Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ ДРУКАРСТВА

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

УДОСКОНАЛЕННЯ ПОЛІГРАФІЧНИХ МАШИН КАРУСЕЛЬНОГО ТИПУ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ КОМБІНОВАНИХ МАЛЬТІЙСЬКИХ МЕХАНІЗМІВ

Кандяк Назар Мирославович

УДК 686.1.055+686.1.058

05.05.01 - машини і процеси поліграфічного виробництва

Львів - 2010

На правах рукопису

Роботу виконано на кафедрі поліграфічних машин Української академії друкарства Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Полюдов Олександр Миколайович,

Українська академія друкарства,

професор кафедри поліграфічних машин

(м. Львів)

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Харченко Євген Валентинович,

Національний університет

«Львівська політехніка»

завідувач кафедри опору матеріалів

(м. Львів)

кандидат технічних наук

Іванко Андрій Іванович,

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

в.о. доцента кафедри машин та агрегатів

поліграфічного виробництва (м. Київ)

Захист відбудеться «15» грудня 2010 р. о 1600 год.

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.101.01 при Українській академії друкарства за адресою: 79020, м. Львів, вул. Підголоско, 19, ауд.131.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Української академії друкарства за адресою: 79008, м. Львів, вул. Підвальна, 17.

Автореферат розіслано «15» листопада 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В. Ц. Жидецький

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

поліграфічний карусельний мальтійський механізм

Актуальність теми.

Важливим проблемам підвищення продуктивності поліграфічних машин та агрегатів присвячено фундаментальні наукові праці визнаних вітчизняних і зарубіжних вчених І.І. Артоболевського, К.В. Тіра, О.М. Полюдова, Я.І. Чехмана, А.Ф. Крайнева, Е.Г. Нахапетяна, Н.В. Сперанського, М.Е. Фішина, С.Г. Стельмащука, В.Р. Пасіки та ін. В теоретичних і прикладних розробленнях щодо вдосконалення поліграфічних машин та агрегатів з використанням в приводах мальтійських механізмів пропонуються науково-технічні заходи з покращення їх енергосилових параметрів, зменшення характерних надлишкових навантажень від інерційних сил застосуванням кулачкових, двокулісних механізмів та еліптичних зубчатих коліс.

Результати ґрунтовного аналітичного вивчення конструкційних та експлуатаційних характеристик існуючих мальтійських механізмів свідчать про потенційні можливості значного покращення їх кінетичних і динамічних параметрів, реалізація яких спричиниться до суттєвого підвищення продуктивності поліграфічних машин та агрегатів досліджуваного типу.

У дисертаційній роботі обґрунтовано доцільність застосування в приводах блокооброблювальних агрегатів конвейєрного та карусельного типу комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила для керованого регулювання відносного повороту мальтійського хреста, зниження рівня інерційних навантажень початкових і максимальних прискорень, зростання швидкості, надійності, довговічності роботи та підвищення продуктивності основного поліграфічного обладнання. Виконання визначеного комплексу науково-теоретичних, прикладних та експериментальних досліджень забезпечить належне вирішення актуальної важливої проблеми сучасного поліграфічного виробництва.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи визначено підвищення продуктивності блокооброблювальних агрегатів, збільшення тривалості та інтенсивності їх використання застосуванням запропонованих комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила для досягнення значного зростання потужності поліграфічного обладнання.

Основними завданнями для досягнення мети дисертаційної роботи визначено:

- виконання комплексного аналізу функціонування існуючих мальтійських механізмів періодичного повороту в системах приводу блокооброблювальних агрегатів;

- здійснення комплексу науково-теоретичних та експериментальних досліджень з обґрунтування доцільності використання запропонованих комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом водила;

- створення оригінального пристрою для зрівноваження навантажень від надлишкових крутних моментів інерційних сил;

- розроблення рекомендацій стосовно методики розрахунку оптимальних кінематичних та динамічних параметрів запропонованих комбінованих мальтійських механізмів в системах приводу блокооброблювальних агрегатів;

- виконання експериментальних досліджень для встановлення об'єктивності та достовірності порівняльного аналізу отриманих аналітичних результатів.

Об'єкт дослідження -- комбіновані мальтійські механізми поліграфічних машин для приведення в періодичний обертовий рух вихідних ланок (робочих органів) в оптимальному динамічному режимі.

