Дослідження динамічної моделі коливальної системи віброживильників з еліптичною траєкторією руху робочого органу

Vibrating feed bins with electromagnetic drive are widely used in the automation of production processes in mechanical engineering and instrument engineering. They are used for feeding miniature, small, or medium-sized parts to automated production equipment. These parts must be located in a certain stable position, that is, oriented in space, when using these feeders to feed component parts to the assembly position in assembly machines. Different means of orientation may be applied, which are directly located in the bunkers of these devices, in this case. The parts must be transported without sensitive tossing on trays of vibratory feeders for reliable operation of such orientation devices. A vibratory feeders with an elliptical trajectory of vibrations of the working body should be used in this case. A vibrating feeder with independent oscillations can be used in such a case. Vertical and horizontal component oscillations are excited by separate drives in it. It is necessary to apply a device for shifting phases in the power supply system of vibration drives to obtain elliptical oscillations. However, existing designs of vibrobunker feeders with an independent oscillation system have a number of significant disadvantages. They require the presence of independent vibrators: an axial vibrator to excite vertical vibrations and two or more tangential vibrators to excite horizontal (angular) vibrations. In addition, it is necessary to have a device for shifting the phases between them. Therefore, there was a need to create a new design of a vibrating bunker feeder with a system of elliptical oscillations, which will not have the listed disadvantages. Such a vibrating hopper feeder was developed and an experimental sample of this design was made. However, for the successful implementation of such feeders, a preliminary calculation of the parameters of their oscillating system is required, the methodology of which differs from the existing one. In the presented work, a mathematical study of the dynamics of the oscillating system of such vibratory feeders was carried out and a calculation method for its calculation was developed.При автоматизації процесів виробництва на машинобудівних або приладобудівних підприємствах широко використовують вібраційні бункерні живильники з електромагнітним приводом. Їх застосовують для подавання мініатюрних, дрібних або середніх деталей до різного типу автоматизованого виробничого обладнання. При використанні цих живильників для подачі комплектуючих деталей на позиції складання у складальних автоматах або у автоматизованих комплексах, – ці деталі мають бути розташовані у певному стійкому положенні, тобто зорієнтовані у просторі. У цьому випадку можуть бути застосовані різні засоби орієнтування, що безпосередньо розташовані у бункерах цих пристроїв. Тому для надійної роботи таких орієнтувальних пристроїв деталі на лотках мають транспортуватись без чутливого підкидання, тобто рух має бути плавним. Найкраще для цього застосувати віброживильник з еліптичною траєкторією коливань робочого органу. Для цього випадку можна застосувати віброживильник з незалежними коливаннями, тобто такий, у якому вертикальна та горизонтальна складові коливання збуджуються окремими приводами, що робить їх незалежними одна від одної. Для досягнення еліптичних коливань в системі електроживлення віброприводів необхідно застосувати пристрій для зсуву фаз. Однак наявні конструкції вібробункерних живильників з незалежною системою коливань мають цілу низку суттєвих недоліків. Вони вимагають незалежних віброзбудників: осьового вібратора для збудження вертикальних коливань і двох або більше тангенційних вібраторів для збудження горизонтальних (кутових) коливань. Окрім цього, необхідна наявність пристрою для зсуву фаз між ними. Тому виникла необхідність у створенні нової конструкції вібраційного бункерного живильника з системою еліптичних коливань, яка не буде мати перелічених недоліків. Такий вібраційний бункерний живильник був розроблений і створено експериментальний взірець цієї конструкції. Однак для успішного впровадження таких живильників потрібен попередній розрахунок параметрів їхньої коливальної системи, методика якого відрізняється від існуючої. В даній роботі зроблено математичне дослідження динаміки коливальної системи таких віброживильників і розроблена методика її розрахунку

Підвищення продуктивності віброживильників з електромагнітним вібраційним приводом і комбінованою коливальною системою

