Хмельницького національного університетуjournals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/pdfbase/2018/2018_2... · 2018-05-17 · Для усунення

НАУКОВИЙ ЖУРНАЛ

ХХммееллььннииццььккооггооннааццііооннааллььннооггооууннііввееррссииттееттуу

Технічні наукиTechnical sciences

SCIENTIFIC JOURNAL

HERALD OF KHMELNYTSKYI NATIONAL UNIVERSITY

2018, Issue 2, Volume 259

Хмельницький

ISSN 2307-5732

ВІСНИКХМЕЛЬНИЦЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

серія: Технічні наукиЗатверджений як фахове видання (перереєстрація)Наказ МОН 04.07.2014 №793Засновано в липні 1997 р. Виходить 6 разів на рік

Хмельницький, 2018, № 2 (259)

Засновник і видавець: Хмельницький національний університет(до 2005 р. – Технологічний університет Поділля, м. Хмельницький)

Включено до наукометричних баз:Google Scholar http://scholar.google.com.ua/citations?hl=uk&user=aIUP9OYAAAAJ

Index Copernicus http://jml2012.indexcopernicus.com/passport.php?id=4538&id_lang=3РИНЦ http://elibrary.ru/title_about.asp?id=37650

Polish Scholarly Bibliography https://pbn.nauka.gov.pl/journals/46221

Головний редактор Скиба М. Є., д.т.н., професор, заслужений працівник народної освіти України,член-кореспондент Національної академії педагогічних наук України,ректор Хмельницького національного університетуЗаступник головного редактора Войнаренко М. П., д. е. н., професор, заслужений діяч науки і техніки України,

член-кореспондент Національної академії наук України,проректор з науково-педагогічної та наукової роботи,перший проректор Хмельницького національного університету

Голова редакційної колегії серії"Технічні науки"

Бойко Ю.М., д. т. н., професор кафедри телекомунікацій та радіотехніки,начальник науково-дослідної частини Хмельницького національного університету

Відповідальний секретар Гуляєва В. О., завідувач відділом інтелектуальної власності ітрансферу технологій Хмельницького національного університетуЧ л е н и р е д к о л е г і ї

Технічні наукиБерезненко С.М., д.т.н., Бойко Ю.М., д.т.н. Бубулис Алгимантас, д.т.н. (Литва), Гордєєв А.І., д.т.н., Грабко В.В., д.т.н., ДихаО.В., д.т.н., Жултовський Б., д.т.н. (Польща), Зубков А.М., д.т.н., Каплун В.Г., д.т.н., Карван С.А., д.т.н.,Карташов В.М., д.т.н., Кичак В.М., д.т.н., Кіницький Я.Т., д.т.н., Коробко Є.В., д.т.н. (Білорусія), Костогриз С.Г., д.т.н.,Лунтовський А.О., д.т.н. (Німеччина), Мазур М.П., д.т.н., Мандзюк І.А., д.т.н., Мартинюк В.В., д.т.н., Мельничук П.П.,д.т.н., Мясіщев О.А., д.т.н., Натріашвілі Т.М., д.т.н. (Грузія), Нелін Є.А., д.т.н., Павлов С.В., д.т.н., Поморова О.В., д.т.н.,Попов В., доктор природничих наук (Німеччина), Прохорова І.А., д.т.н., Рогатинський Р.М., д.т.н., Ройзман В.П., д.т.н.,Рудницький В.Б., д.фіз.-мат.н., Сарібекова Д.Г., д.т.н., Семенко А.І., д.т.н., Сілін Р.І., д.т.н., Славінська А.Л., д.т.н.,Сорокатий Р.В., д.т.н., Сурженко Є.Я., д.т.н. (Росія), Шинкарук О.М., д.т.н., Шклярський В.І., д.т.н., Щербань Ю.Ю., д.т.н.,Ясній П.В., д.т.н.,Tomasz Kalaczynski, PhD (Польща), Elsayed Ahmed Elnashar, PhD (Египет)Технічний редактор Горященко К. Л., к.т.н.Редактор-коректор Броженко В. О.

Рекомендовано до друку рішенням вченої ради Хмельницького національного університету,протокол № 11 від 22.02.2018 р.

Адреса редакції: редакція журналу "Вісник Хмельницького національного університету"Хмельницький національний університетвул. Інститутська, 11, м. Хмельницький, Україна, 29016

(038-2) 62-51-08e-mail: [email protected]

web: http://journals.khnu.km.ua/vestnikhttp://vestnik.ho.com.uahttp://lib.khnu.km.ua/visnyk_tup.htmЗареєстровано Міністерством України у справах преси та інформації.Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації

Серія КВ № 9722 від 29 березня 2005 року

© Хмельницький національний університет, 2018© Редакція журналу "Вісник Хмельницькогонаціонального університету", 2018

http://scholar.google.com.ua/citationshttp://jml2012.indexcopernicus.com/passport.phphttp://elibrary.ru/title_about.aspmailto:[email protected]://journals.khnu.km.ua/vestnikhttp://vestnik.ho.com.uahttp://lib.khnu.km.ua/visnyk_tup.htm