Предмет дослідження -- кінематичні та енергосилові параметри запропонованих комбінованих механізмів з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом мальтійського хреста.

Методи дослідження. Аналітичні розрахунки кінематичних та динамічних характеристик комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом водила виконано в системі математичного моделювання MathCAD. Експериментальні дослідження здійснено на спеціально сконструйованому стенді, а отримані дані опрацьовано в системі MathCAD.

Наукова новизна отриманих результатів.

- вперше запропоновано і опрацьовано кінематичну схему комбінованого мальтійського механізму з кулісно-кривошипним приводом водила;

- досліджено кінематичні та динамічні характеристики комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом;

- встановлено залежності динамічних навантажень від геометричних параметрів комбінованих мальтійських механізмів;

- розроблено рекомендації стосовно методики розрахунку оптимальних кінематичних і динамічних параметрів запропонованих комбінованих мальтійських механізмів в системах приводу блокооброблювальних агрегатів.

Практичне значення отриманих результатів. Результати досліджень можна використати за чергової модернізації означених поліграфічних машин, а також у розробленні приводів машин та механізмів із періодичним поворотом. Впровадження розроблених мальтійських механізмів, порівняно з існуючими, забезпечить підвищення швидкодії, надійності і довговічності приводів. Результати дослідження можуть бути використані у розробленні навчально-довідникових видань із дисциплін «Механіка поліграфічних і пакувальних машин», «Оптимізація динамічних характеристик поліграфічних машин», «Проектування поліграфічних і пакувальних машин».

Особистий внесок здобувача. Основні результати наукових і експериментальних досліджень отримано здобувачем самостійно. Розроблено методику аналітичних розрахунків комбінованих мальтійських механізмів із кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила, запропоновано схему пристрою для зрівноваження надлишкових інерційних навантажень, розроблено рекомендації та запропоновано методики розрахунку привода і регламенту виконання експериментальних досліджень.

В опублікованих у співавторстві працях [3, 4, 5, 6] здобувачеві належить виконання:

1. У працях [3, 4, 6] - аналітичних розрахунків кінематичних і динамічних характеристик комбінованих мальтійських механізмів;

2. У праці [5] - аналітичного дослідження енергосилових параметрів комбінованих мальтійських механізмів з використанням ЕОМ.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дослідження доповідались на звітних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу, наукових працівників і аспірантів УАД (2006 - 2009 pр.); на 9-му міжнародному симпозіумі українських інженерів-механіків у Львові (2009 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 5 статей у фахових наукових виданнях (з них 2 одноосібно) та тези доповіді.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, п'яти розділів, висновків і додатків. Обсяг дисертації становить 190 сторінки, в тому числі 112 рисунків, 2 таблиці, 87 найменувань у списку використаних літературних джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність дисертаційної роботи, викладено мету та завдання дослідження, наукову новизну і практичну цінність, подано відомості про апробацію, публікації та структуру роботи.

У першому розділі “Напрями розвитку і удосконалення механізмів періодичного повороту у приводах поліграфічних і пакувальних машин” проаналізовано існуючі механізми періодичного повороту. Більш докладно розглянуто вихідні та комбіновані мальтійські механізми, які застосовуються у приводах поліграфічних машин для періодичного переміщення напівфабрикатів з вистоями.

Узагальнено результати наукових досліджень в галузі машинознавства з проблем механіки поліграфічних та пакувальних машин і автоматів, виконаних вітчизняними та зарубіжними вченими. Досліджено конструкції поліграфічних машин з використанням мальтійських механізмів та їх функціональне призначення.

На основі аналізу літературних джерел, присвячених дослідженню мальтійських механізмів, виявлено можливості покращення кінематичних та динамічних характеристик вихідної ланки, обґрунтовано доцільність використання комбінованих мальтійських механізмів із змінною довжиною водила або його нерівномірним обертанням. У поліграфічному машинобудуванні переважно застосовуються мальтійські механізми із приводом водила механізмами еліптичних коліс, проте такі механізми не задовольняють сучасних вимог (несуттєвість зменшення початкових та пікових значень прискорень мальтійського хреста, нетехнологічність у виготовленні, громіздкість та матеріаломісткість).