Vibration loading devices are widely used in various branches of mechanical engineering to load piece blanks of automatic machines and automatic lines as well as robotic systems, automated systems and flexible automated production. Vibration devices for transportation and loading of miniature, small and medium-sized products are the most widely used. Modern designs of vibratory feeders, made according to the classical dynamic scheme and having a two-mass oscillating system, do not fully use the energy of the vibratory exciter to perform useful work. In addition, due to the presence of a heavy reactive mass, they have a fairly large weight. When the vibrating feeder is operating, the energy of the vibration exciter is spent on pumping both the hopper, which performs useful work, and the reactive plate, which performs idle vibrations. Thus, part of the energy of the vibration exciter is not used for performing useful work, but is spent idly. To increase the efficiency of the device, increase its performance and reduce its weight and metal consumption, it is necessary to change the design of the vibratory feeder and some of its elements, which affect the redistribution of the oscillation amplitudes of the working (hopper) and reactive mass of the vibratory feeder. Modern production involves the creation of new models of machines with high technical and economic indicators, therefore, improving the efficiency of existing equipment and the development of new schemes of machines is an important task for designers and manufacturers of technological equipment, as the minimum improvement of its technological and operational performance can lead to a tangible economic effect. To solve this problem we developed a new design vibrating hopper feeder, in which the increase of the horizontal component of the oscillation amplitude of the working element (hopper) is not at the expense of increased power of the vibratory exciter, but due to internal redistribution of energy between the elements of the oscillating system that makes better use of the energy of the vibratory exciter to perform useful work, i.e. to increase the coefficient of useful action. In addition, the weight and metal content of the vibrating feeder structure are simultaneously reduced.Вібраційні завантажувальні пристрої отримали широке розповсюдження в різноманітних галузях машинобудування для завантажування штучними заготовками верстатів-автоматів та автоматичних ліній а також робототехнічних систем, автоматизованих комплексів та гнучких автоматизованих виробництв. Найбільше розповсюдження вібраційні бункерні завантажувальні пристрої отримали для транспортування та завантаження мініатюрних, дрібних та середніх виробів. Сучасні конструкції вібраційних бункерних завантажувальних пристроїв, що виконані за класичною динамічною схемою і мають двомасову коливальну систему, не повністю використовують енергію віброзбуджувача для виконання корисної роботи. Окрім того, через наявність в конструкції важкої реактивної маси вони мають достатньо велику вагу. При роботі вібраційного бункерного завантажувального пристрою енергія віброзбуджувача витрачається на розкачку як бункера, що виконує корисну роботу, так і реактивної плити, що здійснює холості коливання. Таким чином, частина енергії віброзбуджувача не використовується для виконання корисної роботи, а витрачається вхолосту. Для підвищення коефіцієнту корисної дії пристрою, збільшення його продуктивності та зменшення його ваги і витрат металу необхідно змінити конструкцію вібраційного завантажувального пристрою та деяких його елементів, що впливають на перерозподіл амплітуд коливання робочої (бункера) та реактивної мас пристрою. Сучасне виробництво передбачає створення нових зразків машин з високими техніко-економічними показниками, тому, підвищення ефективності роботи існуючого обладнання і розробка нових схем машин є важливим завданням для проектантів та виробників технологічного обладнання, оскільки мінімальне покращання його технологічних та експлуатаційних показників може привести до відчутного економічного ефекту. Для вирішення поставленої проблеми авторами було розроблено нову конструкцію вібраційного бункерного живильника, в якому збільшення горизонтальної складової амплітуди коливань його робочого елементу (бункера) здійснюється не за рахунок збільшення потужності віброзбуджувача, а за рахунок внутрішнього перерозподілу енергії між елементами його коливальної системи, що дозволяє більш повно використати енергію віброзбуджувача для виконання корисної роботи, тобто, збільшити коефіцієнт його корисної дії. Крім того, одночасно зменшується маса і металоємність конструкції віброживильника

