автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Разработка методов рачета базовых конструкций транспортных средств для механизации и автоматизации обувного производства

доктора технических наук
Роот, Виктор Гугович
город
Москва
год
1998
специальность ВАК РФ
05.19.06
Автореферат по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Разработка методов рачета базовых конструкций транспортных средств для механизации и автоматизации обувного производства»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов рачета базовых конструкций транспортных средств для механизации и автоматизации обувного производства"

' г в ол

2 2 ИЮН 1SS3

На правах рукописи

Роот Виктор Гугович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА БАЗОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ОБУВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальности:

05.19.06 - Технология обувных и кожевенно-

- галантерейных изделий 05.02.13 - Машины и агрегаты легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1998

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна, 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.

Официальные оппоненты: Д. т. н., проф., Александров С.П.,

Д. т. н., проф., Карамышкин В.В., Д. т. н., проф., Матюшев И.И.

Ведущая организация - ОАО Обувная фабрика «Виктория», 196084, г. Санкт-Петербург, ул. Ломаная, д.11.

Защита состоится 25 июня 1998 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д053.32.03 Московской государственной академии легкой промышленности, 113806, г. Москва, ул. Садовническая,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии легкой промышлетюсти, 113806, г. Москва, ул. Садовническая, д.ЗЗ.

Автореферат разослан 25 мая 1998 г.

д.ЗЗ.

Ученый секретарь диссертационного совета Костылева В.В

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Обувное производство характеризуется многооперационностью технологических процессов и необходимостью обработки заготовок, имеющих сложные пространственные формы, в связи с чем требуется использовать оборудование с высокой степенью автоматизации и выполнять большое количество транспортных операций.

В процессе создания современных обувных предприятий должны быть в совокупности решены задачи снабжения сырьем, материалами, покупными изделиями, организации транспортных потоков внутри и вне предприятия, организации основного производства, распределения, хранения и сбыта готовой продукции. При этом необходимо переходить от разработки отдельных видов оборудования к созданию комплексных систем: производственных, транспортно -складских и т. д. Для построения этих систем наиболее эффективен модульный принцип, при котором каждый модуль системы предназначен для выполнения определенной функции, а связь между всеми модулями обеспечивается структурной схемой системы, сочетающей в себе элементы централизованного и децентрализованного контроля и управления.

Анализ современных тенденций развития обувного производства позволяет выделить следующие группы актуальных проблем, решение которых необходимо при создании автоматизированных специальных комплексов и целых предприятий.

Во первых, основное производство должно быть оснащено прессами - автоматами для раскроя листовых и рулонных материалов, автоматизированным оборудованием для обработки и сборки деталей верха и низа обуви, швейными машинами с микропроцессорным управлением. В сборочных цехах требуегся внедрение машин - автоматов и гибких автоматизированных линий, допускающих быструю переналадку в зависимости от рода, вида и моделей изготавливаемой обуви.

Следует отметить, что в настоящее время имеются машины -автоматы для выполнения практически всех операций технологического процесса изготовления обуви, особенно при клеевом и литьевом методах крепления подошв.

Исключение здесь составляют обтяжно-затяжные и взъерошивающие машины, которые при работе в автоматическом режиме пока не обеспечивают стабильно высокое качество обработки.

Во вторых, необходимо учитывать, что общий технический уровень предприятий зависит не только от уровня основного технологического оборудования, но и в равной мере от уровня организации производства в целом. В этой связи следует обратить внимание на разработку технологий и оборудования для автоматизации транс-портно - складских работ на складах заг отовок и готовой продукции на базе секционного принципа, предусматривающего использование стеллажных модулей с совмещенными функциями хранения, адресации и транспортирования, например, посредством рекомендуемых в данной работе четырехцепных вертикальных конвейеров с платформами, обладающими односторонней гибкостью.

В третьих, необходимо создание эффективных транспортных систем для обслуживания основного производства, причем главным критерием при проектировании данных систем должна быть не их универсальность, а максимальное соответствие индивидуальным требованиям каждого конкретного участка производства обуви. Очевидно, что при таком подходе доля нестандартных транспортных средств (конвейеров, элеваторов, рольгангов и т. п.) будет возрастать, но увеличение первоначальных затрат в дальнейшем будет компенсироваться эффективностью работы комплексов технологическая машина - транспортное средство.

В соответствии с отмеченными потребностями обувной промышленности в настоящей диссертации решаются задачи разработки методов расчета и проектирования конструкций базовых транспортных средств и систем для основного и вспомогательных участков обувных производств.

В совокупности эти задачи составляют последовательные этапы решения актуальной проблемы совершенствования технического и организационного уровней в производствах обувной промышленности.

Цель работы. Основной целью диссертации является разработка комплекса базовых транспортных средств для механизации и автоматизации всех участков обувных производств на основе создания современных методов их расчета и моделирования на ЭВМ.

Задачи и методы исследования. В задачу теоретических исследований в первую очередь входили разработка структурных схем организации транспортных потоков в обувной промышленности, разработка конструкций транспортных средств, учитывающих специфику обувного производства, составление их динамических и математических моделей.

Математическое описание динамических моделей спроектированных транспортных средств производилось с помощью систем ли-

пейных и нелинейных дифференциальных уравнений, решения которых находились аналитическими и численными методами с использованием ЭВМ.

Работоспособность ряда из предложенных конструкций транспортных средств проверялась в производственных условиях и на натурном стенде специально спроектированного и изготовленного транспортно - складского модуля.

Научная новизна. В диссертации получены следующие новые научные результаты, определяющие направления совершенствования транспортных средств для обувной промышленности и конкретные пути их практической реализации.

1. Определены основные типы транспортных операций в обувном производстве и предложен комплекс транспортных средств для их реализации.

2. В связи с широким распространением червячных передач в приводах конвейеров обувного производства решена задача моделирования на ЭВМ условий их работы с учетом упругости зацепления и наличия в нем зазора. Составлена динамическая модель червячной передачи, позволяющая определять текущий тип режима ее работы: тяговый, инверсный тяговый (оттормаживание), самоторможение, движение в зазоре.

3. В развитие теории математического моделирования условий работы червячных передач предложена модель, учитывающая возможность продольного движения червяка и его упругие свойства в продольном направлении, что позволяет в рамках единого программного обеспечения исследовать как обычные, так и дифференциальные червячные передачи.