Технічні науки ISSN 2307-5732

Вісник Хмельницького національного університету, №2, 2018 (259) 3

ЗМІСТМАШИНОЗНАВСТВО ТА ОБРОБКА МАТЕРІАЛІВ В МАШИНОБУДУВАННІ

В.Г. ЗДОРЕНКО, Н.М. ЗАЩЕПКІНАДИНАМІКА ГАЛЬМУВАННЯ КРУГЛОВ’ЯЗАЛЬНИХ МАШИН З ПРИВОДОМ ЗЕЛЕКТРОМАГНІТНОЮ ФРИКЦІЙНОЮ МУФТОЮ ........................................................................................................7

В.Ю. ЩЕРБАНЬ, Н.І. МУРЗА, А.М. КИРИЧЕНКО, Г.В. МЕЛЬНИК, М.І. ШОЛУДЬКОВЗАЄМОДІЯ ТЕКСТИЛЬНИХ НИТОК З НАПРЯМНИМИ ВЕЛИКОЇ КРИВИНИ У ВИПАДКУНАЯВНОСТІ РАДІАЛЬНОГО ОХОПЛЕННЯ ...................................................................................................................12

С.А. ПЛЕШКО, Ю.А. КОВАЛЬОВТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ РОБОЧИХ ОРГАНІВ В’ЯЗАЛЬНИХ МАШИН ЗЕЛЕМЕНТАМИ НА ПРУЖНІЙ ОСНОВІ .............................................................................................................................17

А.Л. ГАНЗЮК, В.П. ОЛЕКСАНДРЕНКОРОЗВИТОК ОСНОВ ЕВОЛЮЦІЙНОЇ МОДЕЛІ ФРЕТИГ-КОРОЗІЇ З ПОЗИЦІЙ ФІЗИЧНОЇ ХІМІЇ ТАХІМІЇ ТВЕРДОГО ТІЛА ІЗ УРАХУВАННЯМ ФАКТОРІВ ЗОВНІШНЬОГО ВПЛИВУ .................................................20

І.В. ДРАЧДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ РІДИННОГО АВТОБАЛАНСИРА: ВПЛИВ ВНУТРІШНЬОГО ТЕРТЯРОБОЧОЇ РІДИНИ ...................................................................................................................................................................29

В.П. СВІДЕРСЬКИЙ, В.С. ЯРЕМЧУКПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ І РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯЗАСПОКОЮВАЧА ЛАНЦЮГА ГАЗОРОЗПОДІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГОЗГОРАННЯ ...............................................................................................................................................................................39

Є.М. ЗАВЕРАЧ, О.І. СТРЕМЕЦЬКИЙ, А.В. СВІНТІЦЬКИЙКАРБОНОВІ КИСЛОТИ ЯК ІНГІБІТОРИ КОРОЗІЇ АЛЮМІНІЮ В ЛУЖНИХ РОЗЧИНАХ .......................................46

Л.С. ЗУБЧЕНКО, Є.В. КУЗЬМІНСЬКИЙМОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ БІОПЛІВКИ ЕЛЕКТРОХІМІЧНО-АКТИВНИХМІКРООРГАНІЗМІВ В ФОТОБІОЕЛЕКТРОХІМІЧНІЙ СИСТЕМІ .................................................................................51

М.Ю. СМІРНОВ, Н.М. ЗАЩЕПКІНАРОЗРОБКА АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ КОНЦЕНТРАЦІЇ ПИЛУ В ПРИМІЩЕНІ ....................................................60

В.П. МІСЯЦЬ, Т.І. КУЛІК, О.С. ПОЛІЩУК, С.П. ЛІСЕВИЧАНАЛІТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ШНЕКОВОГО ПРИСТРОЮ ДЛЯ ПРЕСУВАННЯ КАВИ .........................64

А.В. СВІНЦІЦЬКИЙ, В.П. ТКАЧУК, К.С. СОКОЛАНУДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ МЕХАНІЗМУ ЗАПИРАННЯ ТВЕРДОПАЛИВНОГО КОТЛА ЗМЕТОЮ ПІДВИЩЕННЯ ЙОГО ЕКОНОМІЧНОСТІ ..........................................................................................................71

ТЕХНОЛОГІЇ ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІМ.П. ЖАЛДАК, О.Р. МОКРОУСОВАЧИННИКИ ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕЧНОСТІ НАТУРАЛЬНИХ ШКІР ДЛЯ ВЕРХУДИТЯЧОГО ВЗУТТЯ ..............................................................................................................................................................77

Т.А. ДЗИКОВИЧ, Л.Є. ГАЛАВСЬКА, А.І. БОНДАРЕНКОДИЗАЙН-ПРОЕКТУВАННЯ РОЗВИВАЮЧОГО КИЛИМКА З ТРИКОТАЖУ ..............................................................85

С.О. ЧЕРЕДНІЧЕНКО, Н.В. ОСТАПЕНКО , С.Є. ПОТАНІН, Л.В. НАВОЛЬСЬКА, Н.Д.КРЕДЕНЕЦЬОСНОВНІ АСПЕКТИ ДИЗАЙН-ПРOЕКТУВАННЯ СУМОК-ПЕРЕНОСОК ..................................................................92