У дисертаційній роботі запропоновано використання в приводах механізмів періодичної дії комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила для керованого змінювання відносного періоду повороту мальтійського хреста та зменшення початкових і пікових прискорень. Рекомендовано модернізацію приводів періодичного повороту застосуванням комбінованого мальтійського механізму.

У другому розділі “Аналітичне дослідження кінематики механізмів мальтійського хреста з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила” розроблено методику аналітичного розрахунку кінематичних і кінетостатичних характеристик запропонованих комбінованих мальтійських механізмів.

Аналітичні дослідження розпочато з геометричного синтезу комбінованих механізмів із кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом мальтійського хреста (рис. 1.) за встановленим відношенням періодів повороту та вистою хреста (циклограмою механізму).

Рис. 1. Розрахункова схема комбінованого плоского мальтійського механізму: а - з кривошипно-кулісним приводом, б - з кулісно-кривошипним приводом

Встановлено залежність відносної базовіддалі л від кута повороту 1, який визначається циклограмою механізму, і кількості пазів мальтійського хреста z, для кривошипно-кулісного механізму:

, (1)

для кулісно-кривошипного механізму,

, (2)

де: - кут повороту водила мальтійського хреста.

Встановлено аналітичну залежність для визначення поточного положення мальтійського хреста від кута повороту привідного кривошипа для кривошипно-кулісного механізму:

, (3)

де: - поточний кут повороту мальтійського хреста, - відносна базовіддаль плоского мальтійського механізму.

Кутова швидкість мальтійського хреста визначається диференціюванням виразу (3) за часом t:

, (4)

де 3і - значення інваріанту кутової швидкості хреста;

1 - кутова швидкість кривошипу, с-1.

Кутове прискорення мальтійського хреста визначається диференціюванням виразу (4):

, (5)

де 3і - значення інваріанту кутового прискорення хреста.

Крутні моменти на валі кривошипа визначаються за методом балансу потужностей

, (6)

де - значення інваріанту крутного моменту від сил інерції,

І - приведений до хреста момент інерції мас,

і - коефіцієнт, з врахуванням напряму передання енергії.

Поточне положення мальтійського хреста у комбінованому мальтійському механізмі з кулісно-кривошипним приводом водила визначається за залежністю:

. (7)

Кутові швидкості та прискорення, а також крутні моменти визначаються за залежностями (4), (5), (6).

Результати аналітичного дослідження комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила предста-влено у вигляді діаграм (рис. 2): крива 1 - для вихі-дного шестипазового мальті-йського механізму; крива 2 - для комбінованого мальті-йського шестипазового меха-нізму з кривошипно-кулі-сним приводом при  = 0,6; крива 3 - для комбінованого мальтійського шестипазового мальтійського механізму з кулісно-кривошипним приво-дом водила при  = 0,6.



Рис. 2. Діаграми інваріантів а) -кутових швидкостей, б) -прискорень мальтійського хреста та в) - крутних моментів на приводі

На основі виведених аналітичних залежностей виконано аналіз впливу базо-віддалі кривошипно-кулі-сного та кулісно-кривоши-пного механізмів приводу водила та кількості пазів мальтійського хреста на зміну кінематичних параметрів вихідної ланки. Резуль-тати досліджень представ-влено у вигляді графічних залежностей (рис. 3): для чотирьох- (крива1), шести- (крива 2) і восьми пазових (крива 3) мальтійських хрестів.

На основі виконаних аналітичних досліджень впливу базовіддалі на кінематичні і кінетостатичні характеристики встановлено, що за введення у привід водила мальтійського хреста кривошипно-кулісного механізму зменшуються пікові значення інваріанту кутової швидкості, прискорення мальтійського хреста та крутних моментів на приводі. Так, в комбінованому мальтійському механізмі з кулісно-кривошипним приводом водила за збільшення базовіддалі покращуються кінематичні і кінетостатичні характеристики, а за подальшого збільшення 0,8 значно погіршуються.

Рис. 3. Залежність пікових значень інваріантів кутових швидкостей, прискорень мальтійського хреста та крутних моментів на приводі для комбінованого мальтійського механізму з а) - кривошипно-кулісним та б) - кулісно-кривошипним приводом водила

Обґрунтовано доцільність застосування комбінованих мальтійських механізмів з кулісно-кривошипним приводом лише за встановленими значеннями : для чотирипазового хреста =0,75; для шестипазового =0,6 і для восьмипазового =0,55. За інших значень виявлено зростання піків інваріантів швидкостей, прискорень та крутних моментів.