4. Разработан метод расчета шагового конвейера с дифференциальным червячным приводом для линии типа ГОК, позволяющий моделировать условия перемещений спутников с колодками с учетом характеристики двигателя, режимов работы червячной передачи и упругих свойств тягового органа. Результаты моделирования показали возможность обеспечения требуемой точности позиционирования спутников и надежной передачи колодок в рабочие зоны автоматов, входящих в состав линии типа ПЛК

5. Получено математическое описание работы зубчато - рычажного планетарного регулятора натяжения тяговых органов ленточных и цепных конвейеров. При этом учет нелинейности связи полезной нагрузки на конвейер и положения исполнительного звена регулятора позволяет оптимизировать параметры регулятора в соответствии с характером изменения нагрузки и обеспечивает минимизацию величин остаточных деформаций тяговых органов.

6. Предложена конструкция и метод расчета упруго - инерционной муфты для плавного пуска конвейерных устройств. Получена математическая модель привода с муфтой данного типа в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений, численный анализ которой позволил выявить ряд преимуществ, спроектированного пускового устройства перед обычно используемыми устройствами подобного назначения.

7. Развита теория расчета роликовых конвейеров за счет учета в динамической и математической моделях возможности автономного поворота роликовых линий в процессе перемещения грузов, Предложенная система дает возможность использования роликовых копвейеров для создания разветвленных транспортных систем.

Научная новизна работы подтверждается также тем, что большинство предлагаемых в диссертации конструкций транспортных средств признаны изобретениями и защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные теоретические методы образуют в совокупности научную основу для расчета и проектирования транспортных средств в обувной промышленности.

Использование предложенных методов анализа и их программное обеспечение позволило создать конструкции базовых транспортных средств как для основного производства, так и для вспомогательных участков обувных предприятий.

Спроектированы, изготовлены и испытаны: транспортно -складской модуль, содержащий четырехцепной вертикальный конвейер с загрузочно-разгрузочным рольгангами, планетарный регулятор натяжения тяговых органов конвейера и пусковое устройство с упруг о - инерционной муфтой.

Разработаны конструкции элеваторов, четырехцепных конвейеров с разнообразными грузонесушими платформами, перегрузочных устройств, рольганговых секций, шагового конвейера, конвейеров с автоматическим регулированием натяжения и др., которые в целом представляют конструктивную базу для комплексной механизации и автоматизации обувного производства.

Научные результаты диссертации использованы при выполнении работ по договорам с промышленностью в рамках "Целевой комплексной программы развития г. Ленинграда и Ленинградской области на основе автоматизации с широким использованием вычислительной техники на 1984-1985 годы и до 1990 года ("Интенсификация - 90") по предприятиям Минлегшпцемаша РСФСР", а также при выполнении научно-исследовательских работ:

№№ гос. регистрации 01.840033684, 01.850018648, 01.860081034, 01.950007378.

Методы расчета и принципы проектирования транспортных средств для обувной промышленности включены в лекционные курсы, читаемые на кафедре "Технология и конструирование изделий из кожи" СПГУГиД г. Санкт-Петербурга.

Кроме того, теоретические и практические разработки диссертации в области проектирования шаговых конвейеров и конвейеров с автоматическим регулированием натяжения тяговых органов имеют широкие возможности для их дальнейшего внедрения в различные отрасли промышленности.

Апробация работы. Основные научные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на следующих научных конференциях и семинарах: научно - технических конференциях ЛИТЛП им. С. М. Кирова (Ленинград, 1978,1984 г.г.), на Межвузовской научно-технической конференции с участием ведущих итальянских обувных фирм на базе кафедры "Технологии и конструирования изделий из кожи" при СПбГУТиД (г. Санкт-Петербург, 1994 г.), Межвузовской научно-технической конференции ВУЗов Северо-Западного региона при ЛПИ (г. Санкт-Петербург, 1992 г.), Международной конференции при СПбГУТиД (г. Санкт-Петербург 1998 г.).

Результаты работы были использованы также на обувных предприятиях: АО "Скороход", ОАО "Виктория", АО "ЛенВест" и ДР-

Публикации. По результатам выполненных исследований и конструкторских разработок опубликовано 22 работы, в том числе одна книга (в соавторстве), одна монография, 14 авторских свидетельств СССР, 3 патента РФ. Издано также 7 листков научно-технической информации при ЛДНТП.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста, выводов по работе, списка литературы (стр.,364, рис. 102.). В приложении приведены тексты разработанных СИ-программ, акты испытаний и внедрения.

Содержание работы

Во введении приводится обоснование актуальности темы диссертационной работы, отмечен вклад в развитие обувной промышленности отечественных ученых Зыбина Ю.П., Капустина И.И., Фу-кина В.А., Сторожева В.В., Карамышкина В.В., Александрова С.П,.

Карагезяна Ю.А., Костылевой В.В. и др., сформулированы цели и задачи исследований, дано краткое содержание глав диссертаций.

В первой главе рассмотрены типовые схемы производства обуви клеевым методом, организация транспортных потоков и анализируются существующие и предлагаемые конструкции транспортных средств.

Изучение полного цикла производства обуви, показало, что доля ручного труда даже на ведущих предприятиях отрасли доходит до 30-40 %, причем характерно неравномерное распределение этой средней доли между основным и вспомогательными производствами, в которых немеханизированный труд составляет соответственно 25-35 % и 50-60 % от общих трудозатрат.

В этой связи, решая задачи механизации и автоматизации обувного производства, целесообразно выделить в нем три подсистемы: участок сборки обуви, подготовительно - заготовительные участки, склады материалов и готовой продукции.

Для каждой из этих подсистем рекомендуется использовать различные методы и средства решения задач механизации и автоматизации.

На участках сборки обуви современное основное технологическое оборудование в подавляющем большинстве является автоматическим или полуавтоматическим, поэтому автоматизации подлежат межоперационное транспортирование заготовок и подача их в рабочие зоны машин и обратно.

Принцип решения данной задачи найден проектировщиками линии типа ПЖ и системы "АМИР" (разраб. "Шён", "Десма", "ПСБ" - Германия), в которых заготовки устанавливаются на носителях колодок, перемещаемых с помощью специальных шаговых конвейеров от операции к операции. Система "АМИР" по сравнению с линией типа ПЖ характеризуется, значительно более высоким уровнем автоматизации и в ней каждому носителю колодок присвоен определенный код, по которому с помощью управляющего компьютера в любой момент времени может быть установлено положение носителя в конвейерной системе, а следовательно, тип выполняемой технологической операции. Управление всем производственным циклом осуществляется специализированной компьютерной системой, работающей в диалоговом режиме и контролирующей все операции, начиная от склада материалов и кончая складом готовой продукции.

Подготовительно - заготовительные участки включают в себя подготовительные и заготовительные цеха, существенно различаю-

щиеся типами используемого оборудования и соответственно средствами и методами механизации и автоматизации.