Побудова плану і розрізу будівельного майданчика у середовищі графічного редактора AutoCAD для віртуального навчального простору у Вищій школі

During construction for development and design documentation`s presentation takes more time, than directly designing. Therefore, actual mean is a execution`s automation of design documentation with using computer graphics. Computer Graphics is a knowledge base for creating, processing, and storing models of geometric shapes and their graphic images by using a computer. A characteristic development`s feature of modern production is its automation, one of the main components which are the systems of automated design (CAD). Those of them that are focused only on solving specific problems, for example, in the production of design documentation, are called local systems. At present, there are many software systems of computer design of varying complexity and purpose. One of the most commonly used graphical system is the AutoCAD. In creating architectural and construction drawings, the process of constructing a plan and cutting the construction site requires a considerable amount of time. Therefore, the using AutoCAD graphical system is relevant for quick and high-quality execution of this work. The method of step-by-step application of AutoCAD commands was developed by the authors for building boundaries of earthworks, horizontals with numeric labels, and also for determining the boundaries of earthworks for excavation and embankment of the site. The squares`s grid of the slopes and the linear scale of the drawing are crossed out is used to be given by the variant of the ratio, for the option for simplifying the construction. Similar construction is also used to construct a ramp (access road). In addition, the process of constructing lines of intersection of slopes with each other and with a topographic surface, as well as the process of building the profile of the area and profile of the construction site is shown in the work. After using each of the current AutoCAD commands for demonstration its execute, are given illustration of successive steps for  creating a drawing of construction site. The performed work involves the preparation of material for methodically filling the course of computer graphics in a virtual environment, has relevance in the educational process. The results of the presented work are used in the sections of the teaching manual for students of engineering and construction specialties and in the virtual learning environment at the Higher School.Під час конструювання на розроблення та оформлення конструкторської документації припадає переважно більше часу, ніж безпосередньо на проектування. Тому актуальне значення має автоматизація виконання конструкторської документації з застосуванням комп’ютерної графіки. Комп’ютерна графіка – це галузь знань зі створення, оброблення та зберігання моделей геометричних форм та їхніх графічних зображень з допомогою комп’ютера. Характерною ознакою розвитку сучасного виробництва є його автоматизація, одним з основних компонентів якої є системи автоматизованого проектування (САПР). Ті з них, що орієнтовані лише для розв’язання конкретних завдань, наприклад на виготовлення конструкторської документації, називають локальними системами. На теперішній час є чимало програмних систем комп’ютерного проектування різної складності та різних за призначенням. Одною з найпоширеніших у використанні є графічна система AutoCAD. При створенні архітектурно-будівельних креслень процес побудови плану і розрізу майданчика будівельного вимагає значної кількості часу. Тому застосування графічної системи AutoCAD для швидкого та якісного виконання цієї роботи є актуальним. Авторами розроблено методику покрокового застосування команд AutoCAD для побудови границь земляних робіт, горизонталей з числовими позначками, а також для визначення меж земляних робіт для виїмки та насипу майданчика. Використовуючи задані за варіантом співвідношення для спрощення побудов викреслено сітку квадратів нахилів і лінійний масштаб креслення. Також аналогічні побудови застосовано для побудови апарелі (під’їзної дороги). Крім того, в роботі показано процес побудови ліній перетину укосів між собою і з топографічною поверхнею, а також процес  побудови профілю місцевості та профілю майданчика будівельного. Після використання кожної поточної команди AutoCAD для демонстрації результату її виконання наведено ілюстрації послідовних кроків створення креслення майданчика будівельного. Виконана робота передбачає підготовку матеріалу для методичного наповнення курсу комп’ютерної графіки у віртуальному середовищі, має актуальність у навчальному процесі. Результати цієї роботи використані у розділах навчально-методичного посібника для студентів інженерно-будівельних спеціальностей та у віртуальному навчальному середовищі у Вищій школі