Technical sciences ISSN 2307-5732

Herald of Khmelnytskyi national university, Issue 2, 2018 (259)4

О.Я. СЕМЕШКО, Н.С. СКАЛОЗУБОВА, Ю.Г. САРІБЄКОВАРОЗРОБКА КОМПОЗИЦІЙ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН ДЛЯ ПІДГОТОВКИБАВОВНЯНОГО ТРИКОТАЖУ ............................................................................................................................................98

Н. Б. ГОЛУБ, М. В. ШИНКАРЧУК, О. А. КОЗЛОВЕЦЬШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКУВАННЯ БІОГАЗУ ПРИ ЗБРОДЖУВАННІ ЖИРОВМІСНИХВІДХОДІВ ШКІРЯНОГО ВИРОБНИЦТВА .........................................................................................................................103

А.Я. ГАНЗЮК, О.П. ШЕЛЕСТЮК, О.М. МІЩУККОМПОЗИЦІЙНІ ОРГАНОМІНЕРАЛЬНІ АДСОРБЕНТИ НА ОСНОВІ ПРИРОДНИХАЛЮМОСИЛІКАТІВ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ БЕНЗИНІВ .......................................................................................................108

В.П. ХОРОЛЬСЬКИЙ, Ю.М. КОРЕНЕЦЬ, А.В. ШЕЇНАІДЕНТИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСУ ПРИГОТУВАННЯ ТІСТА В ПОЛІ УЛЬТРАЗВУКОВИХ КОЛИВАНЬ .......................115

О.О. ЄФРЕМОВА, Н.Г. МІРОНОВАЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД ПРИМІСЬКОЇ ЗОНИ М. ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ ...........................124

Н.В. ФІЛІМОНОВА, С.О. ФІЛІМОНОВ, О.В. БАТРАЧЕНКОВПЛИВ ОБРОБКИ ТИСКОМ НА СТРУКТУРНО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ М’ЯСА ПРИ ЙОГОПОДРІБНЕННІ У ВОВЧКУ ...................................................................................................................................................129

О.С. ПОЛІЩУК, А.К. КАРМАЛІТА, О.П. БУРМІСТЕНКОВПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ВИРОБІВ ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ ТА ЇХФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ...............................................................................................................................134

С.В. КОНОНЦЕВ, Ю.Р. ГРОХОВСЬКА, Л.А. САБЛІЙ, М.С. КОРЕНЧУКАДАПТАЦІЯ РЯСКОВИХ (LEMNOIDEAE) ДО УМОВ ОРГАНІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ВОДИ ..............................141

РАДІОТЕХНІКА, ЕЛЕКТРОНІКА ТА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇА.А. МЯСИЩЕВWEB-SERVER НА ARDUINO ДЛЯ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ СУДАЛЕННЫХ ДАТЧИКОВ ...................................................................................................................................................146

О.С. САВЕНКОМОДЕЛЬ ТА АРХІТЕКТУРА РОЗПОДІЛЕНОЇ БАГАТОРІВНЕВОЇ СИСТЕМИ ВИЯВЛЕННЯШКІДЛИВОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ В ЛОКАЛЬНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖАХ .....................153

С.С. ПЕТРОВСЬКИЙРОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИБОРУ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇПІДКЛЮЧЕННЯ ТЕРМІНАЛЬНОГО ДОСТУПУ ДО ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ ....................................................164

Т.О. ГОВОРУЩЕНКО, В.С. ГОНЧАРУК, К.О. КОБЕЛЬМЕТОД ВИКОРИСТАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ EYE-TRACKING У ПРОЕКТУВАННІ ІНТЕРФЕЙСІВКОРИСТУВАЧА ......................................................................................................................................................................167

Н.Г. ШИРМОВСЬКА, Т.О. ВАВРИК, Г.І. ЛЕВИЦЬКА, І.Р. МИХАЙЛЮКТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИКДИСКРЕТИЗАЦІЇ ФОРМУВАННЯ ЦИФРОВИХ ПОВІДОМЛЕНЬ НА ОСНОВІАВТОКОРЕЛЯЦІЙНИХ ФУНКЦІЙ У БАЗИСІ РАДЕМАХЕРА .......................................................................................176

А.А. МЯСИЩЕВАВТОРИЗАЦИЯ НА WEB-СЕРВЕРЕ ARDUINO ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ .........................................183

Т.О. ГОВОРУЩЕНКО, В.М. СТЕЦЮК, Я.Л. НОВИЦЬКИЙМЕТОД ОЦІНЮВАННЯ КІЛЬКОСТІ АВТОМАТИЧНО ГЕНЕРОВАНОГО ПРОГРАМНОГО КОДУ .......................191

О.Ю. МЄШКОВ, О.О. НОВІКОВ, С.М. ЗЛЕПКОМЕТОД ЛОКАЛЬНИХ МАКСИМУМІВ ДЛЯ ВИДІЛЕННЯ ВОКАЛІЗОВАНИХ ДІЛЯНОКГОЛОСОВОГО СИГНАЛУ ЛЮДИНИ .................................................................................................................................197



Х.В. ЛІП’ЯНІНАІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ АНАЛІЗУ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІНТЕРНЕТ-РЕСУРСІВТУРИСТИЧНОЇ ГАЛУЗІ .........................................................................................................................................................211