Оборудование подготовительных цехов - это в основном машины - автоматы и полуавтоматы: прессы для вырубания деталей верха и низа обуви, установки для раскроя материалов, машины для фрезерования контура подошв, срезания краев деталей верха и низа, клеймения и т. д. Поэтому при создании автоматизированных подготовительных цехов в первую очередь необходимо механизировать установочно-съемные операции, что может быть осуществлено с помощью достаточно простых манипуляторов с числом степеней свободы не более трех. Транспортные операции в данном случае автоматизируются с помощью известных стандартных средств, управляемых компьютерной системой типа "Селектрон".

Задача автоматизации заготовительных цехов, где основной вид оборудования составляют швейные машины, значительно более сложная и в настоящее время полное исключение ручного труда в этих цехах экономически нецелесообразно. Здесь основное внимание следует обратить на оптимизацию конструкций транспортных средств, осуществляющих межоперационные перемещения, и рациональную организацию транспортных потоков.

Особое место в обувном производстве занимают вопросы механизации и автоматизации транспортно-складских работ, что связано с наличием трех типов складов: материального, промежуточного и склада готовой продукции, в которых обрабатываются грузы разных размеров, веса и формы. Анализ организации складских работ в различных отраслях промышленности показал, что наиболее рациональным является использование стеллажного принципа складирования с совмещением функций хранения и транспортирования, что в полной мере соответствует требованиям обувного производства.

Изучение транспортных потоков в основном и вспомогательных производствах обувных предприятий позволило установить, что транспортные средства должны обеспечивать выполнение следующих операций: вертикальные перемещения грузов с одного фиксированного уровня на другой с контролем положения груза в пространстве, горизонтальные перемещения грузов(непрерывные или шаговые) и их адресацию, повороты и передачу грузов с одного транспортного средства на другое или в рабочие зоны машин.

В соответствии с отмеченными типами перемещений грузов был разработан на уровне изобретений следующий комплекс базовых транспортных средств.

Для осуществления вертикальных перемещений грузов рекомендован элеватор с повышенным коэффициентом использования

объема и с возможностью разгрузки на различных по высоте уровнях в соответствии с командами, подаваемыми с пульта управления или от компьютерной системы. С этой же целью преимущественно для использования в складских помещениях предложен ряд конструкций четырехцепных конвейеров с дополнительными цепными контурами, обеспечивающими передачу грузов на различных по высоте уровнях. Особенностью четырехцепных конвейеров является возможность транспортирования грузов по горизонтальным, наклонным и вертикальным участкам трассы за счет использования грузонесу-щих платформ с односторонней гибкостью.

Конструкции грузонесущих платформ тесно связаны с характером транспортируемых грузов, в связи с чем были предложены варианты конструкций, пригодные практически для всех типов грузов, имеющихся в обувной промышленности, включая грузы, транспортируемые в напольных тележках.

Для осуществления горизонтальных перемещений наряду с имеющимися стандартными транспортными средствами рекомендуется использование новых конструкций ленточных и цепных конвейеров с автоматическими планетарными регуляторами натяжения и шаговые конвейеры с дифференциальным червячным приводом, причем последние могут быть использованы как транспортное средство для межоперационных перемещений заготовок в автоматизированных линиях для сборки обуви.

В организации транспортных потоков и адресации грузов важную роль играют устройства для передачи грузов в конвейерных системах и осуществления их движения по заданной программе. Конструктивно эти задачи могут быть решены посредством роботизации участков перегрузки или за счет использования специализированных устройств, входящих в конвейерную систему как ее неотъемлемые функциональные элементы.

В данной работе предпочтение отдается второму направлению, в рамках которого предложены поворотная роликовая секция для четырехцепных конвейеров, универсальный роликовый конвейер, позволяющий осуществлять перемещение груза по заданной траектории, и перегрузочное устройство в виде рамы, осуществляющее перенаправление грузов в двух взаимно - перпендикулярных направлениях.

В целом рассмотренные в данной главе новые конструкции транспортных средств позволяют обеспечивать все типовые для обувной промышленности перемещения грузов и заготовок и могут служить базой при разработке конвейерных систем автоматизированных обувных производств.

Вторая глава посвящена анализу условий работы червячных передач, необходимость которого обусловлена широким использованием этих передач в приводах конвейеров обувного производства. При этом наряду с обычными изучаются также дифференциальные червячные передачи, что расширяет область практического применения результатов данного анализа.

Исследуемая динамическая модель дифференциальной червячной передачи изображена на рис. 1.

Рис. 1

Здесь:

(p0(t) - заданное вращательное движение, передаваемое чер

вяку,

с0 - приведенная жесткость привода вращательного движения червяка,

J[ - момент инерции массы червяка, (pi - угловая координата червяка,

i = --—tgX - передаточное отношение червячной передачи, Г2

m - масса червяка,

у - линейная деформация упругого элемента с, с - приведенная жесткость привода продольного движения червяка,

у0 0) - заданное продольное движение, передаваемое червяку,

сг - приведенная к оси червячного колеса жесткость червячного зацепления,

13 - момент инерции массы червячного колеса, Фз - угловая координата червячного колеса, М3 (0 - внешний момент, приложенный к червячному колесу.

Отметим, что в данной схеме безинерциониые элементы 1 и 2 отображают характер преобразования движения и усилий в червячной передаче.

При работе червячных передач следует различать следующие режимы работы: режим 1 ( тяговый, когда ведущим является червяк), режим 2 ( инверсный тяговый, когда ведущим является червячное колесо, или оттормаживание, когда ведущими являются и червяк и червячное колесо), режим 3 ( самоторможение, когда червяк неподвижен) и режим 4 ( движение в зазоре, когда червяк и червячное колесо движутся независимо друг от друга).

Отношение внешних моментов М[ и М2 , приложенных к червяку и червячному колесу, в условиях статического равновесия определяются равенствами:

_М] _ г,(соза-8т^ + £созЯ-)

М2 ^(СОБа-СОБ^-Г БШ^)

_ М1 _ ^(СОБа-БшХ-ГсОБ^) М2 Г2(С08а-С0Б?1. + Г5ШЯ)

Равенство (1) справедливо для режима 1, а равенство (2) - для режима 2 . При движении в зазоре (режим 4) моменты М1 и Мг не связаны между собой.

В равенствах (1) и (2):

Г[, г2 - радиусы червяка и червячного колеса;

а - угол профиля зуба;

X - угол подъема винтовой линии червяка;

(- коэффициент трения в зацеплении.

В данной главе в качестве основной поставлена задача разработки метода расчета червячных передач и моделирования условий их работы на ЭВМ. С этой целью последовательно проведен анализ собственных колебаний обычной червячной передачи ( <ро = 0, Мз =

О, с -> со, у о — 0), собственных колебаний червячной передачи с учетом деформационного продольного движения червяка (<ро = 0, Мз = 0, у0 = 0) и вынужденных колебаний дифференциальной червячной передачи в соответствии с моделью, изображенной на рис. 1.

