Збірники наукових праць ЦНТУ

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1

Browse

Has files: YesSubject: search.filters.subject.load

Search Results

Now showing 1 - 7 of 7
  • Thumbnail Image
    Item
    Синтез схем навантаження силових елементів кулько-гвинтового гідропідсилювача з аксіальною структурою приводу
    (ЦНТУ, 2024) Апаракін, А. Р.; Єрьомін, П. М.; Мажара, В .А.; Aparakin, А.; Yeromin, P.; Mazhara, V
    Метою роботи є визначення компоновки кулько-гвинтового гідропідсилювача із рульовою сошкою, за якої можливо забезпечити максимальний корисний ефект від використання системи активного розвантаження опор кочення вала-сектора, тим самим підвищити несучу спроможність та забезпечити кращу герметичність, усунувши вплив пульсуючого зазору на ущільнення цапф вихідного валу. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз системи взаємодії силових елементів агрегату у визначених варіантах компонування кулько-гвинтового гідропідсилювача та рульової сошки. Визначено та описано за допомогою рівнянь умови рівноваги системи та реакції опор. Розроблено ряд припущень, за допомогою яких здійснено чисельне оцінювання відношення реакцій опор в залежності від навантаження та із врахуванням реальних розмірів деталей. Визначено, що використання компоновки, за якої повздовжня вісь сошки розташовується співвісно відносно впадини зубчастого вінця, створює передумови для розробки та впровадження активної системи розвантаження опор кочення вала-сектора, яка забезпечить підвищення несучої спроможності та зменшить вплив навантаження на герметичність агрегату. The well-known design of ball-screw hydraulic power steering is not without flaws-the bearing supports of the output shaft are the most loaded elements of the unit structure, and the elastic deformation of these supports, during operation, is the reason for the depressurization of the sealing system in this area. The purpose of the work is to determine the layout of ball-screw hydraulic power steering with a steering arm, using which it is possible to ensure the maximum beneficial effect from the use of a system of active unloading of the rolling bearings of the shaft sector, increasing the load-bearing capacity and ensuring better tightness. The study is based on the provisions of the theory of resistance of materials. The paper examines and compares the two most common configurations for the location of the steering arm's longitudinal axis relative to the cavity of the gear shaft: coaxial and perpendicular location. To achieve the goal, an analysis of the interaction system of the output shaft of the ball-screw hydraulic power steering with rolling bearings, steering arm, and rack and pinion transmission was carried out for the given two configurations. The operating conditions of the output shaft, under its load, and the reactions of the supports are described by systems of equations. For the purpose of comparative evaluation of the ratio of the reactions of the supports depending on the load and taking into account the real linear dimensions of the parts, a methodology and a number of assumptions have been developed in the work. With the help of the developed methodology, a relative comparison of the layout configurations studied in the work was carried out, taking into account the direction of rotation of the output shaft of the ball-screw hydraulic power steering with the steering arm installed.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження та вдосконалення запобіжних механізмів шнекових конвеєрів
    (ЦНТУ, 2023) Булгаков, В. М.; Троханяк, О. М.; Bulgakov, V.; Trokhanyak, О.