Аналітично встановлено особливість комбінованого мальтійського механізму з кулісно-кривошипним приводом водила: за певних значень , наприклад для шестипазового досягається постійна швидкість на певній ділянці руху мальтійського хреста.

Вперше виконано аналітичні дослідження ККД комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом водила.

Запропоновано оригінальну кінематичну схему програмного розвантажувального циклового механізму із пружною ланкою для часткового зрівноваження надлишкових крутних моментів від сил інерції на валі мальтійського хреста. Розроблено методику синтезу механізму та алгоритм його розрахунку засобами САПР, складено програму для розрахунку профілю кулачка ПРЦМ та визначення поточних радіусів кривизни профілю кулачка і кутів тиску, що виникають у кулачковому механізмі. Виконано аналітичні розрахунки зрівноважувального пристрою для машини типу БІП-5 та ОК-3м, визначено радіуси кривизни, кути тиску кулачкового механізму та профіль кулачка.

Виконано аналітичні дослідження впливу базовіддалі кривошипно-кулісного і кулісно-кривошипного механізмів приводу водила та кількості пазів хреста у комбінованих мальтійських механізмах на енергосилові параметри.

Значення моменту на привідній ланці механізму визначається за методом балансу потужностей. Крутний момент від інерційних навантажень на валі кривошипа визначається за залежністю:

, (8)

де - в період повороту кривошипу на кут від 0 до і в період повороту кривошипа на кут від до ; - в період повороту кривошипа на кут від до і - в період повороту на кут від до .

Результати аналітичних досліджень впливу відносної базовіддалі механізму приводу водила на енергосилові параметри наведено на рис. 4.

Рис. 4. Діаграми крутних моментів на валі кривошипа для мальтійського механізму з а) кривошипно-кулісним та б) кулісно-кривошипним приводом водила за кількості пазів z = 6 і різних значеннях базовіддалі

У третьому розділі “Дослідження динаміки комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила” складено динамічні моделі комбінованих мальтійських механізмів із кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила (рис. 5).

Рис.5. Динамічна модель мальтійського механізму з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом

Для аналітичних розрахунків динамічних характеристик з врахуванням зведеної жорсткості механізму: де - кутові переміщення хреста; - кутові переміщення маси на валі хреста; - моменти інерції мас вхідної та вихідної ланки відповідно; - геометричний зв'язок, який відтворює функцію положення механізму; - коефіцієнт розсіювання, за яким характеризуються дисипативні властивості системи; - коефіцієнт жорсткості.

Диференціальне рівняння для наведеної динамічної моделі має вигляд:

, (8)

де: - кутові переміщення, швидкості і прискорення вихідної ланки, - кутові переміщення хреста, J - момент інерції мас, зведених до вихідної ланки, с - коефіцієнт жорсткості ланки, що з'єднує хрест і вихідну ланку.

Для розвязку диференційного рівняння здійснюються апроксимація функції збурення степеневим поліноміальним рядом, на який накладаються певні умови за характерними точками кінематичних діаграм для зменшення похибок.

Розв'язок неоднорідного диференціального рівняння динамічної моделі (див. рис. 5):

 (10)

де ckm - значення інваріант прискорення вихідної ланки з врахуванням коливань та демпфірування, П = n·T- критерій подібності демпфірування,  - коефіцієнт демпфірування веденої системи, Т - період кінематичного циклу, B0 - B8 коефіцієнти, визначенні за умови прирівнювання їх до коефіцієнтів A2 - A8 за однакових степенів k,

На основі розроблених математичних моделей виконано дослідження впливу базовіддалі кривошипно-кулісного і кулісно-кривошипного приводу водила на коефіцієнти зменшення динамічних навантажень, що виникають у комбінованих мальтійських механізмах.

Проаналізовано вплив демпфування на коефіцієнт динамічності.

У четвертому розділі “Експериментальні дослідження комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом” розроблено програму та методику виконання експериментальних досліджень.

За програмою експерименту передбачено визначення впливу базовіддалі кривошипно-кулісного механізму на динамічні характеристики комбінованого мальтійського механізму і швидкісного режиму та інерційних навантажень на характер коливного процесу у веденій системі.



