Овчарук І. І.

Сортировать по умолчанию названию
  • ФІЗИЧНІ ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ КОРІОЛІСОВОГО ПРИСКОРЕННЯ

    Мета роботи – розглянути причини виникнення прискорення Коріоліса. Переносна швидкість точки М2 залежить від її відносного руху вздовж відрізка О2А2 . При цьому переносна швидкість veM2 точки М2 , що створює додаткове прискорення, пропорційна відносній rM 2 та кутовій швидкості переносного руху ω2 . У цьому суть першої фізичної причини. Розглянемо другу причину. 2. Відносна швидкість точки М2 , тобто rM 2 , залежить від переносного обертального руху, оскільки напрям rM 2 змінюється при обертанні О2А2 . Швидкість змінення в часі відносної швидкості точки, тобто її прискорення, також буде пропорційне відносній rM 2 та кутовій ωе швидкостям переносного руху. О. І. Сомов зазначив, що коріолісове прискорення повертає вектор відносної швидкості в напрямі переносного обертального руху (поворотне прискорення). Отже, змінення в часі переносної швидкості спричинюється переносним і відносним рухом точки. Аналогічно і з відносною швидкістю. Таким чином коріолісове прискорення c = 2 е r , і воно характеризує змінення в часі відносної швидкості через переносний непоступальний рух точки і переносної швидкості через відносний рух точки.

    Переглянути
  • ЗУБЧАСТА ЗЧІПНА МУФТА

    Ці муфти так само, як і кулачкові, відносяться до жорстких зчіпних муфт, але робочі поверхні у них розташовані не на торцях, а на циліндричних поверхнях (Рис.1). Ці муфти в порівнянні з кулачковими мають ряд переваг: утворення зубців проводиться на звичайних зуборізних верстатах і може бути виконано з високою точністю (7-8-го ступеня), велика несуча здатність при тих же габаритах за рахунок збільшеного числа одночасно працюючих зубців, положення зубця після деформації відносно осі обертання муфти не змінюється; кулачки при деформації змінюють своє положення по відношенню до осі муфти, що викликає концентрацію навантаження і зниження довговічності; менший вплив неточностей виготовлення і монтажу, деформації опор, валів і т. д. на рівномірність розподілу навантаження між зубями. Розміри зубчастих зчіпних муфт підбираються за стандартом в залежності від розрахункового діаметра вала і найбільшого передавального моменту.

    Переглянути
  • ПРОЦЕС ЕКСТРУЗІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОЛІМЕРНОЇ ПЛІВКИ

    На сьогоднішній день у світі зростає потреба у природних енергоресурсах, більшість з яких є вичерпними. В хімічній промисловості полімери відіграють важливу роль, тому останнім часом значна увага приділяється покращенню якості продукції та створенню нових економічних високопродуктивних машин для переробки пластичних мас. Основа дослідження процесу виготовлення полімерної плівки полягає у максимальному заощадженні сировини та енергії, підвищуючи при цьому якість продукції та зменшуючи навантаження на екологію, яке відбувається через постійне зростання кількості полімерних відходів, що потребують утилізації. Одним із основних методів переробки полімерів є екструзія, безперервний процес формування виробу шляхом продавлювання розплаву полімеру через канали формуючого інструмента, які надають йому потрібний поперечний переріз. Машини в середині яких реалізується процес називаються екструдерами. Недоліком одностадійних черв’ячних екструдерів є прив’язка усіх процесів один до одного, тому недосконалість якогось із них призводить до погіршення параметрів інших. Для досягнення мети доцільно застосувати каскадний екструдер, який дозволить контролювати параметри процесу. До основного недоліку існуючих технологічних ліній для виробництва полімерних плівок відносять нестабільність товщини по довжині, яка може збільшуватися на 5-8% від номінального значення, через недосконалість черв’ячного екструдера як дозуючого насосу, що призводить до значних перевищень витрат сировини та енергії [1]. Для вирішення цієї проблеми між екструдером та формуючим інструментом може бути використаний дозуючий шестеренний насос, який вирівнює пульсацію розплаву до 1-2% [2]. Це дозволяє випускати продукцію з меншими допусками на геометричні розміри зі значною економією сировини, що в подальшому призводить до меншої кількості полімерів, які потребують утилізації. Це є головною економічною та екологічною підставою для використання насосів. На рисунок 1 [1] наведено лінію для виробництва рукавної плівки. Полімер подається через бункер-дозатор 1 в екструдер 2. Далі проходить через шестеренний насос 3 у формуючу головку 4 де формується трубчата заготовка, яка потім роздувається повітрям. Відформований таким чином рукав 6 охолоджується повітрям через кільце охолодження 5, а потім за допомогою пластин 7 циліндрична форма рукава переводиться в плоску і він надходить на привідні гумовані тягнучі валки 8. Далі складений рукав подається на пристрій 9 для намотування його в рулон. Питомі витрати електроенергії на 1 кг готової продукції становлять 0,55–0,60 кВт*год/кг , з яких 80% споживає екструдер, тому актуальним є визначення продуктив ності та енерго силових характеристик екстру дера, які значно підвищуються за рахунок встановлення шестеренного насосу.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ ПРОДУКТИВНОСТІ У ШЕСТЕРЕННОМУ НАСОСІ ВІД В’ЯЗКОСТІ ПОЛІМЕРНОГО РОЗПЛАВУ