Главная особенность решаемой задачи состоит в том, что для каждого режима работы червячной передачи требуется составлять свои дифференциальные уравнения движения, а при моделировании общего движения необходима формулировка условий перехода червячной передачи с одного режима па другой.

С использованием обозначении деформаций упругих элементов со и сг через ql а qz условия реализации каждого из режимов работы червячной передачи были получены в виде набора следующих неравенств.

Режим 1;

1. 92>О, Ф0+4,>о,

2. С}2 >0, ф„ + С/, = 0, г/, < 0, -с„д1 -сдгХх >0,

3- д2 <0, Фо+Ч1 <0,

4. Чг <0, фа +4, =0, >0, -сЛ -с,<1гХ1 <0

Режим 2:

1- 9г >0, ф0+дг< о,

2. д2> 0, %+<?,= 0. - ЗД1 - с2?2г2 < 0, (3)

3. Чг <0, Фо + Ъ >°.

4. <0, % = 0, -ед, > 0.

Режим 3:

1. дг >0, ф, +(), =0, ql <0, -с^, -сгдгхх ¿0,

>0,

2. д2 > 0, ф„ + = 0, > 0, - - ад*, > 0,

3. <?2 <0, =0, >0, 20, -С^-с^Хг ¿0,

4. <?2 <0, % Ь<?, = 0, $¡<0 -ад, ¿0

Режим 4:

Г2 Г2

где 5 - линейный зазор в червячном зацеплении.

С учетом в линейной форме рассеяния энергии уравнения движения дифференциальной червячной передачи для всех режимов работа записывались в виде следующих систем.

Режимы 1 — I, 2):

ту + Ьу + су- - — сгд2= (4)

г2 Г,

Л| ?2 +'9. + + М2 + ¿2^2 = К ~ А ■

•г

г 1 •

-Лл

Г г

Режим 3:

f¡í+q^=co>lSt> =0

ту+Ьу+су—^-Ь^ сдг = -ту, (5)

^ 2

Режим 4:

Л?! + + Со?.

ту + 6у + су = -ту0 (б)

/,<р3 = М3

Уравнения (4 - 6) являются линейными и допускают нахождение точных аналитических решений для любого режима работы червячной передачи. При этом основная трудность связана со стыковкой этих уравнений движения по конечным и начальным условиям при смене одного режима на другой, что требует выполнения весьма громоздких математических выкладок.

Кроме того рассматриваемая червячная передача в реальных условиях является частью некоторой более сложной механической системы, движение которой может описываться нелинейными дифференциальными уравнениями, решение которых не может быть получено в аналитической форме.

В связи с этим при моделировании работы червячной передачи уравнения движения в пределах каждого режима решались численно, причем на каждом шаге вычислений производилась проверка условий (3) и определялся текущий режим работы передачи, за счет чего обеспечивалась автоматическая стыковка уравнений при смене режимов работы червячной передачи.

В качестве численного метода решения систем дифференциальных уравнений использовалось разложение этих решений на каждом шаге в ряды Тейлора, что позволило во всех случаях обеспечить необходимую точность решения за счет выбора соответствующего количества членов в этих рядах.

Предложенный алгоритм моделирования условий работы дифференциальной червячной передачи практически реализован с помощью СИ - программы, в которой идентификация режимов работы в соответствии с неравенствами (3) производится в функции "main", а численные решения уравнений движения (4 - 6) для каждого режима работы находятся в функциях reg 1-4, чем достигается возможность быстрой адаптации разработанной программы для исследования произвольных механических систем, в состав которых входят червячные передачи.

В третьей главе основное внимание уделено разработке методов расчета и проектирования шаговых конвейеров с дифференциальным червячным приводом. Данная модификация конвейеров ориентирована на применение в качестве транспортного средства для межоперационных перемещений заготовок обуви в автоматизированных линиях типа ПЛК.

Расчетная схема шагового конвейера приведена на рис. 2, где в дополнение к модели червячной передачи (рис. 1) учтено наличие электродвигателя (I, Мч), ременной передачи (¡Р, ср), привода возвратно - поступательного движения червяка (й, Л, П (фк)) и собственно цепного конвейера с ведущим и ведомым барабанами 1з, 14 и упругим элементом с3, в первом приближении отображающим упругие свойства тягового органа. Данная расчетная схема позволяет на

качественном уровне исследовать основные динамические процессы во всех конструктивных элементах шагового конвейера и обеспечивает возможность рационального выбора его параметров.

Поясним принцип работы предлагаемой конструкции шагового конвейера, рассмотрев его кинетостатяческую модель, то есть модель в которой все звенья считаются абсолютно жесткими.

В этом случае за счет сложения вращательного и возвратно-поступательного движения червяка червячное колесо получит суммарное движение с угловой скоростью, равной: т 1

Фг^-Фх-Г^ + 'ГУЛ') (7)

2 2

Если на некотором участке возвратно-поступательного движения червяка сообщить ему скорость:

МО = (8)

то, очевидно, что на этом участке будем иметь: ф2 = 0, то есть червячное колесо будет неподвижно, а тяговый орган шагового конвейера будет иметь выстой.

С учетом динамических требований к законам движения при проектировании шаговых конвейеров рекомендуется следующий закон изменения скорости при продольном движении червяка:

Ус =

Т 2тг — сое-

■(<-0-1

1к<г<Т (9)

т-и

Здесь: Т - время полного цикла работы шагового конвейера, Ьс -время его выстоя.

При этом червячное колесо и ведущий барабан будут иметь угловые скорости:

фг =0,

• ■ г< , а Т

<Рг = й 7 ^ 737 ~г 1

Ъп

сое

~ **

/ъ<г<Т (10)

Перемещения и ускорения червяка и червячного колеса находятся соответственно интегрированием и дифференцированием равенств (9) и (10).

Зависимости (9) и (10) позволяют выбрать предварительные размеры основных элементов шагового конвейера и определить передаточные отношения всех его кинематических цепей.

Для проведения уточненных расчетов и окончательного определения конструктивных и кинематических параметров шагового конвейера необходим полный анализ расчетной схемы, представленной на рис. 2.

В настоящей главе с учетом четырех возможных режимов работы червячной передачи получены следующие системы дифференциальных уравнений, которые ниже записаны в виде, удобном для численного решения с помощью рядов Тейлора.

Режимы 1 и 2:

1

•'о "•"'»•Л ■гк +Ъу-у1-11)-ф1р

Ч, = -у (.-ЬоЪ - - Ъ2 <г)-ф-*г- ЧР (1!)

