідростатичних сил Архімеда (точка О) був завжди вищий центра ваги цієї конструкції (точка С) (рис. 3), тобто реалізують схему фізичного маятника.

    Переглянути
  • ДИСКОВА ФРИКЦІЙНА МУФТА

    Дискові фрикційні муфти знаходять досить широке застосування в якості зчіпних або запобіжних муфт. В останньому випадку замість деталей управління встановлюються постійно діючі пружини, натяг яких розраховується на передачу допустимого моменту. Такі муфти допускають часті включення і виключення, оберігають деталі передач від поломок при перевантаженнях, забезпечують плавне безударное включення, що особливо важливо при включенні передач під навантаженням з великою різницею кутових швидкостей, допускають широкий діапазон передавальних моментів за рахунок зміни числа дисків, можливості регулювання сили включення дисків. При проектуванні конструкцію і основні розміри муфт, як правило, можна підібрати залежно від розрахункового моменту і умов роботи Розрахунок фрикційних муфт проводиться на міцність зчеплення і обмеження тиску на робочих поверхнях.

    Переглянути
  • НАПРЯМКИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВІБРОЕКСТРУЗІЙНОГО ФОРМУВАННЯ ФІБРОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

    Віброекструзійний спосіб формування фібробетонних виробів дозволяє застосовувати будь-які фібри при знижених водоцементних відношеннях і без використання поверхнево-активних речовин. В процесі віброекструзії здійснюється змішування суміші і природна орієнтація фібр за рахунок деформацій зсуву, які виникають при течії композиційного матеріалу в каналах бункера віброекструдера. Схема віброекструзійної установки подана на рисунку. Недоліком процесу змішування у традиційному віброекструдері є нерівномірність деформацій зсуву у всьому об'ємі матеріалу [1]. Тому, для підвищення якості фібробетону пропонується застосовувати каскадні віброекструдери (патенти України на корисну модель №№ 26911, 48361, 78699), в яких утворюються декілька плоских каналів, де відбувається змішування компонентів суміші. А для зменшення металоємності віброекструдера-змішувача в апараті виконують кільцеві канали (патенти України на корисну модель №№ 41539, 71125, 78681, 89958). Перевагою віброекструзії є природна поздовжня орієнтація фібрової арматури, яка здійснюється при формуванні виробів. Але у деяких випадках необхідна і поперечне розташування фібр у виробі. Для цього запропоновано похилі стінки бункера віброекструдера виконувати ламаними з нахилом стінок у верхній частині у протилежний бік щодо вертикалі порівняно з нижньою частиною (патенти України на корисну модель №№ 53893, 60271). Це дозволяє збільшити номенклатуру виробів, яку можна виготовляти віброекструзією. Для забезпечення однорідності фібробетонної суміші у всьому виробі стінки каналу, між якими здійснюється формування елементів виробу, виконують під різним нахилом. Нахил стінки визначається розрахунком з умови забезпечення однакової об’ємної витрати суміші на одиницю площі поперечного перерізу виробу (патенти України на корисну модель №№ 78385, 89529). При виготовленні плоских виробів значно зменшується швидкість віброекструзії в кутових зонах формуючого каналу і, відповідно, продуктивність процесу, можливі появи дефектів продукції. Тому, у подальшому, планується виконати пошукові дослідження, направлені на удосконалення віброекструзійного обладнання.

    Переглянути
  • ТЕЧІЯ ФІБРОБЕТОННОЇ СУМІШІ В КАНАЛІ ВІБРОЕКСТРУДЕРА ПРИ ФОРМУВАННІ ВИРОБІВ КВАДРАТНОГО ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ

    Для підвищення швидкості плину суміші у кутових зонах формувального каналу і, відповідно, покращення якості виробів за рахунок зменшення різниці в об'ємній витраті суміші різних ділянок роздавального вікна була запропонована нова конструкція віброекструдера. Бункер такого віброекструдера містить вісім похилих стінок, чотири з яких розширюються донизу, де утворюють своїми крайками роздавальне вікно, а інші чотири трикутні стінки розташовуються поміж першими стінками і звужуються донизу до кутів прямокутного роздавального вікна [1]. При розгляді процесу формування виробів враховується, що фібробетонні суміші використаних складів при віброекструзії являють собою псевдоньютонівські системи. У випадку ламінарного ізотермічного плину нестисливої ньютонівської рідини у каналі довільного поперечного перерізу рівняння Нав`є-Стокса в прямокутній системі координат (x, y, z) з напрямком руху вздовж осі z приймає наступний вигляд: Розв`язання наведеної задачі була виконана методом скінчених різниць. За допомогою середовища QBasic було розроблено програму, яка визначає швидкість течії фібробетонної суміші в каналі віброекструдера. Також, задача плину у каналі запропонованого віброекструдера була вирішена за допомогою програми SolidWorks. Результати виконаних розрахунків відносних швидкостей віброекструзії фібробетонної суміші в одному з перерізів каналу удосконаленого апарата подано на рисунку.Отримані схожі результати теоретичного моделювання процесу наведеними методами. Надалі передбачається удосконалити методику розрахунку віброекструдера і виконати експериментальну перевірку результатів теоретичних розрахунків.

    Переглянути
  • ПРОЦЕС ФОРМУВАННЯ ФІБРОБЕТОННИХ СТОВПЧИКІВ КВАДРАТНОГО ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ

    Для підвищення якості фібробетонних виробів поперечного квадратного перерізу авторами була запропонована нова конструкція віброекструдера, яка забезпечує зменшення різниці в об'ємній витраті суміші різних ділянок роздавального вікна, а бункер віброекструдера стає більш доступним для очищення [1]. При цьому бункер має змінний живий переріз по довжині. Вирішення задачі плину фібробетонної суміші в каналі довільного поперечного перерізу [2] дало змогу за допомогою середовища QBasic розробити програму для визначення швидкості течії в бункері віброекструдера, що пропонується. Для перевірки адекватності математичної моделі процесу віброекструзії фібробетонних виробів був також змодельований процес віброекструзії, проведено ряд дослідів, які підтвердили теорію плину фібробетонної суміші у модернізованому апараті. Експериментальні показники виявили деяку відмінність від теоретичних даних (див. рисунок), проте дані відхилення знаходяться в межах похибки експериментального обладнання. В результаті проведених дослідів було підтверджено підвищення продуктивності фібробетонної суміші в кутових зонах роздавального вікна запропонованого віброекструдера, що покращує якість виробів, а розроблений метод розрахунку процесу плину фібробетонної суміші в каналі бункера віброекструдера дозволяє виконати необхідні параметричні розрахунки і може застосовуватися для опису процесу ізотермічного, ламінарного плину будь-якої ньютонівської рідини в каналах складних поперечних перерізів. Рис.1–Розподіл відносних швидкостей на діагоналях роздавальних вікон 1 – пірамідальний канал квадратного поперечного перерізу; 2 – канал бункера віброекструдера, що пропонується (теоретична крива); 3 – канал бункера віброекструдера, що пропонується (експериментальна крива)

    Переглянути