    Шестеренний насос відіграє важливу роль в технологічних лініях для переробки полімерів. Він встановлюється між екструдером і формуючою головкою. Насос створює високий тиск, забезпечує жорстку та рівномірну подачу сировини і відсікає всі попередні флуктуації, при цьому перевитрати сировини і енергії не перевищують 1% від номінально запланованих. Актуальність дослідження полягає у тому, що від значення в’язкості перероблюваного матеріалу залежить критична швидкість оберДля виведення рівняння, яке визначає критичні оберти в залежності від в’язкості проаналізуємо рівняння продуктивності шестеренного насосу [1]. Перша частина рівняння (1) – це теоретична продуктивність, розрахована на основі теорії евольвентного зачеплення, яка залежить від геометричних розмірів шестерень та частоти обертання і не залежить від властивостей розплаву. Друга частина розраховує об’ємні витрати в зазорах і містить дві складові: перша складова , а– визначає рух розплаву за рахунок перепаду тисків на вході і виході з насоса, друга складова, б – це рух рідини за рахунок її прилипання до рухомої поверхні.Через те, що поверхні тертя змащуються за рахунок розплаву, друга складова не повинна перевищувати значення першої, боце призведе до «сухого» тертя між поверхнями і, як наслідок, – до виходу з ладу насоса. Тобто, швидкість рухомої поверхні відносно нерухомої не повинна перевищувати деяку критичну швидкість рухомої поверхні. Тоді, критична частота обертів визначається за рівнянням: Аналіз формули (2) показує, чим менша в’язкість розплаву, тим більшу критичну швидкість обертів забезпечить насос підвищуючи при цьому продуктивність (Рисунок 1).

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ В’ЯЗКОСТІ ПОЛІМЕРНОГО РОЗПЛАВУ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ШЕСТЕРЕННОГО НАСОСА

    Шестеренні насоси (НШ) які встановлені на лініях виробництва полімерної продукції визначають її загальну продуктивність, тому дослідження режимів роботи насосів є актуальною задачею. Фактична продуктивність НШ визначається за рівнянням [1]:Під час перекачування насосом розплаву частина його повертається через гарантовані зазори на вхід насоса за рахунок перепаду тисків забезпечуючи змащування поверхонь тертя та надійну роботу обладнання. У нових насосах об’ємні втрати на змащування Qвт , як правило, не повинні перевищувати 10% від теоретичної продуктивності Qт . Враховуючи це, втрати на змащування можуть бути розраховані за рівнянням:де P- перепад тисків; h - висота зазору; b - ширина шестерень; n - частота обертання шестерень;  – в’язкість; L – середня довжина зазору. Проаналізувавши рівняння (2), бачимо, що за заданих геометричних параметрів насоса втрати продуктивності обумовлюються перепадом тиску, в’язкістю розплаву та частотою обертання шестерень. Допустима (критична) частота обертання шестерень, яка забезпечує 10% об’ємних втрат може бути представлена рівнянням: Як видно з рівняння (3) критичні оберти насоса є функцією в’язкості n f  ( )  й мають обернено пропорційну залежність. На основі цього були проведені дослідження шестеренного насоса типу НШ 30, у якого модуль шестерень m  3,5 мм, кількість зубів z 16 , ширина шестерень b  24 мм, а висота радіального зазору h 150 мкм, на базі каскадного дисково- шестеренного екструдера які показали, що зміна в’язкості розплаву призводить до зміни швидкості обертання шестерень насоса й відповідно, до зміни фактичної продуктивності НШ. На основі отриманих даних було побудовано графіки залежності критичних обертів та продуктивності НШ від в’язкості розплаву, рисунок 1. Також на рисунку 1 зображено аналітичну криву залежності обертів від в’язкості розплаву для НШ 30 приведену авторами [2].Таким чином рисунок 1 дає можливість визначити допустиму частоту обертання шестерень для полімерів з різною в’язкістю та можливу при цьому фактичну продуктивність насоса. Розбіжність між аналітичною і експериментальною кривою складає не більше 15 %, що підтверджує адекватність математичної моделі.

    Переглянути