О.О. КОВАЛЕНКО, А.В. ДЕНИСЮК, Д.В. ОСТАПІВМОДЕЛІ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ ОБЛІКУ ТА МОНІТОРИНГУ РЕЗУЛЬТАТІВДІЯЛЬНОСТІ ПРАЦІВНИКІВ ...............................................................................................................................................216

Т.К. СКРИПНИК, С.С. ПЕТРОВСЬКИЙ, Є.Г. ОЛЕКСАНДРЕНКООБРАННЯ ЕФЕКТИВНИХ ЗАСОБІВ РОЗРОБКИ WEB-ЗАСТОСУВАНЬ ДЛЯ СИСТЕМ КЕРУВАННЯЛІКУВАННЯ ЗАКЛАДАМИ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я .........................................................................................................221

О.В. БОРОВИК, Л.В. БОРОВИК, В.А. КРИСЬКОВМЕТОД РОЗКРИТТЯ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ У ЗАДАЧАХ ПРОТИДІЇ ДВОХ СТОРІН ПРИ КОНФЛІКТІСТРАТЕГІЙ ..............................................................................................................................................................................225

К.М. ЯЛОВА, К.В. ЯШИНА, М.В. ТКАЧЕНКОРОЗПІЗНАВАННЯ ОБРАЗІВ ЗГОРТКОВОЮ НЕЙРОННОЮ МЕРЕЖЕЮ .....................................................................231

С.В. ЯКУБОВСКАЯ, Д.Х. ШТОФЕЛЬ, И.А. КРИВОРУЧКО, Т.А. ЧЕРНЫШОВАИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИСХОДА ИНФАРКТА МИОКАРДА ......................237

YU.V. MALOHULKO, O.V. SIKORSKA, YU.V. SEMENIUK, V.V. HAVTIRKORESEARCH OF PROBLEMS OF DISTRIBUTED GENERATION SOURCES IN LOCAL POWERSYSTEMS ..................................................................................................................................................................................245

В.С. ПЕТРУШАКРОЗРОБКА КАСКАДНИХ ПОМНОЖУВАЧІВ ЧАСТОТИ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ГЕНЕРАТОРА НАБАЗІ ПРЯМОГО МЕТОДУ СИНТЕЗУ ЧАСТОТИ ..............................................................................................................248

С.М. КВАТЕРНЮКМАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИРОДНИХ ВОДНИХ СЕРЕДОВИЩ ДЛЯ ЗАДАЧЕКОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЮ .............................................................................................................................................252

І.Г. ЦМОЦЬ, О.М. БЕРЕЗЬКИЙ, І.В. ІГНАТЄВМЕТОД І СТРУКТУРА ПРИСТРОЮ ПАРАЛЕЛЬНОГО ВЕРТИКАЛЬНО-ГРУПОВОГООБЧИСЛЕННЯ CУМИ КВАДРАТІВ РІЗНИЦЬ ...................................................................................................................256

З.Д. ГОЛУБСТРУКТУРА СЛОВНИКА МАРКЕРІВ ЛЕКСИЧНИХ ЗМІННИХ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯІНФОРМАЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНИХ МАНІПУЛЯЦІЙ ..................................................................................................264

ELSAYED A. ELNASHAR, BOYAN KUVANDJIEV, ANTOANETA DIMITROVA, ZLATINZLATEVIMPROVING POWER FACTOR OF THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR THROUGHCAPACITOR BANKS CONTROLLED WITH PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER .............................................269

А.Д. СЛОБОДЯНИК, Л.Г. КОВАЛЬ, М.В. ЛИСИЙ, А.І. БІЛЮК, Я.І ЯРОСЛАВСЬКИЙРОЗПОДІЛ ЕНЕРГІЇ В СПЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧАХ ..................................................................276

Ю.М. ШМЕЛЕВ, С.И. ВЛАДОВ, С.Н. БОЙКО, Я.Р. КЛИМОВА, С.Я. ВИШНЕВСКИЙИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕСПРЕРЫВНОГОМАРКОВСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ИМИТАЦИИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВЕРТОЛЕТА МИ-8МТВ .........................283

А.А. ТАРАНЧУКБАГАТОПАРАМЕТРОВИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ НА ОСНОВІСТРИБКОПОДІБНОГО ЗБУДЖЕННЯ РУХОМОГО МЕМС -ЕЛЕМЕНТА .....................................................................291



ОБМІН ПРАКТИЧНИМ ДОСВІДОМ, ТЕХНОЛОГІЯМИ ТА ОБГОВОРЕННЯЛ.Г. КОВАЛЬ, М.В. БАЧИНСЬКИЙ, І.О. КРИВОРУЧКО, С.М. ГОНЧАРУКОСОБЛИВОСТІ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ПІДТРИМКИ ПРОЦЕСУ ПРОФЕСІЙНОГОПСИХОФІЗІОЛОГІЧНОГО ВІДБОРУ ПЕРСОНАЛУ .........................................................................................................297

