Browsing by Author "Nosko, P.L."

Now showing 1 - 3 of 3

Аналіз динамічної стійкості високошвидкісного шпинделя на газостатичних підшипниках
(Східноукраїнський національний університет ім. Володимира Даля, 2024) Брешев, O.В.; Носко, П.Л.; Башта, О.В.; Співак, О.М.; Бойко, Г.О.; Радько, М.В.; Breshev, O.V.; Nosko, P.L.; Bashta, O.V.; Spivak, O.M.; Boyko, G.O.; Radko, M.V.
Представлено розроблену методику та результати обчислювальних комп'ютерних експериментів з дослідження динамічної стійкості високошвидкісного шпинделя верстата шліфування. Питання забезпечення динамічної стійкості високошвидкісних шпинделів на газостатичних підшипниках має важливе значення для забезпечення їхньої працездатності та надійності. Це зумовлено, по-перше, щодо малої стійкістю опор даного типу виникнення коливальних процесів, а по-друге, необхідністю наближатися чи проходити резонансні критичні області під час роботи на високих частотах обертання. Запропонована методика полягає в застосуванні обчислювальних комп'ютерних експериментів для попереднього розрахунку характеристик газостатичних опор, визначенні власних частот коливань і найбільш небезпечних резонансних областей функціонування шпинделя на основі розроблених 3D-моделі шпинделя і його динамічної моделі, моделюванні динамічних навантажень валу шпинделя при дії динамічних навантажень з визначенням величин амплітуд коливань, дослідженні умов, за яких зберігається динамічна стійкість та працездатність шпинделя. Відповідно до методики в САЕ програмах було визначено власні частоти коливань ротора 5 гармонік, найбільш небезпечними з яких є 2 та 3 гармоніки. За рахунок введеної тарованої неврівноваженості змодельовані динамічні навантаження, що призводять до поперечних коливань при обертанні ротора. Обчислювальними комп'ютерними експериментами досліджено стійкість шпинделевого ротора при дії динамічних навантажень через чисельне визначення амплітуд коливань у всьому діапазоні частот обертання, включаючи резонансні області. Визначено допустимий залишковий дисбаланс ротора, параметри та режими функціонування шпинделя, при яких зберігається його динамічна стійкість та працездатність. Отримані результати дозволяють при розробці та експлуатації шпинделя досліджувати та забезпечити динамічну стійкість його ротора на газостатичних підшипниках при встановлюваних та перехідних високошвидкісних режимах функціонування, виникненні резонансу. The developed methodology and results of computational experiments to study the dynamic stability of a high-speed grinding machine spindle are presented. The issue of ensuring the dynamic stability of high-speed spindles on gas-static bearings is of fundamental importance to ensure their performance and reliability. This is due, firstly, to the relatively low resistance of supports of this type to the occurrence of oscillatory processes, and secondly, to the need to approach or pass resonant critical areas when operating at high rotation frequencies. The proposed methodology consists of using computational computer experiments for preliminary calculation of the characteristics of gas-static supports, determining the natural frequencies of oscillations and the most dangerous resonant areas of the spindle operation based on the developed 3D model of the spindle and its dynamic model, modeling dynamic loads by introducing calibrated imbalance, and performing experiments on virtual acceleration spindle shaft under the action of dynamic loads with determination of vibration amplitudes, study of conditions under which the dynamic stability and performance of the spindle is maintained. In accordance with the methodology in the CAE programs, the natural frequencies of rotor oscillations of 5 harmonics were determined, the most dangerous of which are the 2nd and 3rd harmonics. Due to the introduced calibrated imbalance, dynamic loads leading to transverse vibrations during rotor rotation were simulated. Computational computer experiments have been used to study the stability of the spindle rotor under the action of dynamic loads through the numerical determination of vibration amplitudes over the entire range of rotational speeds, including resonant regions. The permissible residual imbalance of the rotor, parameters and operating modes of the spindle, under which its dynamic stability and performance are maintained, have been determined. The results obtained make it possible, during the development and operation of a spindle, to study and ensure the dynamic stability of its rotor on gas-static bearings under steady-state and transient high-speed operating modes and the occurrence of resonance.