Рис.6. Інваріант прискорення хреста з врахуванням коливань та демпфування: (а) для вихідного шестипазового мальтійського механізму, (б) для шестипазового мальтійського механізму з комбінованим приводом

Експериментальні дослідження комбінованого мальтійського механізму здійснено на спеціально спроектованому та виготовленому стенді (рис. 7).

Рис.7. Стенд для дослідження, де: 1-двигун, 2-клинопасова передача, 3-кривошипно-кулісний механізм, 4-мальтійський механізм, 5-вихідний диск, 6-блок керування електродвигуном

Вимірювання крутних моментів здійснено тензометричним способом. Для підсилення сигналу з тензометричного датчика розроблено підсилювач, виконаний на мікросхемі AD620BN, а для реєстрації показів використано самописець USB3000.

Спроектовано та виготовлено блок керування електродвигуном П31М, який складається з логічної та силової частин, логічну систему керування електродвигуном виконано на мікроконтролері ATmega8 фірми Atmel, силову - на польових транзисторах IRF540 та інших елементах. Керування двигуном з комп'ютера здійснюється за програмою, спеціально написаною на мові C++.

Описані засоби та пристрої (реєстрації зміни крутного моменту, керування електродвигуном) підключаються до комп'ютера за допомогою USB - інтерфейсу, що забезпечує використання сучасної комп'ютерної техніки для виконання експериментальних досліджень.

У п'ятому розділі “Результати експериментальних досліджень” для визначення впливу зміни базовіддалі на динамічні характеристики вихідної ланки комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом водила і, як наслідок, на експериментальні осцилограми кутів закручування головного валу виконано дослідження за базовіддалями кривошипно-кулісного механізму л=0,0 (вихідний мальтійський механізм) л=0,3 і л=0,6.

На рис. 8 наведено осцилограми моментів сил інерції вихідного мальтійського механізму на валі мальтійського хреста. З осцилограм видно, що за входження ролика в паз хреста виникає удар, що спричиняє коливання в системі, які залежно від ступеня демпфірування механізму погашаються, що узгоджується з теоретичними викладами.

Для підтвердження теоретичних викладів здійснено запис осцилограм крутних моментів на валах комбінованого мальтійського механізму (рис. 9.). Порівнянням отриманих осцилограм крутних моментів вихідного та комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом водила можна дійти висновку, що за збільшення базовіддалі кривошипно-кулісного механізму суттєво знижуються піки крутного моменту від мальтійського хреста.

Рис.8. Осцилограми крутних моментів на валі вихідного мальтійського механізма

Рис.9. Осцилограми моментів на валах комбінованого мальтійського механізму при л=0,6: а - на валі мальтійського хреста; б - на валі водила; в - на валі кривошипа

Однак на осцилограмах (рис. 9 в) видно, що за збільшення базовіддалі кривошипно-кулісного механізму піки крутних моментів від кулісного механізму більші порівняно з моментами від мальтійського хреста. Для зменшення моментів від кулісного механізму потрібно зменшити маси його ланок. За подальшого збільшення базовіддалі кривошипно-кулісного механізму піки моментів від кулісного механізму суттєво зростатимуть, що негативно вплине на енергосилові характеристики привода механізму. Пікові значення моменту на приводі від мальтійського хреста комбінованого механізму в 3,5 рази менші в порівнянні з вихідним мальтійським механізмом.

Виконано експериментальне дослідження з визначення залежності значень максимальних та початкових піків крутних моментів сил інерції (з урахуванням коливань системи) від швидкісного режиму механізму за різних значень базовіддалі та зведеного моменту інерції мас мальтійського хреста.

Рис.10. Прискорення на валі мальтійського хреста а) - піки максимальних прискорень, б) - піки початкових прискорень

Для підтвердження теоретичних викладів співставлень значення прискорень на валі мальтійського хреста від базовіддалі (рис. 10), де крива 1 представляє прискорення, визначені аналітично, а крива 2 - експериментально. Як видно з графіків, експериментальні значення прискорень незначно відрізняються від аналітичних (в межах 7%), що свідчить про достовірність виведених залежностей.