•Л

у = - (-Ъу - су ) - у0

т гг гг

Чг ~~СгЧг + сз<7з + А^зО)]-

-1{ф-1 —0>0+.У)

г2

Яг з ~с%4% +К(0]-КФ-'р +ЧР +■?,)-

•'л

-7-СУ0 +у)-41 Режим 3:

1

ЧР ="7~~Т7~(6о91 + сО<?, "А-с,?, +

Л О2)

от г2 г2

Яг =-г[-Л<72 -С292 +М, + сз?З + М(0]~

-гСио+Я

Чг

Кроме того к этим уравнениям для определения на каждом шаге вычислений значений ql и ф добавляются равенства (13).

• +^1=0

Режим 4:

Здесь уравнения движения шагового конвейера представляются в виде двух независимых систем (14) и (15), описывающих соответственно движение ведущей и ведомой частей конвейера.

* з

Ф = -у(Мд + Ър цргр + с,у„»г)

Чр + -Ьр ■Ч„-сеЧр 4- (14)

•'а +

^ = 7-[М3 (/) + Ь,</> + сз9з ] (15)

Первые из уравнений систем (11), (12) и (14) являются приближенными нелинейными динамическими характеристиками двигателя, форма которых предложена в данной работе и позволяет изучать как процессы пуска, так и установившегося движения, что особенно важно при исследовании шаговых конвейеров технологического назначения.

В этих уравнениях Тэ - электромагнитная постоянная времени двигателя, аМ(р)- уравнение статической характеристики двигателя, которое принималось в виде уточненной формулы Клосса (16).

М(Я)= у о (16)

В равенстве (16): Мк - критический движущий момент, Як -критическое значение скольжения, а - отношение сопротивления це-

пи статора к сопротивлению цепи ротора, Б - текущее значение скольжения.

Величина текущего скольжения связана со скоростью ротора двигателя ф зависимостью:

где ф о - синхронная угловая скорость ротора двигателя.

Системы уравнений (11 - 15) решались с помощью программного обеспечения, описанного в предыдущем разделе, в которое были внесены изменения в функции reg 1 - 4, а функция "main" с помощью которой определяются режимы работы червячной передачи, осталась практически неизменной.

В процессе вычислений определялись кинематические характеристики шагового конвейера и их соответствие заданным законам движения, нагрузки в приводе и основных элементах конвейера, время пуска и торможения конвейера, точность позиционирования тягового органа и влияние на нее упругих деформаций элементов конвейера.

Результаты расчетов подтвердили возможность использования предложенной конструкции шагового конвейера в поточных и роботизированных линиях обувного производства, его высокие динамические характеристики и минимальные погрешности положения на участках выстоя тягового органа.

В четвертой главе анализируются условия работы конвейеров с автоматическим регулированием натяжения гибких тяговых органов. Эта задача особенно актуальна при эксплуатации ленточных конвейеров в обувном производстве в связи с их большой протяженностью, малыми модулями упругости лент и неравномерностью загрузки конвейеров во времени.

Упругие и остаточные деформации конвейерных лент в значительной степени зависят от их предварительного натяжения, величина которого устанавливается исходя из условия отсутствия проскальзывания ленты на ведущем барабане при максимальной загрузке конвейера. Заданное максимальное предварительное натяжение воздействует на ленту также при неполной загрузке конвейера и при его остановке, вызывая тем самым увеличение остаточных деформаций ленты и сокращение срока службы конвейера без дополнительной подрегулировки натяжения или уменьшения исходной длины ленты.

Проблему продления сроков службы конвейерных лент и сокращения расходов на их эксплуатацию наиболее целесообразно решать за счет использования автоматических регуляторов натяжения

ленты, которые позволяют обеспечить оптимальные условия работы конвейеров в различных режимах их загрузки посредством поддержания натяжения ленты на минимальном необходимом уровне.

Из всего многообразия конструкций автоматических регуляторов натяжения ленты в качестве наиболее эффективных следует выделить регуляторы, использующие планетарные передачи, поскольку они обеспечивают возможность автоматического регулирования натяжения чисто механическим способом без использования каких-либо дополнительных средств контроля и управления.

На рис. 3 приведена расчетная схема конвейера с планетарным регулятором натяжения, включающая в себя двигатель Д, редуктор центральное зубчатое колесо ъ\, водило О1А, сателлит 22 с ведущим барабаном 1г, ведомый барабан 1з и тяговый орган, ветви которого имеют жесткость с/2. Полезная нагрузка на конвейер имитируется моментами сопротивления М2 и Мз. При работе конвейера в зацеплении зубчатых колес ?л и и возникает окружное усилие Р, которое за счет поворота водила по часовой стрелке обеспечивает натяжение тягового органа в зависимости от величины полезной нагрузки Мг, Мз.

Для рационального выбора конструктивных параметров рассматриваемого натяжного устройства и оценки его эффективности необходимо проведение анализа его динамических характеристик как при установившемся движении, так и во время протекания пере-

Рис. 3

ходных процессов, обусловленных изменениями полезной нагрузки на конвейер.

На первом этапе исследовалась работа конвейера с планетарным натяжным устройством без учета влияния характеристики приводного двигателя, то есть считалось, что движение зубчатого колеса •/л задано и не зависит от величины загрузки конвейера.

В этом случае работа натяжного устройства полностью определяется углами поворота водила <ря и приведенными к оси ведущего барабана деформациями тягового органа дз.

Соответствующие уравнения движения были получены в виде системы двух нелинейных дифференциальных уравнений (17), обозначения величин в которых аналогичны обозначениям на рис. 3, а дополнительно используемыми величинами являются:

5о - начальное натяжение ленты конвейера при фа = О, Ьн, Ь3 - коэффициенты линейного сопротивления, ги=Г) + г2 - радиус водила.

Jк + фя +сг„2^1+—-ссв^-вт?», +

+ ЬН .ф, -¿3(1 + ^3 =-W.fi(17)

+ + + 63<7, + сЯ2д3 = -М3

Как и прежде решение данной системы уравнений находилось с помощью рядов Тейлора, а в качестве базовых параметров конвейера принимались значения, соответствующие промежуточному конвейеру, используемому на складах готовой продукции ряда обувных предприятий: мощность привода N = 1,7 квт, скорость ленты V - 1,8 м/с, величина распределенной нагрузки = 45 н/м, длина Ь = 9 м.

В результате проведенных расчетов было установлено, что на работу регулятора существенное влияние оказывает величина отношения радиусов п и Г2, причем при значениях Г1/г2> 1 наблюдается уменьшение диапазона изменения полезных нагрузок, при которых регулятор создает достаточное для исключения проскальзывания натяжение ленты.

Изучалось также поведение данной системы регулирования в процессе ступенчатого наброса и сброса нагрузки на конвейер. При этом было выявлено, что планетарный регулятор обеспечивает слежение за изменениями нагрузки в обе стороны, однако, время переходных процессов при условиях, близких к реальным, превышает 1 -2 с, причем определяющим фактором является жесткость конвейер-

ной ленты, величина которой ограничена существующими материалами и стандартами на изготовление конвейерных лент и не может быть существенно повышена, в связи с чем при проектировании ленточных конвейеров с планетарными регуляторами следует учитывать их низкое быстродействие.