    Метою роботи являється підвищення експлуатаційних показників і надійності роботи запобіжної муфти шляхом розроблення нової конструкції запобіжногомеханізму, що дасть змогу створитиу випадку виникнення перевантаження шнека конвеєра широкий діапазон пружного режиму роботи перед запобіжним. Дослідження виконано із використанням методів теорії математичного та комп’ютерного моделювання. методу математичного планування експерименту. Many different types of safety mechanisms that are used for mechanical processing machines, such as screw conveyors, to one degree or another provide the requirements set for them regarding the process of functioning during the occurrence of critical loads on the conveyor screws. However, traditional safety ball and cam couplings, when triggered, cause significant shock dynamic loads, and this subsequently causes the destruction of both couplings and conveyor drives. Friction safety clutches have low operating accuracy and do not allow reliable protection of working bodies and drives of machines. Therefore, in order to ensure reliable protection of the working bodies and drives of conveyors, with minor shock loads during the operation of the safety mechanisms, it is advisable to develop new designs of safety ball couplings with closed circular profiles of the engagement elements. The purpose of the work is to increase the operational performance and reliability of the safety clutch by developing a new design of the safety mechanism, which will make it possible to create a wide range of elastic mode of operation before the safety one in the event of an overload of the conveyor screw. The research was carried out using the methods of the theory of mathematical and computer modeling. the method of mathematical planning of the experiment. The article presents new developments of the protective mechanism of the conveyor, which will provide protection of the working bodies against overloads in the axial direction. The article presents theoretical equations for determining the change in torque during clutch activation depending on the angle of relative rotation of the half-couplings and the design and technological parameters of the coupling elements. The work presents graphical dependencies and analyzes the intensity of influence of various parameters on the nature and magnitude of the torque, developed appropriate stands and methods for conducting experimental studies to determine the recommended parameters of safety clutches, as well as presented the results of the conducted experiments.
  • Thumbnail Image
    Item
    Вплив експлуатаційних факторів на залишковий ресурс металоконструкцій колісних транспортних засобів
    (ЦНТУ, 2023) Захарчук, В. Б.; Кудінов, В. В.; Кудінов, І. В.; Бірючинський, В. В.; Zakharchuk, V.; Kudinov, V.; Kudinov, I.; Biryuchinsky, V.
    Стаття присвячена проблемі дослідження впливу експлуатаційних факторів на залишковий ресурс металоконструкцій колісних транспортних засобів. Класичні методи розрахунку та експериментальної оцінки тривалості служби на етапі появи втомних тріщин у конструкційних системах базуються на припущенні про цілісність матеріалів і неприпустимість виникнення втомних пошкоджень у найбільш критичних перетинах конструкції. Ці підходи не забезпечують адекватного прогнозування ресурсу машини, тому необхідно використовувати принципи механіки руйнування. The article is devoted to the problem of researching the influence of operational factors on the residual resource of metal structures of wheeled vehicles. Corrosion of metal structures of wheeled vehicles significantly reduces the resource and reliability of vehicles. Failure due to the combined action of corrosion and operational loads is caused by complex factors that can be divided into internal and external. Internal - traditionally considered as dependent on the chemical composition. External factors include corrosive destruction due to the external environment, which includes: atmospheric exposure, methods of operation and storage. The influence of moisture, mineral fertilizers and their combinations significantly reduces the resource of the structural elements of agricultural machines, especially when the protective coating is damaged. Corrosion damage is formed on such surfaces of load-bearing nodes of metal structures, corrosion-fatigue surface cracks are born, which grow to critical sizes, and there is a danger of machine failure. Classical methods of calculation-experimental assessment of durability at the stage of initiation of fatigue cracks in structural systems are based on the assumption of integrity of materials and the inadmissibility of fatigue damage in the most dangerous intersections of structural elements. These approaches do not provide adequate forecasting of the machine's resource, so it is necessary to apply the provisions of the mechanics of destruction.
  • Thumbnail Image
    Item
    Збільшення запасу міцності різьбових з’єднань, що працюють при змінних навантаженнях
    (ЦНТУ, 2022) Невдаха, Ю. А.; Пирогов, В. В.; Невдаха, Н. А.; Олійніченко, Л. С.; Васильковський, М. О.; Nevdakha, Yu.; Pirogov, V.; Nevdakha, N.; Olijnichenko, L.; Vasylkovsky, M.
