CC BY
10
ность подроста обнаружена в мелкой высотной группе (93,0 %), а минимальную - в большой высотной группе (50 %). Поэтому во время естественного заращивания срубов целесообразно ориентироваться преимущественно на мелкую фракцию подроста. Наибольшие объемы составляют повреждение стволов. Повреждений кроны обнаружено в 3 разы меньше, а повреждений корней - в 4 разы.
Ключевые слова, колесные трактора, вырубки, влияние, повреждение, подрост, высотные группы.
Viter R.M. Impact of lumbering technologies with the use of wheeled tractors on the state natural rejuvenation in the mountainous forests of the Ukrainian Carpathians
The results researches from valuation of the caterpillar skidders influence on undergrowth are given. It is set that on frames the particle of intact pidrostu is high enough and makes on the average 81,1 %. The amount of the damaged copies grows with the increase of height of pidrostu. Found out maximal stored of pidrostu in a shallow height group (93,0 %), and minimum - in a large height group (50 %). Therefore during natural zaroschuvannya of frames it is expedient to be oriented mainly on shallow faction of pidrostu. Most volumes make the damage of barrels. Damages of crown it is discovered in 3 times less than, and damages of roots - in 4 times.
Keywords. wheeled tractors, cutting areas, influence, undergrowth, height groups.
УДК 621.086.065 Доц. О.М. Удовицький, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
ОБГРУНТУВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТР1В ПРИВОД1В
ПОЗДОВЖН1Х КОНВЕСР1В
Наведено основш залежносп для визначення обертового моменту двигуна та моменту опору конвеера. Розроблено методику для вибору типу i мехашчно'1 характеристики електродвигуна залежно вщ конструкцп конвеера, швидкосп руху його тягового органа та величини зовшшнього навантаження.
Конвеери широко використовуються в р1зних галузях промисловосп. Вони значною м1рою впливають на технолопчний процес виробництва та продуктившсть пращ.
Ще за декшька тисячол1ть до н.е. у стародавньому Кита! та 1нди в зро-шувальних системах використовували ланцюгов1 помпи, як можна вважати прототипами скребкових конвеер1в [1]. Наприкшщ XVIII столггтя конвеери використовували для перемщення сипких матер1ал1в на велик вщсташ. У XIX ст. були застосоваш конвеери, що мали стр1чки з мщно! тканини для перемщення важких штучних вантаж1в. Стр1чков1 конвеери 1з тканинними про-гумованими стр1чками вперше були використаш у Великобритани (1868 р.), стацюнарш та пересувш пластинчаст конвеери - в Роси (1870 р.), гвинтов1 конвеери для перемщення крупнокускових матер1ал1в - в США (1887 р.) ко-вшов1 - у США (1896 р.), стр1чков1 1з сталевими стр1чками - у Швецп (1905 р.), шерцшш - у Великобритани та Шмеччиш (1906 р.), спещальш зби-ральт конвеери - у США (1912-1914 рр.) [1, 2].
Конвеери в сучасному виробнищв використовують не тшьки для транспортування вантаж1в, а { як передавальш пристро! в технолопчних авто-матизованих лш1ях для виготовлення, оброблення деталей, збирання вузл1в { агрегат1в. Завдяки спрямованост ди та автоматизацп управлшня конвеери
стають невщ'емною частиною сучасних технологiчних процесiв. Вони вста-новлюють та регулюють темп виробництва, забезпечують його ритмiчнiсть, шдвишують продуктивнiсть виробництва.
Основним елементом конвеерiв, що визначае характер 1хньо1 роботи i надiйнiсть, е привiд. Для приводiв конвеерiв використовують асинхроннi електродвигуни [3, 4]. Пiд час вибору електродвигуна, що приводить в рух конвеер, потрiбно насамперед встановити вщповщшсть механiчних характеристик двигуна характеристик привiдного механiзму.
Механiчна характеристика електропривода характеризуеться жорсткь стю, яку можна визначити i3 залежностi:
eJ-M^--^, (i)
(С®) А®
де: М2, М1 - максимальне та мшмальне значення моментiв електропривода; ®2, ® - вiдповiдно мiнiмальна та максимальна кутовi швидкостi вала двигуна.
За нелшшних механiчних характеристик 1хня жорсткiсть змiнюеться в кожнiй точщ i може бути визначена iз залежностi:
вс - д-0' (2)
до
де Моп - момент опору мехашзму конвеера.
Для забезпечення статично! стшкост привода потрiбно в точцi вста-новленого режиму роботи забезпечити умову:
дМ дМоп 0 да да
де М - момент на валi електродвигуна.