Анализ работы планетарного регулятора без учета характеристики двигателя дает только самые общие представления о его работе и не позволяет оценить все реальное многообразие конкретных условий эксплуатации конвейеров, поскольку данный анализ предполагает возможность подведения к регулятору любой требуемой мощности.

В действительности подводимая к регулятору и конвейеру мощность ограничена выбранным типом двигателя, а его характеристика оказывает большое влияние на работу системы конвейер - регулятор, особенно в процессе пуска и при нагрузках на конвейер, превышающих номинальную.

Поэтому дггя получения результатов, наиболее полно отвечающих требованиям реального проектирования, необходимо проведение исследований, направленных на анализ и моделирование работы планетарных регуляторов натяжения ленты с учетом характеристики двигателя.

Отмеченным целям достаточно полно отвечает, динамическая модель, изображенная на рис. 3, уравнение движения которой в форме, удобной для численного решения с помощью рядов Тейлора, записывались в виде:

М, +М[~ф1

где:

Д = (Л +ЩГ?)

«>=47 1

В„ -JU+ т2г* +J2{

Г?

V

На основе системы уравнений (18) производится расчет и выбор параметров конвейера с планетарным регулятором натяжения в условиях, близких к реальным, что позволяет еще на стадии проектирования получать достоверную информацию о пределах и устойчивости работы регулятора в конкретных условиях эксплуатации конвейера.

В программном обеспечении, реализующем изложенный метод расчета ленточных конвейеров с планетарными регуляторами предусмотрено использование следующего критерия для определения начала проскальзывания ленты на ведущем барабане конвейера: ' Мт<М2-сЯ2я з, (19)

где: А/ =0,5-с

^(^-«п^+лО-сонО И -1)Л>

£ - коэффициент трения ленты о поверхность барабана, а - угол обхвата.

С использованием критерия (19) наряду с системой уравнений (18) получено математическое описание ленточного конвейера с учетом возможности работы его в режиме проскальзывания. При этом общая динамическая модель рассматривалась состоящей из ведущей

и ведомой частей, связанных между собой моментом трения ленты о ведущий барабан.

В развитие принципа регулирования натяжения с помощью планетарных передач в данной главе произведен анализ динамических характеристик специально разработанной конструкции рычаж-но-планетарного регулятора натяжения, в котором рычажный механизм выполнен в виде спаренного кривошшшо-ползунного механизма, а ось ведущего барабана конвейера смонтирована непосредственно на ползунах. (Рис. 4).

Работа конвейера с регулятором натяжения данного типа без учета характеристики двигателя была описана системой нелинейных дифференциальных уравнений вида:

Рис.4

+(J2+J})(A + Bcos^pнУ +тгг* %т<рн+-{гн • мп<рк +е)-

•сов^] \(р„ + {2т,г, г.

■[соэ^ ¡-усоБ2 <рн 5т<р,( -+ е)з\п<рп -2(.Д +JЪ)■

■ Втп(рн ■(А + + ф,(/2 +/3)—Бе¡пр, ^

J■i [а + В со« <ря + J3B бш <рн фнцз + сгя •

г„ соэр, +1

\(гн шчрн + е

этр,, + г)сов^ ~(Мг +

+ К

(20)

1-

+

- J%{A+Bcosф¿)ф„ + JгД<рм ■ф1 +й3</з +сЯ2д, =-М3 Здесь:

1 2 ' Параллельное исследование схем регуляторов, изображенных на рис. 3 и 4, при одинаковых входных параметрах конвейера показали, что схема рычажно-планетарного регулятора обеспечивает работу конвейера без проскальзывания ленты в более широком диапазоне полезных нагрузок. Кроме того силы тяжести конвейера во втором случае воспринимаются направляющими ползунов и не оказывают влияния на работу регулятора, что дополнительно свидетельствует о предпочтительности практического использования регуляторов натяжения рычажно-планетарного типа.

В пятой главе исследуется предложенная в диссертации конструкция транспортпо-складского модуля, построенная на базе четы-рехцепного конвейера, и включающая в себя приводное устройство и рольганги, обеспечивающие загрузку и разгрузку транспортируемых грузов на двух фиксированных уровнях.

Грузы транспортируются в пределах четырехцепного конвейера с помощью платформ, обладающих односторонней гибкостью, для нормальной работы которых необходимо исключить возмож-

ность несогласованности движения цепей конвейера в процессе его пуска.

С этой целью было спроектировано приводное устройство с упруго-инерционпой муфтой, позволяющей обеспечить плавный пуск конвейера и сгладить толчки, обусловленные изменениями полезной нагрузки при загрузке и разгрузке транспортируемых грузов.

В работе рассмотрено два варианта конструкции упруго -инерционной муфты, в первом из которых связь ведущего и ведомого звеньев осуществляется с помощью шарнирного четырехзвенни-ка, а во втором - с помощью кривошипно-ползунного механизма. Дополнительно в обе схемы муфт включены инерционные массы и упругие элементы, за счет чего в передаче крутящего момента от ведущей системы к ведомой используются как центробежные силы инерции, так и силы упругости дополнительных пружин.

Анализ характеристик обоих вариантов муфт позволил выявить ряд технических преимуществ второго варианта конструкции упруго - инерционной муфты, который и рекомендуется для практического использования.

Зависимость передаваемого крутящего момента данной муфтой от ее конструктивных параметров описывается равенством: Мк - -fJB '[% -rsin(q>, Ф2)] ~P^ ^rcosfa - Ф?,)] - Fyisinр ^

lcosp

где (pi, ф2 - соответственно угловые координаты ведущей и ведомой полумуфт, г, 1 - радиус кривошипа и длина шатуна кривошипно-ползунного механизма,

Р - arcsin у sin(pi - <рг) , 4 = г cos(p, - <рг) + / cos/i - угол наклона

шатуна и линейная координата ползуна,

¿=4-/; cos(a + р), T]M~h sin(ar + /3) - координаты инерционной массы m в системе координат, жестко связанной с ведомой полумуфтой,

Fy ~ с[(/- + /) - 4 ] - сила упругости пружин,

Pf = -«(*„ cos<р, !->„ sin<рг), P2 = -m(xM + >>„ cos<p2)

- проекции сил инерции массы m на оси \ г), связанные с ведомой полумуфтой,

хм - 4cospj -1}№ sin<р2, ум - siп(р2 -i]Mcos<рг- абсолютные координаты инерционной массы т,

Z - количество параллельно работающих механизмов.