До питання про стійкість руху робочого органу в одновісному безконтактному приводі
(Східноукраїнський національний університет ім. Володимира Даля, 2024) Брешев, О.В.; Башта, О.В.; Носко, П.Л.; Бойко Г.О.; Радько, О.В.; Breshev, O.V.; Bashta, O.V.; Nosko, P.L.; Boyko, G.O.; Radko, O.V.
Запропоновано розрахункову модель вимушених поперечних коливань робочого органу в одновісному безконтактному приводі, які успішно застосовують у точному машинобудуванні, приладобудуванні, робототехніці, машинах плазмового та лазерного розкрою матеріалу, прецизійних верстатах електроерозійного оброблення, системах автоматичного пакування та транспортних машинах, оптиці. Розроблено математичну модель, розв'язання рівняння якої визначає закон руху робочого органу під час поперечних коливань, зумовлених зовнішніми силовими факторами. Вона являє собою суму загального розв'язку, відповідного до вільних коливань з опором (однорідного рівняння) і окремого розв'язку неоднорідного диференціального рівняння, залежного від зовнішньої змушувальної сили, перетвореної у вигляд psin t . Уперше отримано критерій стійкого руху робочого органу в одновісному безконтактному приводі. Критерій визначено енергетичним методом для випадку малих поперечних коливань робочого органа біля положення рівноваги, спричинених зовнішніми збуреннями. Його адекватність перевірено серією розрахунків із варіюванням параметрів математичної моделі. Виконання умов критерію гарантує стійкий характер руху робочого органу за найнебезпечнішого поєднання параметрів механічної системи, коли виникає явище резонансу та початкові умови сприяють максимальному збільшенню початкової амплітуди коливань. A computational model of forced transverse vibrations of a working body in a uniaxial non-contact drive, which are successfully used in precision engineering, instrument engineering, robotics, plasma and laser cutting machines, precision EDM machines, automatic packaging systems and transport machines, optics, is proposed. A mathematical model has been developed, the solution of which determines the law of motion of the working body during transverse oscillations caused by external force factors. It is the sum of the general solution corresponding to free vibrations with resistance (homogeneous equation) and a separate solution of a heterogeneous differential equation, depending on the external forcing force, transformed into appearance psin t. For the first time, the criterion of stable movement of the working body in a single-axis non-contact drive is obtained. The criterion is determined by the energy method for the case of small transverse vibrations of the working body near the equilibrium position caused by external disturbances. Its adequacy was verified by a series of calculations with varying parameters of the mathematical model. The fulfilment of the criterion conditions guarantees the stable nature of the working body movement under the most dangerous combination of mechanical system parameters, when the resonance phenomenon occurs and the initial conditions contribute to the maximum increase in the initial amplitude of oscillations.
Пристрій для діагностування колодкового гальма
(Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, 2025-01) Бойко, Г.О.; Boiko, H.O.; Фомін, О.В.; Fomin, O.V.; Носко, П.Л.; Nosko, P.L.; Ковтанець, М.В.; Kovtanets, M.V.; Башта, О.В.; Bashta, O.V.; Ковтанець, Т.М.; Kovtanets, T.M.
Пристрій для діагностування колодкового гальма містить генератор імпульсів, лічильник імпульсів, цифровий індикатор. До мережі живлення електрогідравлічного штовхача гальма підключено реле напруги, нормально-розімкнені контакти якого розміщені між генератором імпульсів та лічильником імпульсів. Вихід лічильника імпульсів з’єднано з одним із входів арифметико-логічного блока, причому між ними розміщено нормально-замкнені контакти датчика переміщення - кінцевого вимикача штока поршня, який встановлено на електрогідравлічному штовхачі, а саме над штоком поршня. До другого входу арифметикологічного блока підключено блок становлення констант. The device for diagnosing the brake shoes contains a pulse generator, a pulse counter, and a digital indicator. A voltage relay is connected to the power supply network of the electro-hydraulic brake pusher, the normally open contacts of which are located between the pulse generator and the pulse counter. The output of the pulse counter is connected to one of the inputs of the arithmetic logic unit, and between them are the normally closed contacts of the displacement sensor - the piston rod limit switch, which is installed on the electrohydraulic pusher, namely above the piston rod. A constant setting unit is connected to the second input of the arithmetic and logic unit.