Ю.П. ЗАСПАКОНТАКТНЕ ДИНАМО ЯК ГЕНЕРАТОР КООПЕРАТИВНИХ КОСМІЧНИХ ФОРМ РУХУ ТАМЕХАНІЗМ ОБ’ЄДНАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО, ГРАВІТАЦІЙНОГО, СИЛЬНОГО ІСЛАБКОГО ПОЛІВ. ЧАСТИНА X. ПОРУШЕНА АНТИСИМЕТРІЯ, НЕТРИВІАЛЬНА ТОПОЛОГІЯТА НЕДЕТЕРМІНОВАНА ЕВОЛЮЦІЯ ...............................................................................................................................302



МАШИНОЗНАВСТВО ТА ОБРОБКА МАТЕРІАЛІВ В МАШИНОБУДУВАННІ

УДК 677.055В.Г. ЗДОРЕНКО

Київський національний університет технологій та дизайнуН.М. ЗАЩЕПКІНА

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

ДИНАМІКА ГАЛЬМУВАННЯ КРУГЛОВ’ЯЗАЛЬНИХ МАШИНЗ ПРИВОДОМ З ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЮ ФРИКЦІЙНОЮ МУФТОЮ

Перспективним напрямком підвищення ефективності роботи круглов’язальних машин є удосконалення їхмеханізмів, зокрема систем гальмування [1–3]. Дослідження [2, 3] показують, що продуктивністькруглов’язальних машин та якість трикотажного полотна суттєво залежать від ефективності роботи системгальмування їх привода. При цьому, в першу чергу, на ефективність роботи систем гальмування впливаютьдинамічні навантаження, що виникають в приводі при гальмуванні [2, 3]. Об’єктом досліджень обрано привідкруглов’язальної машини та динаміку гальмування круглов’язальної машини. При проведенні досліджень тавирішенні завдань, поставлених у даній роботі, були використані сучасні методи теоретичних досліджень, щобазуються на теорії проектування в’язальних машин та теорії динаміки механічних систем з пружними в’язями.Зниження динамічних навантажень може бути досягнуто як вибором раціонального режиму гальмування [3, 5],так і удосконаленням самої системи гальмування [2, 3] та використання спеціальних пристроїв зниженнядинамічних навантажень [4, 5]. Таким чином, проблема підвищення ефективності роботи систем гальмування таметодів їх проектування є однією із актуальних проблем легкого машинобудування. Для розв’язання цієї проблемиважливим є розробка таких систем гальмування, використання яких призводить до зниження динамічнихнавантажень привода, та методів їх розрахунку. Відомі конструкції приводів круглов’язальних машин маютьспільний недолік – велику кількість обертальних мас, які знаходяться в кінематичному взаємозв'язку в моментзупинки машини, що обумовлює значний по тривалості час гальмування машини, що знижує якістьтрикотажного полотна і негативно впливає на довговічності та надійності роботи привода і машини в цілому.Для усунення зазначеного недоліку запропоновано привід круглов’язальної машини, що дозволяє при зупинцімашини відключити від механізмів в'язання і товароприйому ряд обертальних мас приводу. В результатідослідження: запропоновано конструкцію привода, яка дозволяє суттєво знизити інерційність його обертальнихмас під час гальмування; методику, що дозволяє знайти максимальну величину динамічних навантажень впружних в’язях приводу під час гальмування круглов’язальної машини.

Ключові слова: круглов’язальна машина, система гальмування, динаміка системи гальмуваннякруглов’язальної машини, пристрої зниження динамічних навантажень гальмування в’язальних машин.

V.G. ZDORENKOKyiv National University of Technology and Design

N.N. ZASHCHEPKINA National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

DYNAMICS OF BRAKING OF CIRCULAR KNITTING MACHINESWITH A DRIVE WITH ELECTROMAGNETIC FRICTION CLUTCH

A promising direction to improve the efficiency of circular knitting machines is the improvement of their mechanisms, inparticular, braking systems [1–3]. Studies [2, 3] show that the productivity of circular knitting machines and the quality of the knitted fabricdepend significantly on the efficiency of the braking systems of their drive. In this case, first of all, the dynamic loads arising in the driveduring braking [2, 3] affect the performance of braking systems. The object of research is the drive of a circular knitting machine and thedynamics of braking circular knitting machine. In conducting research and solving the problems posed in this paper, modern methods oftheoretical research based on the theory of knitting machines design and the theory of dynamics of mechanical systems with elastic bandswere used. Reduction of dynamic loads can be achieved both by choosing a rational braking regime [3, 5], and by improving the brakingsystem itself [2, 3] and using special devices to reduce dynamic loads [4, 5]. Thus, the problem of increasing the efficiency of braking systemsand methods of their design is one of the topical problems of light engineering. To solve this problem, it is important to develop such brakingsystems, the use of which leads to a decrease in the dynamic loads of the drive, and methods for calculating them. Known designs of circularknife drives have a common disadvantage – a large number of rotational masses that are in a kinematic relationship at the time of themachine stop, which results in a significant length of time inhibition of the machine, which reduces the quality of the knit fabric andnegatively affects the durability and reliability of work drive and machine as a whole. To eliminate this disadvantage, an actuator of acircular knitting machine is proposed, which allows you to disconnect from the mechanisms of knitting and acceptance a number of rotatingmasses of the drive when stopping the machine. As a result of the research: the design of the drive is proposed, which allows to significantlyreduce the inertia of its rotary mass during braking; a technique that allows to find the maximum value of dynamic loads in the elastic jointsof the drive during the braking of a circular knitting machine.