Из равенства (21) видно, что момент, передаваемый муфтой, зависит от размеров кривошипно-ползунного механизма, величины инерционной массы, ее положения и жесткости упругих элементов,

Как показало моделирование условий пуска и установившегося режима работы четырехцепного конвейера предложенная конструкция муфты за счет соответствующего выбора ее параметров позволяет эффективно демпфировать толчки нагрузки и обеспечивает устойчивою транспортировку грузов на платформах с односторонней гибкостью, чем в значительной степени достигается надежная работа всего транспортного модуля.

В данной главе решалась также задача моделирования условий работы роликовых конвейеров, являющихся необходимыми и ответственными элементами рассматриваемого транспортного модуля.

При этом исследовалась обобщенная расчетная схема, учитывающая возможность индивидуального регулирования положений осей вращения каждого ролика.

Целью исследования было определение траекторий движения перемещаемых грузов и возможностей их регулирования, что необходимо при проектировании роликовых секций, выполняющих функции переадресации грузов и их перегрузки на другие транспортные средства.

В процессы моделирования исследуемый роликовый конвейер представлялся в виде непрерывного двухмерного поля сил сухого трения, что позволило получить уравнения движения транспортируемых грузов в следующей общей форме:

mxs = -fj jq(4, t])sign{xs - sin<p + 77cos <p) -

D

-jix\(xs + g cos <p-rj sin (pXiy,, +%sin<p+Tjcos<p),t]}d%-dr] mys = -f¡¡4(4, rj)sign {j)s + <p(¿¡ cos q> - r¡ sin ф) -

D

- ii,[(xl ^¿cosrp-r/sinfp),(y, + £sinp t Tjcos<p)J]}dg-dr¡

J*P = -f\J<7(í. - <P(4 si" <P + t?cos(Z>) - (22)

D

- úx [(*, + £ cos <p - 7/ sin ф), (y„ + si" <P + 1) COS <p), /] ) ■

■ (4 sin P+"П cos <p)sign + (р(£соь(р-r/sintp)-

-11., +t;cos<p-Tism<p\(y1 + £sin^ + 77c0s^),/]}-•(£cosp — r¡ún(p)d^dr]

В уравнениях (22): ш - масса груза, Js - момент инерции массы груза, xs и уз - абсолютные перемещения центра масс груза, ф - угол поворота груза вокруг центра масс, f - коэффициент трения груза о ролики, £ori - подвижные оси координат, жестко связанные с грузом, q(£,ti) - закон распределения нормальных давлений груза на рольганг, и х и й у - поле скоростей роликового конвейера в абсолютной системе координат.

В соответствии с уравнениями (22) был разработна алгоритм решения рассматриваемой задачи для грузов прямоугольного сечения (область интегрирования D - прямоугольник) при q (£,т)) = const, реализация которого на ЭВМ позволила исследовать характер движения грузов при различных заданных полях скоростей роликового конвейера йх,йу. Полученные результаты подтвердили практическую возможность управления траекторий перемещения грузов с помощью предложенной конструкции роликового конвейера и эффективность его использования в автоматизированных транспортных системах обувного производства и подобным им по величинам масс перемещаемых грузов производств.

Заключение, общие выводы и рекомендации

Вопросы, рассматриваемые в отдельных главах диссертации, охватывают наиболее важные и недостаточно исследованные стороны общей проблемы повышения уровня механизации и автоматизации обувного производства, решение которой получено на базе современных научных методов и широкого использования математического и численного моделирования условий работы транспортных систем.

Последовательный анализ транспортных потоков и операций позволил разработать комплекс транспортных средств для механизации основного и вспомогательных производств обувной промышленности.

Все теоретические методы расчетов транспортных средств реализованы в виде прикладных СИ - программ, обеспечивающих возможность оперативного принятия проектных решений с учетом многообразия технологических и конструктивных требований, предъявляемых к транспортным средствам обувного производства. Практические выводы и ряд конструктивных решений, полученных в диссертации, проверены в производственных условиях и на специально разработанных стендах.

В целом материалы диссертации составляют этапы решения единой научно-технической проблемы создания теоретических методов расчета и базовых конструкций транспортных средств для механизации и автоматизации обувного производства. Решение этой проблемы базируется на следующих новых научных результатах и выводах.

1. В обувном производстве в соответствии со спецификой транспортных потоков и операций целесообразно выделить три подсистемы: участок сборки обуви, подготовительно-заготовительные участки и склады материалов и готовой продукции. Для каждой из этих подсистем необходимо использовать различные методы и средства механизации и автоматизации транспортных работ. В перспективе эти подсистемы должны быть объединены в единую систему с компьютерным управлением и контролем за маршрутами движения грузов, их накоплением и передачей в определенные пункты назначения.

2. В качестве базовых транспортных средств для механизации складских работ рекомендуется использовать специализированные элеваторы и четырехцепные конвейеры с грузонесухцими платформами, обладающими односторонней гибкостью и приспособленными для транспортировки грузов определенных размеров, массы и формы. Для практического решения этой задачи в рамках данной работы предложены защищенные авторскими свидетельствами на изобретения конструкции элеватора, пяти четырехцепных конвейеров и пяти грузонесухцих платформ для транспортировки наиболее распространенных в обувном производстве типов грузов.

3. В основном производстве при клеевом методе крепления низа обуви на автоматических и полуавтоматических линиях для выполнения межоперационных перемещений колодок с заготовками рекомендуется использовать шаговые конвейеры с дифференциальным червячным приводом, которые позволяют обеспечить необходимый ритм работы линий и требуемую точность позиционирования площадок-спутников. На конструкцию предложенного шагового конвейера получен патент РФ на изобретение.

4. Одновремешю в подготовительно-заготовительных цехах необходимо проведение комплекса работ по внедрению и оснащению этих цехов усовершенствованными транспортными средствами для выполнения межоперационных перемещений, для чего наряду со стандартными конвейерными установками можно эффективно использовать разработанные в диссертации конструкции ленточных и цепных конвейеров с автоматическими регуляторами натяжения тя-

гового органа, на одну из которых (с рычажно-планетарным регулятором) также получен патент РФ на изобретение.

5. В связи с широким использованием червячных передач в приводах конвейеров обувного производства решена задача исследования их механических характеристик с учетом упругих свойств зацепления и наличия в нем зазора. При этом идентификация режимов работы червячных передач производится на основе непосредственного анализа усилий в червячном зацеплении в зависимости от характера сопряжения зубьев и относительной их скорости в полюсе зацепления.

6. Задача анализа механических характеристик червячных передач дополнительно решена в обобщенной постановке за счет рассмотрения дифференциальных червячных передач, в которых червяку сообщается принудительное движение вдоль его оси. Разработан в виде неравенств (3) алгоритм идентификации режимов работы дифференциальной передачи, позволяющий в рамках единой модели исследовать как обычные, так и дифференциальные червячные передачи.