Асинхронш двигуни мають здатнiсть зменшувати швидкiсть, якщо момент двигуна стане меншим вiд статичного моменту конвеера. Так забез-печуеться 1хня статична стшюсть. Статичну стiйкiсть привода можна забезпечити на основi графша (рис. 1).
Рис. 1. Графши для визначення статично'1 стшкост1 привода конвеера з асинхронним двигуном: 1 - механична характеристика електродвигуна; 2, 3 - в\дпов\дно максимальний та мшмальний опори мехашзму конвеера
Якщо двигун завантажити постшним моментом, то в точщ а будемо
дм дМс А1п л л г ...
мати:---=-А/В - 0 < 0, тобто режим стшкий,
дф дф
. дМ дМс л, „ л л ~ а в точщ б:---= А / В - 0 > 0, тобто режим нестшкий.
дф дф
Роботи двигуна в такому режимi варто уникати.
Мехашчну характеристику привода конвеера можна визначити за ем-пiричною формулою [5]
( ф Лх
Моп = М0 + (Мопном -М0) • I - , (4)
. ^ном J
де: М0 - момент опору тертя в рухомих частинах конвеера; Мопном - момент опору за номшально! швидкост фном; х - показник степеня, що характеризуе змiну моменту опору шд час змiни швидкостi (характеристика двигуна). У загальному виглядi рiвняння руху привода можна записати так:
,, ,, т<лф ф2 ¿1 ,,,
- М°п=1Т+Т ¥ ' (5)
де 1 - зведений до вала двигуна момент шерци обертових частин привода.
Для обрахунку змши швидкост та пришвидшення коливного руху за-пишемо вирази для першо!' та друго!' похiдних кутових координат щ:
(6)
(Oí = pP = (A ■ sin Pi ■ t)' = Ái ■ Pi ■ cos Pi ■ t;
sí = Pi = (Ai ■ sin pi ■ t) = -Ái ■ pi ■ sin pi ■ t де Ái, pi - вщповщно ампитуда i частота коливань елеменпв привода. Шсля
пiдстановки в щ вирази значень частот власних коливань можна визначити ампл^уди ку^в закручування валiв, що з'еднують елементи привода.
Електромагштш явища в асинхронному двигуш можна описати нель ншними диференцiальними рiвняннями такого виду [5]:
d = А,( + Q, ^- ■ t,) + В,(r w -Rr ■ R
dlR = AR ( Q R ■WR - RR ■ iR ) + BR (Us + Q s Ws - Rs ■ ís)
(7)
де: ¡¡; ¡к; из - матрицi-колонки струмiв i напруг; А3, Б3, Ак, Бк - квадратнi матриц зв,язкiв; О¡, О к - квадратнi матрицi частот обертання; ц - матри-щ-колонки потокозчеплень. 1ндекс 51 вказуе на приналежшсть величини до обмотки статора, а К - ротора. Електромагштний момент двигуна можна визначити з залежност [9, 10]:
3 1
Мел =—Р0~(М • ¡¡у - ¡Ку • ¡¡х)• ^ (8)
2 Т
де: ¡Кх, ¡¡у, ¡Ку,¡¡х - проекци струмiв статора i ротора на координацiйнi осi X та У; т - величина, що визначаеться за кривою намагшчування; р0 - кшьюсть пар магштних полюсiв.
Для прикладу покажемо часову залежшсть моменту електродвигуна 4А180Б4УЗ потужшстю Р=22 кВт, який використовуеться у приводах поз-довжшх транспортер1в на люових складах [4], рис. 2. Ме, Нм
600 400 200 0
-200
1
------, —-—~
1 —I—
0 1 2 3 4 5 6 7 ^ с
Рис. 2. Часова залежтстъ електромагттного моменту двигуна
На рис. 3 показано процес коливань елемент1в привода, а на рис. 4 -змшу максимального значення пружного моменту залежно вщ величини моменту шерци для р1зних жорсткостей вала.
_ —_ h-___tc^
О 20 40 60 80 100
Рис. 3. Коливання eneMeHmie привода, перша гармошка: а) кутова амплтуда вимушених коливань передача; б) швидк1сть коливного руху передача; в) пришвидшення коливного руху передача
Мтах, кНм
О 10 20 30 40 50
Рис. 4. Графж залeжносmi пружного моменту eid величини моменту Ыерци за:
1 - С=10 Нм/рад; 2 - С=20 Нм/рад; 3 - С=30 Нм/рад
Аналiз графтв рис. 3 та рис. 4 показав, що на перших гармошках коливань спостер^аються близью до резонансних режими роботи приводiв, про що свщчить явище неповного биття. Для прийнятих вихщних даних биття виникають протягом часу 30,5...66,7 секунд з перюдом 1...5 секунд. Таю биття е нестацюнарними, про що свщчать графжи. Биття припиняеться, коли стають однаковими моменти шерци напрямних шкiвiв конвеера. Цей факт потрiбно враховувати тд час проектування конвеерiв.