Збільшення функціональних можливостей віброживильників з електромагнітним вібраційним приводом

Under modern conditions vibrating hopper feeders with electromagnetic drive are irreplaceable when it comes to production processes in mechanical engineering and instrument making optimization processes. They are used to download small, medium or miniature details to automated technological equipment, such as automatic machines, automatic lines and automated complexes, or any other flexible automated production. The vibrating hopper loading devices are most commonly used in transportation and loading of details on working positions of assembly automatic machines and assembly automated complexes. In this case the details must be issued in a clearly oriented state. For this purpose, the stationary automated orienting devices, or the orienting devices located directly on the working vibrating feeders` bodies are used. Low compressed air pressure is often used in these devices. Apart from this, in some cases the low compressed air pressure is used in vibrating feeders to increase the maximum lifting angle when vibrating transportation of details on a transport tray of the feeder. We already know the designs of vibrating feeders, whose transport tray is equipped with channels and openings for the supply of compressed air, whose jets affect the parts that are transported in order to increase the maximum possible lifting angle or the speed of parts transportation, as well as to ensure the guaranteed gap between them at the download position. We also know the vibrating feeders` constructions equipped with jet pneumatic devices, which are set exactly on the vibrating feeder hopper and serve for non-contact orientation of details that are issued. All of these devices use the low compressed air supplied by means of the flexible pipeline from a workshop pneumatic network. But the fact that such network is simply absent in many enterprises` workshops makes it impossible to use the vibrating feeders like these, this way decreasing their use. For expanding their use it is necessary to have vibrating feeders with individual low pressure compressed air source. Modern production manufactures new models of machines with high technical economic indicators, so functionality increase  of the existing one equipment and the development of new schemes of machines is an important task for designers and technological equipment manufacturers, because minimal improvement of its technological and performance can lead to a significant economic effect. The set of elements affecting the performance and efficiency of vibrating bunker feeders with electromagnetic drives that have a directional elastic system are presented in this paper. The additional structural elements increasing the functionality of such feeders are offered.Вібраційні бункерні живильники з електромагнітним приводом в наш час незамінні при автоматизації виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. Вони застосовуються для завантаження дрібних, середніх або мініатюрних деталей до автоматизованого технологічного обладнання, такого, як верстати-автомати, автоматичні лінії та автоматизовані комплекси або будь-які інші гнучкі автоматизовані виробництва. Найбільше розповсюдження вібраційні бункерні завантажувальні пристрої отримали для транспортування та завантаження деталей на робочі позиції складальних автоматів та складальних автоматизованих комплексів. В цьому випадку деталі мають бути подані у чітко зорієнтованому стані. Для цього використовують стаціонарні автоматизовані орієнтуючі пристрої або орієнтуючі пристрої, що розташовані безпосередньо на робочих органах віброживильників. Дуже часто у цих пристроях використовується стиснене повітря низького тиску. Окрім цього, в деяких випадках стиснене повітря низького тиску використовується у віброживильниках для збільшення максимального кута підняття при вібротранспортуванні деталей по транспортному лотку живильника. Відомі конструкції віброживильників, транспортуючий лоток яких оснащений каналами та отворами для підведення стисненого повітря, струмені якого діють на деталі, що транспортуються, з метою збільшення максимально можливого кута піднімання або збільшення швидкості транспортування деталей, а також для забезпечення гарантованого проміжку між ними на позиції завантаження. Відомі також конструкції віброживильників, що обладнані струменевими пневматичними пристроями, які встановлюються безпосередньо на бункері віброживильника і служать для безконтактного орієнтування деталей. Всі ці пристрої використовують стиснене повітря низького тиску, що підводиться за допомогою гнучкого трубопроводу від цехової пневматичної мережі. Але відсутність пневматичної мережі в багатьох цехах підприємств призводить до неможливості використання таких віброживильників, тобто до зменшення сфери їхнього застосування. Для розширення сфери їх використання необхідно мати віброживильники з індивідуальним джерелом стисненого повітря низького тиску. Сучасне виробництво передбачає створення нових зразків машин з високими техніко-економічними показниками, тому збільшення функціональних можливостей існуючого обладнання і розробка нових схем машин є важливим завданням для проектантів та виробників технологічного обладнання, оскільки мінімальне поліпшення його технологічних та експлуатаційних показників може привести до відчутного економічного ефекту. В роботі розглянуто комплекс елементів, що впливають на продуктивність та ефективність роботи вібраційних бункерних живильників з електромагнітними приводами, що мають направлену пружну систему. Запропоновано додаткові конструкційні елементи, що збільшують функціональні можливості таких живильників