7. Математическое описание работы дифференциальных передач получено для каждого из возможных режимов работы в виде кусочно-линейных систем дифференциальных уравнений, решение которых рекомендуется находить численным методом на основе пошагового разложения решений в ряды Тейлора. Процедура анализа реализована в виде СИ - программы для ЭВМ, с помощью которой получена возможность определения всех необходимых механических характеристик червячных передач в процессе их собственных и вынужденных колебаний.

8. Предложена динамическая модель и получено математическое описание работы шагового конвейера с дифференциальным червячным приводом с учетом приближенной нелинейной динамической характеристики двигателя и упругих свойств тягового органа.

9. Разработана методика кинематического синтеза шагового конвейера с дифференциальным червячным приводом, позволяющая определять все необходимые конструктивные параметры этого привода, исходя из заданной величины шагового перемещения конвейера и соотношения между длительностями выстоя и движения внутри одного цикла его работы.

10. В результате численного моделирования условий работы шагового конвейера, основу которого составляет алгоритм идентификации режимов работы дифференциальной червячцой передачу, были получены величины динамических нагрузок во всех конструктивных элементах конвейера, определены их деформации и устанор-

леио, что на участке выстоя эти деформации минимальны и практически не влияют на точность позиционирования тягового органа.

11. Показано, что одним из наиболее перспективных способов регулирования натяжения тяговых органов в ленточных и цепных конвейерах обувного производства является использование планетарных и рычажно-планетарных регуляторов натяжения, которые позволяют автоматически изменять натяжение тяговых органов в зависимости от нагрузки, тем самым обеспечивая оптимальные условия работы конвейеров и увеличение сроков службы тяговых элементов.

12. Разработаны динамические модели и получено их математическое описание в виде систем нелинейных дифференциальных уравнений для каждого из рассмотренных типов регуляторов натяжения тяговых органов. Выполнено численное моделирование условий работы конвейеров с автоматическими регуляторами натяжения, с помощью которого достигнута возможность изучения процессов пуска и установившегося движения конвейеров, реакции регуляторов натяжения на изменения полезной нагрузки и выбора оптимальных значений конструктивных параметров конвейерных систем в целом.

13. Предложена, защищенная патентом РФ, конструкция упруго-инерционной муфты для плавного пуска транспортяо-складского модуля, выполненного на базе четырехцепного конвейера и исследованы характеристики этой муфты в различных режимах работы модуля (пуск, наброс и сброс нагрузки при установившемся движении). Полученные в ходе исследований данные подтвердили возможность с помощью данной муфты существенно уменьшить амплитуды колебательных процессов и улучшить условия работы грузонесущих платформ с односторонней гибкостью.

14. Предложена и исследована модель взаимодействия роликового конвейера с транспортируемым грузом в виде двухмерного переменного во времени поля сил трения, направления которых в каждой точке поля определяются скоростью движения груза относительно конвейера, а величина зависит от распределения удельных давлений на площади контакта. Разработан и программно реализован на ЭВМ алгоритм анализа этого взаимодействия, в результате чего была установлена адекватность предложенной модели реальным условиям работы роликовых конвейеров и возможность определения с ее помощью траекторий движения грузов при переменных положениях осей вращения каждой из линий роликового конвейера.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Проектный расчет конвейерных устройств. - СПб, РИО СПГУТД, 1994, с. 240 (в соавторстве).

2. Динамические расчеты шаговых конвейеров с дифференциальным червячным приводом. -Спб, РИО, СПГУТД, 1998, с. 63

3.Люлечный элеватор. A.C. № 1406082, опубл. в БИ № 24, 1988 (в соавторстве).

4. Устройство для транспортирования и передачи изделий между конвейерами, расположенными на разных по высоте уровнях. A.C. № 1465359, опубл. в БИ № 10, 1989 ( в соавторстве).

5. Устройство для транспортирования и передачи изделий между конвейерами, расположенными на разных по высоте уровнях. A.C. № 1306857, опубл. в БИ № 16, 1987 ( в соавторстве).

6. Конвейер для штучных грузов. A.C. № 1276584, опубл. в БИ № 46, 1986 (в соавторстве).

7. Конвейерная система для вертикального и горизонтального транспортирования штучных грузов. A.C. № 1199717, опубл. в БИ № 47,1985 (в соавторстве).

8. Грузонесущая платформа вертикального конвейера. A.C. № 1247319, опубл. в БИ № 28,1986 ( в соавторстве).

9. Грузонесущая платформа вертикального четырехцепного конвейера. A.C. № 1276581, опубл. в БИ № 46, 1986 (в соавторстве).

10. Вертикальный четырехцепной конвейер для штучных грузов. A.C. № 1276583, опубл. в БИ № 46, 1986 ( в соавторстве).

11. Грузонесущая платформа вертикального четырехцепного конвейера. A.C. № 1411234, опубл. в БИ № 27, 1988 (в соавторстве).

12. Вертикальный четырехцепной конвейер. A.C. № 1278278, опубл. в БИ № 47,1986 ( в соавторстве).

13. Вертикальный конвейер для штучных грузов. A.C. №1310310, опубл. в БИ № 18,1987 ( в соавторстве).

14. Устройство для перемещения и передачи штучных грузов. A.C. № 1266818, опубл. в БЙ№ 40, 1986 ( в соавторстве).

15. Рольганг. A.C. № 1270064, опубл. в БИ № 42, 1986 ( в соавторстве).

16. Цепной конвейер. A.C. № 1488216, опубл. в БИ № 23, 1989 (в соавторстве).

17. Проектирование и расчет конвейеров с прерывистым движением тягового органа. Тез. докл. междунар. конф., СПб.: СПГУТД, 1998, с. 54.

18. Ленточный конвейер с устройством для автоматического регулирования натяжения. Тез. докл. междунар. Конф.СПб.: СПГУТД, 1998, с. 107.

19. Ленточный конвейер. Патент РФ №2109670, опубл. в БИ №12, 1998. (в соавторстве).

20. Конвейер с прерывистым движением тягового органа. Патент РФ №2108278, опубл. в БИ №10,1998 (в соавторстве).

21. Упруго-инерционная центробежная муфта. Патент РФ, опубл. в БИ№12,1998. (в соавторстве).

22. Проектирование горизонтально-вертикальных конвейерных систем. /Промышленный транспорт. М.: изд. «Транспорт» №6, 1987, - с.20 - 22.

Лицензия № 020712 от 02.02.93 Оригинал подготовлен автором

Подписано к печати 20.05..98 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ.л. 2,01. Заказ 145 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии СПГУТД 191028, Санкт-Петербург, ул.Моховая, 26