Наведена методика дае змогу правильно вибрати тип i механiчнi характеристики двигуна залежно вiд конструкци конвеера, швидкостi руху його тягового органа та величини зовшшнього навантаження.
Лггература
1. Спиваковський А.О. Транспортирующие машины / А.О. Спиваковський, В.К. Дьячков. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1983. - 487 с.
2. Волков Р.А. Конвейеры : справочник / под общ. ред. Ю. А. Пертена / Р. А. Волков, А.Н. Гнутов. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1984. - 367 с.
3. Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. - К. : Вид-во "Вища шк.", 1988. - 424 с.
4. Лютий С.М. Пщймально-транспортувальт машини i пневмотранспорт пщприемств люового комплексу: навч. поабн. / С.М. Лютий, П.П. Нахаев, И.С. Бадера, О.М. Удовицький. - Частина I. Транспортувальш машини. - Львiв : НЛТУ Украши, 2006. - 154 с.
5. Вейц В.Л. Динамические расчеты приводов машин / В.Л. Вейц, А.Е. Качура, А.М. Мартыненко. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1971. - 353 с.
Удовицкий О.М. Обоснование основных параметров приводов продольных конвейеров
Приведены основные зависимости для определения оборотного момента двигателя и момента сопротивления конвейера. Разработана методика для выбора типа и механической характеристики электродвигателя в зависимости от конструкции конвейера, скорости движения его тягового органа и величины внешней нагрузки.
Udovitskij O.M. Substantiation of the basic parameters of longitudinal conveyers drive
Basic dependences are arise for determination of circulating moment of engine and moment of resistance of conveyer. A method for the choice of type and mechanical description of electric engine depending on construction of conveyer, rate of movement of his pulling organ and size of the external loading is developed.
УДК 629.3.027: 629.3.064 Ад 'юнкт О.Д. Бойко - Академы сухопутных вшськ м. гетьмана Петра Сагайдачного; доц. Р.В. Зтько, канд. техн. наук; доц. 1.С. Лозовый, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полiтехнiка"
МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ АВТОМОБ1ЛЯ З1 СПЕЦ1АЛЬНИМИ ШИНАМИ
Запропоновано методику експериментального дослщження робочих процеав машин з спещальними шинами. Методика базуеться на використанш комплексу апа-ратури, який дае змогу всебiчно ощнити низку параметрiв i порiвняти отримаш результата з результатами теоретичних дослщжень.
Ключов1 слова: багатосекцшш шини, методика експериментальних дослщжень.
Вступ. Використання автомобшьно!' { спещально!' техшки (форестери, харвестери, тр1мери) у важких { специф1чних умовах (бездор1жжя, прсью, ль сов1 дороги, застосування автомобшв у вшськових д1ях, загот1вл1 деревини тощо) призводить до пошкодження кол1сних рушив. Для шдвищення ефек-тивност використання таких автомобшв, збшьшення 1хньо! надшност до-цшьно використовувати багатосекцшш шини [1, 2]. Навггь з кшькома пошко-дженими секщями такого колеса автомобшь зможе рухатися.
Постановка задачь Застосування багатосекцшних шин на автомобь лях спещального призначення дае змогу ефектившше використовувати його за основним призначенням. Перев1рка ефективност полягае у визначенш характеристик автомобшя шд час руху та роботи { пор1внянш !'х з параметрами базового автомобшя чи з визначеними контрольними параметрами для цього виду функщонування. Таку перев1рку доцшьно здшснювати за допомогою комп'ютерного моделювання. Але вхщш параметри та характеристики варто брати з1 зразюв техшки, що найчаст1ше використовуються. Для перев1рки то-чност роботи математично!' модел1 та пакета прикладних програм використо-вувалася триетапна !'х апробащя, яка складалася з таких етатв [3, 4]:
• перевфка адекватност моделей та пакеив на основ1 анал1зу тестових задач
статики ! динам1ки руху МС;
• з1ставлення результат1в в1домих дослщжень з отриманими результатами;
• з1ставлення результат1в чисельного 1 натурного експеримент1в.
Перш1 два етапи шдтвердження адекватност модел1 1 пакета прикладних програм функщонування автомобшя з багатосекцшними шинами показа-