У додатках наведено програми виконання досліджень та методику розрахунку комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом водила, зрівноважувального пристрою, програму управління електродвигуном та акт впровадження.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі на основі теоретичних узагальнень, виконаного комплексу аналітичних та експериментальних досліджень отримано результати:

1. В процесі ґрунтовного аналітичного дослідження конструкційних та експлуатаційних характеристик існуючих мальтійських механізмів виявлено потенціальні можливості суттєвого вдосконалення їх кінематичних та динамічних параметрів для значного підвищення продуктивності поліграфічних машин та агрегатів.

2. Докладно обґрунтовано актуальність і доцільність розроблення та застосування запропонованих комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила для керованого регулювання відносного періоду повороту мальтійського хреста, зниження рівня інерційних навантажень початкових і максимальних прискорень, збільшення потужності, надійності, довговічності роботи та підвищення продуктивності поліграфічних машин та агрегатів.

3. Вперше встановлено аналітичні залежності впливу зміни базовіддалі на коефіцієнт корисної дії комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним приводом водила.

4. Складено програму для розрахунку зрівноважувального пристрою та синтезування профілю кулачка, використано аналітичні дослідження впливу геометричних параметрів на мінімальний радіус кулачкового механізму.

5. Складено програму, розроблено рекомендації та методики розрахунку приводу комбінованого мальтійського механізму з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила.

6. Виконано аналітичні дослідження динаміки комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним та кулісно-кривошипним приводом водила, встановлено кратність зменшення динамічних навантажень у комбінованому мальтійському механізмі, яка складає для 4-ох та 6-ти пазових мальтійських механізмів майже 2,5, а для 8-ми пазового - 2,0.

7. Експериментально встановлено адекватність отриманих результатів методом аналітичних розрахунків за виведеними залежностями з експериментальними даними (відхилення знаходяться в допустимих межах - до 7%), що свідчить про достовірність виведених залежностей.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кандяк Н.М. Кінематика механізму мальтійського хреста з кулісно-кривошипним приводом// Поліграфія і видавнича справа УАД. - Львів: УАД. - 2008, вип 2(48). - С. 160 - 165.

2. Кандяк Н.М. Синтез зрівноважувального пристрою для мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним приводом// Комп'ютерні технології друкарства УАД. - Львів: УАД. - 2008, вип 20. - С. 92 - 99.

3. Полюдов О.М. Динаміка комбінованих мальтійських механізмів з пружною ланкою / О.М. Полюдов, В.О. Кузнецов, Н.М. Кандяк // Тези доповідей. 9-й Міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові, Львів: Нац. ун-т "Львів. політехніка",. - 2009, №2 - с. 12 - 15.

4. Полюдов О.М. Динаміка комбінованого механізму мальтійського хреста / О.М. Полюдов, В.О. Кузнецов, Н.М. Кандяк, - Науковий вісник НЛТУ. - Львів: НЛТУ. - 2008, вип 18.8. - С. 289 - 294.

5. Полюдов О.М. Енергосилові параметри комбінованого мальтійського механізму / О.М. Полюдов, Н.М. Кандяк - Науковий вісник НЛТУ. - Львів: НЛТУ. - 2010, вип 20.1. - С. 268 - 274.

6. Полюдов О.М. Кінематика механізму мальтійського хреста з кривошипно-кулісним приводом / О.М. Полюдов, Н.М. Кандяк - Наукові записки УАД. - Львів: УАД. - 2008, вип 13. - С. 45 - 48.

АНОТАЦІЯ

Кандяк Н.М. Удосконалення поліграфічних машин карусельного типу із застосуванням комбінованих мальтійських механізмів.

-- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.01 -- машини і процеси поліграфічного виробництва. -- Українська академія друкарства. -- Львів, 2010.

Дисертаційна робота присвячена проблемі підвищення продуктивності блокооброблювальних агрегатів та машин карусельного і конвейєрного типу брошурувально-палітурного виробництва, з використанням у приводах механізмів періодичного повороту, зокрема, запропонованих комбінованих мальтійських механізмів.

Вирішення проблеми запропоновано застосуванням для періодичного повороту каруселі або періодичного переміщення транспортера книжкових блоків комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом водила.