    В останні часи ми бачимо зростання цікавості конструкторів до розрахунків різьбових з’єднань, що працюють при змінних напруженнях. Це пояснюється тим, що у більшості механізмів, зокрема автомобілебудівної галузі, різьбові з’єднання працюють при змінних напруженнях, але невірно визначений запас міцності різьбових з’єднань призводить до поломок та руйнування механізмів. Виникає необхідність в дослідженні більш точних розрахункових формул для визначення запасу міцності різьбових з'єднань, що і є результатом перевірочного розрахунку. One of the most common types of plug-in connections are threaded connections. In any machine, unit, the number of parts of threaded connections (bolts, studs, nuts, washers, etc.) is calculated by dozens and hundreds of pieces. It follows from this that the issue of designing and calculating threaded connections is of great importance in the design of machines and devices. One of the most important elements of bolts and screws is the thread, which is the surface of the protrusion formed during the helical movement of an arbitrary flat contour on the side surface of a cylinder or cone. Threaded connections are widely used in various mechanisms (internal combustion engines, etc. products). Their use is due to simplicity, high load-bearing capacity, reliability, as well as the convenience of connecting and disconnecting parts. The calculation of tightened threaded connections operating under alternating stresses is a check calculation. Based on the simplified statement of the problem, the preliminary dimensions of the main elements of the threaded connection are determined. Then the layout of the connecting node is carried out, and after the design is fully determined, they begin to perform the verification calculation. In recent times, we have seen an increase in the interest of designers in the calculations of threaded connections operating under variable stresses. This is explained by the fact that in most mechanisms, in particular in the automotive industry, threaded connections work under variable stresses, but an incorrectly determined margin of strength of threaded connections leads to breakdowns and destruction of mechanisms. Thus, there is a need to study more accurate calculation formulas for determining the margin of strength of threaded connections, which is the result of a verification calculation.
  • Thumbnail Image
    Item
    До розрахунку зубців прямозубих циліндричних передач на згин
    (ЦНТУ, 2020) Невдаха, Ю. А.; Дубовик, В. О.; Невдаха, Н. А.; Златопольський, Ф. Й.; Nevdakha, Yu.; Dubovyk, V.; Nevdakha, N.; Zlatopolskiy, F.; Дубовик, В. А.; Златопольский, Ф. И.
    В роботі аналізуються розрахункові схеми циліндричної прямозубої передачі на згин зубців. Розглядається найбільш поширена розрахункова схема злому зубця, де небезпечний переріз злому зуба відбувається у основі ножки вище кола діаметра западини зубців. На практиці реальний же злом зубця лежить нижче діаметра западини зубців і має опуклу форму перерізу. Для більш точного розрахунку зубців на згин досліджували коефіцієнт форми зубців. В результаті встановлено, що коефіцієнт форми зуба зменшується зі збільшенням кількості зубців. The aim of the work is to improve the calculations of spur cylindrical wheels per bend, due to the fact that the existing formulas do not give the actual value of the maximum stress, and the diagram does not correspond to the real law of stress distribution. In order to obtain satisfactory results, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients and substantiating the calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth, to obtain formulas for the bending strength of the teeth of the gear and wheel. When calculating the bending teeth, the calculation is based on the stresses arising at the base of the tooth, under the load applied at the top of the tooth. Consider first the most common calculation scheme. Dangerous section of the tooth as seen from the plot of total stresses indicates that the maximum normal stress occurs on the non-working side of the tooth - the compression side, however, since fatigue cracks occur at the base of the tooth on the stretching side, the calculation is based on tensile stress on the working side. The hypothesis of non-curvature of flat sections is unfair for short beams of variable cross section, so the total diagram does not correspond to the real law of stress distribution. But at the base of the tooth near the transition curve is the place of stress concentration. The actual dangerous cross-section lies below the cross-section of the depression, this is confirmed by the fact that the fatigue cracks form an angle with the load curve close to straight, and the fracture of the tooth has a convex shape. In this case, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients obtained a calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth. As a result of the study it was found that the coefficient of tooth shape decreases with increasing number of teeth. This result was expected because as the number of teeth increases, the angle between the teeth decreases, and neighboring teeth perceive part of the stress that occurs in the loaded tooth. The formulas for checking the bending strength of gear teeth and wheels are obtained. The above refinement calculations of the teeth on the bend reflect the beneficial effect of improving the accuracy of the manufacture of teeth. В работе анализируются расчетные схемы цилиндрической прямозубой передачи на изгиб зубцов. Рассматривается наиболее распространенная расчетная схема излома зубцов, где опасное сечение излома зубьев происходит в основе ножки выше круга диаметра впадины зубцов. На практике реальный же излом зубьев лежит ниже диаметра впадины зубьев и имеет выпуклую форму сечения. Для более точного расчета зубьев на изгиб исследовали коэффициент формы зубьев. В результате установлено, что коэффициент формы зуба уменьшается с увеличением количества зубьев.