Key words: circular knitting machine, braking system, dynamics of the braking system of a circular knitting machine, devices forreducing dynamic loads of braking knitting machines.

Особливістю круглов’язальних машин є значні моменти інерції обертальних мас їх механізмів(механізми в’язання, накатування та відтяжки полотна), що призводить до необхідності збільшення часугальмування машин і, відповідно, до зниження якості трикотажного полотна [3, 5–10]. Як показуютьдослідження [1, 2, 5], з метою підвищення ефективності роботи круглов’язальних машин доцільно



удосконалювати систему їх гальмування та розвивати теорію динаміки їх гальмування. Для розв’язання цієїпроблеми важливим є оцінка динамічних навантажень механізму в’язання та розробка шляхів їх зниження.

Об’єктом досліджень обрано привід круглов’язальної машини та динаміку гальмуваннякруглов’язальної машини. При проведенні досліджень та вирішенні завдань, поставлених у даній роботі,були використані сучасні методи теоретичних досліджень, що базуються на теорії проектування в’язальнихмашин та теорії динаміки механічних систем з пружними в’язями.

Постановка завдання. Завданням досліджень стало удосконалення конструкції приводакруглов’язальної машини з метою підвищення ефективності її гальмування та аналітичне дослідженнядинаміки гальмування круглов’язальної машини з приводом, що містить електромагнітну фрикційну муфту.

Результати та їх обговорення. Відомі конструкції приводів круглов’язальних машин [3, 5] маютьспільний недолік – велику кількість обертальних мас, які знаходяться в кінематичному взаємозв'язку вмомент зупинки машини, що обумовлює значний по тривалості час гальмування машини, що знижує якістьтрикотажного полотна [3] і негативно впливає на довговічності та надійності роботи привода і машини вцілому.

Для усунення зазначеногонедоліку пропонується привідкруглов’язальної машини [3], що дозволяєпри зупинці машини відключити відмеханізмів в'язання і товароприйому рядобертальних мас привода (рис. 1).Принцип роботи привода такий.Електрична схема керування привода (нарис. 1 не показана) виконана такимчином, що спершу вмикаєтьсяелектродвигун 1, а потім з деякоюзатримкою в часі (за який електродвигундосягне сталої швидкості обертання)вмикається електромагнітна фрикційнамуфта 11, з’єднуючи зубчасте колесо 7 звертикальним приводним валом 8. Прицьому обертальний рух валаелектродвигуна 1 за допомогоюклинопасової (2, 3, 4) та зубчастої (5, 7)передач передається вертикальномуприводному валу 8. Жорстко закріпленіна кінцях вертикального приводного валу8 циліндричні шестерні 9, 10 шляхомзубчастого зачеплення приводять вобертальний рух відповідно голковийциліндр механізму в’язання та механізмтовароприйому, що необхідно для роботи машини – в’язання трикотажного полотна. При зупинці машиниелектродвигун 1 і електромагнітна фрикційна муфта 11 вимикаються, а колодкове гальмо вмикається. Прицьому за рахунок відключення основних обертальних мас привода (ротора електродвигуна, клинопасової тазубчастої передач) від вертикального приводного вала здійснюється зниження динамічних навантаженьпривода [1, 5], що призводить до підвищення довговічності його роботи.

Аналіз круглов’язальної машини з модернізованим приводом (рис. 1) показує, що при розглядідинамічного процесу гальмування її можна представити у вигляді тримасової динамічної моделі ізсередньою ведучою масою (рис. 2).

Критерієм черговості зупинки мас привода є параметр К [5] (першою зупиняється та маса, для якоїпараметр К менше):

,TJK

ii= (1)

де Ji – момент інерції i-ї обертової маси;Тi – момент опору, прикладений до i-ї маси.Враховуючи, що для круглов’язальних машин характерним є К1< К3< К2 (наприклад, для

круглов’язальних машин типу КО з модернізованим приводом К1 = 0,14 ⋅ 10-3; К2 = 5,91 ⋅ 10-3; К3 = 1,18 ⋅10-3 [5]), процес гальмувань буде відбуватися в три етапи наступним чином:

- перший етап: обертаються всі три маси динамічної моделі (рис. 2, а);- другий етап: перша (середня) маса нерухома, крайні маси продовжують обертатися (рис. 2, б);- третій етап: перша і третя маси нерухомі, друга маса продовжує обертатися до зупинки (рис. 2, в).Оскільки максимальні динамічні навантаження при гальмуванні виникають на першому етапі

гальмування [3] , розглянемо цей процес.