Аналітично та експериментально обґрунтовано доцільність використання запропонованих комбінованих механізмів періодичного повороту на основі дослідження факторів впливу відносних геометричних параметрів кривошипно-кулісного і кулісно-кривошипного механізмів приводу водила на співвідношення періодів руху і вистою мальтійського хреста та зміну його кінематичних і динамічних характеристик відносно вихідного мальтійського механізму.

Розроблено методику аналітичного розрахунку комбінованих мальтійських механізмів з кривошипно-кулісним і кулісно-кривошипним приводом водила та рекомендації з оптимального вибору відносних геометричних параметрів механізму.

Ключові слова: блокооброблювальний агрегат конвейєрного типу, машина карусельного типу, механізм періодичного повороту, комбінований мальтійський механізм, кривошипно-кулісний і кулісно-кривошипний механізми приводу водила.

АННОТАЦИЯ

Кандяк Н.М. Усовершенствование полиграфических машин карусельного типа с использованием комбинированных мальтийских механизмов. -- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.01 -- машины и процессы полиграфического производства. -- Украинская академия печати. -- Львов, 2010.

Диссертационная работа посвящена проблеме повышения продуктивности блокообрабатывающих агрегатов карусельного и конвейерного типов и машин карусельного типа, применяемых в брошуровально-переплетном производстве, с использованием механизмов периодического поворота, а именно, предложенных комбинированнх мальтийских механизмов.

Решение проблемы преодолено за счет использования для периодического поворота карусели или периодического передвижения транспортера книжных блоков комбинированных мальтийских механизмов с приводом водила от кривошипно-кулисного или кулисно-кривошипного механизма.

Аналитически и экспериментально обосновано целесообразность использования предложенных комбинированных механизмов периодического поворота, на основании исследования влияния относительных геометрических параметров механизма привода водила на соотношение периодов движения и выстоя мальтийского креста, а также на изменение его кинематических и динамических характеристик относительно исходного мальтийского механизма. Результаты проведены аналитические исследований влияния относительных геометрических параметров кривошипно-кулисного и кулисно-кривошипного механизмов на коэффициент уменьшения динамических нагрузок подтвержденные экспериментальным путем.

Впервые разработано методику определения мгновенного коэффициента полезного действия комбинированного мальтийского механизма с кривошипно-кулисным приводом водила, а также предложен оригинальный механизм уравновешивания избыточных крутящих моментов от сил инерции ведомих масс и методика его расчета.

Проведено аналитическое исследования влияния относительных геометрических характеристик механизмов привода водила на енергосиловые параметры ведомого и ведущего звеньев.

Результатом проведенных исследований является разработанная методика расчета характеристик комбинированных мальтийских механизмов с кривошипно-кулисным и кулисно-кривошипным механизмами привода водила, а также рекомендации по выбору оптимальных геометрических параметров механизма.

Ключевые слова: блокообрабатывающий агрегат конвейерного типа, машина карусельного типа, механизм периодического поворота, комбинированный мальтийский механизм, кривошипно-кулисный и кулисно-кривошипный механизм привода водила.

ANNOTATION

Nazar Kandіak Perfection of carrousel printing presses by means of combined Maltese mechanisms. - Manuscript.

Dissertation Thesis to obtain a scientific degree of Candidate of Technical Sciences by specialty 05.05.01 - Machines and Processes of Printing. - Ukrainian Academy of Printing. - Lviv, 2010.

Dissertation Thesis deals with problem how to enhance the efficiency of book processing in bookbinding mechanisms with carrousel or conveyor book feeding, supplied with recurrent turning drivers, such as recurrent outlets and combined Maltese mechanisms.

The use of combined Maltese crank-slide or slide-crank drivers for recurrent turning of carrousel or book conveyer motion has been offered as a solution of this problem.

The expediency to use the above mentioned recurrent turning mechanism has been proved experimentally and analytically. The factors of crank- slide or slide-crank drivers' geometric parameters influence on the balance of motion and idle standing of Maltese cross and change of its kinematics and dynamics relatively to outlet Maltese mechanism have been investigated.

The methodic has been developed to calculate the combined Maltese crank-slide or slide-crank drivers and recommendations how to choose optimal geometric parameters of mechanism have been offered.

Key words: conveyer book processing mechanism, carrousel printing unit, recurrent turning driver, combined Maltese mechanism, crank-slide and slide-crank drivers

Размещено на Allbest.ru

...