Методика оптимизации геометрических размеров чувствительных элементов измерительных преобразователей силы сложной формы

У статті на прикладі пружних вимірювальних перетворювачів сили розглядається методика оптимізації геометричних розмірів з використанням системи 3D-моделювання й конструювання SolidWorks у сполученні з додатком до неї COSMOS Works.There article we consider device end optimization to use the system Solid Works end COSMOS Works.В статье на примере измерительных упругих преобразователей силы рассмотрена методика оптимизации их геометрических размеров с помощью использования системы 3D-моделирования и конструирования SolidWorks совместно с дополнением к ней COSMOS Works

Stabilization of enzymes by dormancy autoinducers as a possible mechanism of resistance of resting microbial forms

Alkyl-substituted hydroxybenzenes (AHBs), autoinducers of microbial dormancy (or d1 factors), were found to stabilize the structure of protein macromolecules, making them metabolically less active and more resistant to stresses. In vitro experiments with the Bacillus intermedius ribonuclease and chymotrypsin showed that the degree of the physical and chemical stability of these enzymes treated with AHBs depends on their concentration and incubation time. Experiments with RNase, which is capable of refolding, i.e., renaturation after heat denaturation, revealed that AHBs efficiently interact with both intact and denatured proteins. The data obtained allow the inference to be made that d1 factors may play the role of natural chemical chaperons, blocking metabolism in dormant cells through the formation of catalytically inactive thermostable complexes with enzymes. © 2000 MAIK "Nauka/Interperiodica"

Numerical Simulation of the Medical Linear Accelerator Electron Beams Absorption by ABS-Plastic doped with Metal

In this paper the numerical simulation results of the dose spatial distribution of the medical electron beams in ABS-plastic doped with different concentrations of lead and zinc are shown. The dependences of the test material density on the lead and zinc mass concentrations are illustrated. The depth dose distributions of the medical electron beams in the modified ABS-plastic for three energies 6 MeV, 12 MeV and 20 MeV are tested. The electron beam shapes in the transverse plane in ABS-plastic doped with different concentrations of lead and zinc are presented

A Dynamic Model of Regional Economic Growth

The article is devoted to the construction of a dynamic model of economic growth Solow and Solow model taking into account the delay in the commissioning of assets for the Volga Federal District. We study and analyze the theoretical methods of investigation method of constructing such models and the urgency of the topic of research. To build the model were selected macroeconomic indicators such as gross regional product, the value of fixed assets, the labor force employed in the economy, the economically active population, the value of investments in fixed assets, consumption. On the basis of the constructed models were constructed projections of key macroeconomic parameters included in the model for 2013-2015. In order to assess the accuracy of the predicted values obtained by the Solow model, built four equations of various growth curves. It should be noted that these trend lines very well describe the gross regional product of the Volga Federal District. The best model is the polynomial trend line; the coefficient of determination is the maximum. Predicted values are similar between the Solow model and polynomial trend line. It is shown that elasticity of labor much more elasticity in terms of capital to the Volga Federal District, as a result, it is possible to make an unequivocal conclusion about the extensive nature of economic growth. DOI: 10.5901/mjss.2015.v6n3s7p13