  • Thumbnail Image
    Item
    Деформації канатів у муфтах від неспіввісності з урахуванням їх закріплення
    (КНТУ, 2016) Проценко, В. О.; Клементьєва, О. Ю.; Protsenko, V.; Klementyeva, О.
    В статті виконані теоретичні дослідження видовження канатів сполучних муфт від неспіввісності поєднаних валів. Розглянуте вирішення задачі для випадків шарнірного та жорсткого закріплення канатів у напівмуфтах. Встановлено, що жорстке закріплення канатів спричиняє їх додатковий натяг. Показано, що в муфтах з тангенціальним розташуванням канатів додатковий натяг при їх жорсткому закріпленні менший ніж у муфтах з канатами хордального розташування. The work aimed of theoretical research rope extension of connecting coupling shafts misalignment to be connected with regard to their consolidation. It is shown that the ropes in the sleeve if unevenly loaded radial misalignment. To evaluate the deformation of the rope misalignment applied method closed-loop vector and method changes triangles. Settlement scheme for the coupling s chordal and tangential arrangement of ropes made up for their application. Couplings in these settlement schemes are given to the articulated four-link mechanism with adjustable rod length. The expressions for determining the instantaneous length of the rod, and therefore the instantaneous value of rope elongation, as well as catch their turn in the fastening places. The effect of these parameters on the basic design coupling parameter - mounting angle offsets, as well as a way to secure the ropes - tough and hinge. The solution of the problem for the case of swivel and fixed ropes in the coupling parts. The graphs illustrate this influence. It was found that the rigid fastening of ropes leads to further tension. It is shown that the coupling with the tangential arrangement of ropes additional tension in their rigid attachment less then than in couplings with ropes chordal arrangement. It is shown that from the standpoint of reducing the loading of shafts to be connected it is advisable to fix the ropes couplings hinged.
  • Thumbnail Image
    Item
    Аналіз методів підвищення продуктивності стрічкової ковшової зернової норії
    (КНТУ, 2013) Сидоренко, В. В.; Минайленко, Р. М.; Sidorenko, V.; Minailenko, R.
    В статті представлено огляд існуючих способів підвищення продуктивності стрічкової ковшової зернової норії. Запропоновано спосіб підвищення продуктивності норій, за рахунок створення автоматизованої системи керування навантаженням норії, яка здійснює керування навантаженням норії з урахуванням впливу випадкових завад. Проведено моделювання методів обробки сигналу навантаження норії на основі якого для обробки сигналу навантаження використано критерій відношення правдоподібності двох гіпотез, що дає змогу своєчасно виявляти зміни навантаження норії і проводити його регулювання з метою підтримання на заданому рівні. Proposed to improve the performance of elevators that are operated by consideration of the influence of random noise generated by the dynamics of the hole. The review of existent methods of increase of the productivity of band scooper is presented in the article. The method of increase of the productivity of norias is offered due to creation of automated control the system loading of noria which carries out a management loading of noria taking into account influence of casual hindrances. The design of methods of the signal of loading of noria processing is conducted on the basis of which for the signal of loading processing the criterion of relation of verisimilitude of two hypotheses is offered, that enabled in good time to find out the changes of loading noria and conduct its adjusting with the purpose of support at set level. Applying the criterion of likelihood ratio for signal processing load Paternosters leads to a reduction of false positives paternoster system protection against overloads and allowing through early identification of congestion caused by random noise, Paternosters maintain performance close to the nameplate.