Рис. 1. Схема привода круглов’язальної машини з електромагнітноюфрикційною муфтою:

1 – електродвигун; 2 – ведучий шків; 3 – ведений шків;4 – клинові паси; 5 – ведуча шестерня;

6 – проміжний вал; 7 – зубчасте колесо; 8 – вертикальний приводнийвал; 9 – шестерня в’язального механізму;

10 – шестерня товароприйомного механізму;11 – електромагнітна фрикційна муфта;

12 – гальмо; 13 – гальмівний диск



Рис. 2. Динамічна модель круглов’язальної машини з приводом з електромагнітною фрикційною муфтою: а – перший етапгальмування; б – другий етап гальмування; в – третій етап гальмування; J1 – момент інерції (тут і далі приведені значення)

обертових мас муфти та гальма; J2 – момент інерції обертових мас механізму товароприйому; J3 – момент інерції обертових масмеханізму в'язання; ТТ – момент гальма; Т2 – момент сил опору механізму товароприйому; Т3 – момент сил опору механізму

в'язання; С12 – жорсткість ділянки вертикального приводного вала між гальмом і шестернею привода механізмутовароприйому; С13 – жорсткість ділянки вертикального приводного вала між гальмом і шестернею привода механізму

в'язання

Рівняння руху мас системи (рис. 2, а) мають вид:;TTTJ T 131211 ++=

;TTJ 12222 −= (2).TTJ 13333 −=

Визначивши величини 321 ,, , з рівнянь (2) і підставивши їх у вирази

)(CT 211212 −= ;

)(CT 311313 −= , (3)одержимо:

( )[ ]

( )[ ]

−+++=

−+++=

.TJTJTJJTJJJ

CT

;TJTJTJTJJJJ

CT

T

t

313133112331

1313

212132122121

1212

(4)

Моменти сил пружності Т12, Т13, які виникають у пружних в'язях С12 і С13 при гальмуванні машини,знаходимо, розв’язуючи систему диференціальних рівнянь (4). При цьому їх рішення представляємо увигляді:

jijiji aYT += , (5)

де jiY – загальне рішення однорідного рівняння, tsinBtcosA jijiji +=Υ ;А, В – постійні інтегрування;β – частота коливання мас системи;

jia – частинне рішення неоднорідного рівнянні (постійна складова).Постійні складові моментів сил пружності визначаються шляхом рішення системи рівнянь:

−=++−=−+

,3311332123

2211321221

)(;)(

TJTJaJJaJTJTJaJaJJ Т

(6)

отриманої на основі рівнянь (4):

aaa∆

∆= 1212 ; a

aa

∆∆

= 1313 , (7)

313

221

JJJJJJ

a+

+=∆ ; (8)

31331

222112 JJTJTJ

JTJTJa

T

T

+−−

=∆ ; (9)

T

T

TJTJJTJTJJJ

a3313

2212113 −

−+=∆ . (10)

Частотне рівняння коливань мас системи має вид [5]:

0321

32113122

31

3113

21

21124 =+++++++−

JJJJJJCC)

JJJJC

JJJJC( . (11)

Розв’язуючи рівняння (11), знаходимо:



321

3211312

2

31

3113

21

2112

31

3113

21

21122212222 JJJ

JJJCCJJ

)JJ(CJJ

)JJ(CJJ

)JJ(CJJ

)JJ(C,

++−

+++±+++= . (12)

Враховуючи початкові умови гальмування (при t = 0 T(12)0 = T2; 0012 =)(T ; T(13)0 = T3; 0013 =)(T ),приходимо до висновку, що постійні інтегрування В дорівнюють нулю. Тоді рішення системи рівнянь (4)можна представити у вигляді:

;atcosAtcosAT )()( 122212111212 ++= .atcosAtcosAT )()( 132213111313 ++= (13)

Постійні інтегрування А(12)1, А(12)2 знаходимо, використовуючи систему рівнянь (4), (13) та початковіумови:

.)JT

JT

JT(CTAA

;aTAAT)(

)()()(

)()()(

++−=−−

−=+

12

2

2

023120122122122211221

12012212112

(14)

Для знаходження постійних інтегрування А(13)1, А(13)2 аналогічно можна одержати:

−++=−−

−=+

).JT

JT

JT(CTAA

;aTAAT)(

)()()(

)()()(

3

3

11

012130132132132211321

13013213113

(15)

У системі рівнянь (14, 15) прийнято:

21

2112212JJ

)JJ(C += ;31

3113213JJ

)JJ(C += . (16)

Запровадимо наступну заміну в рівняннях (14), (15):

);JT

JT

JT(CTA T)()(

2

2

11

013120122121 −++=

).JT

JT

JT(CTA T)()(

3

3

11

012130132132 −+−= (17)

Враховуючи (16) та початкові умови (Т(12)0 = Т2 , Т(13)0 = Т3), знаходимо:

);TTT(J

CA T++= 321

121

).TTT(J

CA T++= 321

132 (18)

Тоді рішення системи рівнянь (14), (15) можна представити у вигляді:

12

112112

AAA )()(∆

∆= ;12

212212

AAA )()(∆

∆= ; (19)

13

113113

AAA )()(∆

∆= ;13

213213

AAA )()(∆

∆= ; (20)

де22212221

1211

−=−−

=∆A ; (21)

12112012211

12012112

1A)aT(

AaT

A )()(

)( −−−=−

−=∆

; (22)

21120121121

12012212

1

)aT(A

AaT

A )()(

)( −+=−

−=∆ ; (23)

2221222113

11

−=

−−=∆A ; (24)

22213013222

13013113

1A)aT(

AaT

A )()(

)( −−−=−

−=∆

; (25)

21130132221

13013213

1

)aT(A

AaT

A )()(

)( −+=−

−=∆ . (26)

Максимальні величини моментів сил пружності Т12мах, Т13мах, що виникають у приводі пригальмуванні круглов’язальної машини (рис. 1), можуть бути визначені з умов [3]:

;aAAT )()(max 1221211212 ++=

.aAAT )()(max 1321311313 ++= (27)

Коефіцієнти динамічних перевантажень К12, К13 пружних в’язях 1312 C,C привода при гальмуванні



машини визначаються з рівнянь:

2

1212

TTK max= ;

3

1313

TTK max= . (28)

Висновки. Аналізуючи результати досліджень, можемо зробити наступні висновки:- запропонована конструкція привода дозволяє суттєво знизити інерційність його обертальних мас

під час гальмування, що позитивно впливає на динаміку гальмування круглов’язальної машини;- запропонована методика дозволяє знайти максимальну величину динамічних навантажень в

пружних в’язях привода, що виникають під час гальмування круглов’язальної машини, та оцінитиефективність модернізації привода;

- запропонована методика доповнює теорію проектування в’язальних машин і буде корисною якпри удосконаленні діючих, так і при проектуванні нових конструкцій круглов’язальних машин.

Література

1. Здоренко В.Г. Зниження динамічних навантажень в приводі в’язальних машин / В.Г. Здоренко,Н.М. Защепкіна // Вісник ХНУ. – 2015. – № 6 (92). – С. 47–51.

2. Здоренко В.Г. Вплив конструкції системи гальмування круглов’язальної машини на ефективністьроботи та вибір її параметрів / В.Г. Здоренко, Н.М. Защепкіна // Вісник ХНУ. – 2017. – № 2 (247). – С. 63–66.

3. Чабан В.В. Приводи в’язальних машин (нові розробки та елементи розрахунків) / В.В. Чабан, Б.Ф.Піпа, О.В. Чабан. – К. : КНУТД, 2016. – 452 с.

4. Здоренко В.Г. Ефективність використання відцентрової фрикційної муфти для зниженнядинамічних навантажень в приводі в’язальних машин / В.Г. Здоренко, Н.М. Защепкіна // Вісник КНУТД. –2016. – № 2 (96). – С. 34–40.

5. Піпа Б.Ф. Приводи в’язальних машин і автоматів з пристроями зниження динамічнихнавантажень (наукові основи та інженерні методи проектування) / О.В. Чабан, С.В. Музичишин. – К. :КНУТД, 2015. – 280 с.

6. Защепкіна Н.М. Підвищення стабільності відтяжки полотна круглов’язальної машини /Н.М. Защепкіна, Б.Ф. Піпа // Вісник ХНУ. – 2013. – № 3. – С. 84–86.

7. Защепкіна Н.М. Вплив конструкції системи гальмування круглов’язальної машини наефективність роботи та вибір її параметрів / Н.М. Защепкіна, В.Г. Здоренко // Вісник Хмельницькогонаціонального університету. – 2017. – № 2. – С. 63–66.

8. Здоренко В.Г. Ефективність використання відцентрової фрикційної муфти для зниженнядинамічних навантажень в приводі в’язальних машин / В.Г. Здоренко, Н.М. Защепкіна // Вісник КНУТД. –2016. – № 2 (96). – С. 34–40.

9. Защепкіна Н.М. Інженерні методи проектування заданих властивостей матеріалів : монографія /Защепкіна Н.М. – Вінниця : ТОВ «Нілан-ЛТД», 2016. – 207 с.

10. Здоренко В.Г. Зниження динамічних навантажень в приводі в’язальних машин / В.Г. Здоренко,Н.М. Защепкіна // Вісник КНУТД. –2015. – № 6. – С. 47–50.

References

1. Zdorenko V.G., Zashepkina N.M. Reducing dynamic loads in the drive knitting machines // Herald Of Khmelnytskyi NationalUniversity. - 2015. – №. 6 (92). – p.47-51.

2. Zdorenko V.G., Zashepkin N.M. Influence of the design of the braking system of a circular knitting machine on the efficiency andchoice of its parameters // Herald Of Khmelnytskyi National University. – 2017. – № 2 (247). – P.63-66.

3. Chaban V.V. Drives of knitting machines (new developments and elements of calculations) / V.V. Chaban, B.F. Pipa, O.V.Shepherd. – K.: KNUTD, 2016. – 452 p.

4. Zdorenko V.G., Zashepkina N.M. Efficiency of using a centrifugal friction clutch to reduce the dynamic loads in the drive knittingmachines // Vesnik KNUTD. – 2016. – № 2 (96). – Р. 34-40

5. Pipa BF Drives of knitting machines and machines with devices for reducing dynamic loads (scientific bases and engineeringdesign methods) / O.V. Chaban, S.V. Muzychishin. K.: KNUTD. 2015. – 280 p.

6. Zashepkina N.M., Pipa B.F. Increasing the stability of the drawing of the canvas of a circular knitting machine // Vestnik KhNU. –2013. – №. 3. – P. 84-86.

7. Zashepkina NM, Zdorenko V.G. Influence of the design of the braking system of a circular knitting machine on efficiency andchoice of its parameters // Herald Of Khmelnytskyi National University. № 2 –2017. – P. 63-66.

8. Zdorenko V.G., Zashepkina N.M. Efficiency of using a centrifugal friction clutch to reduce the dynamic loads in the drive knittingmachines // Vesnik KNUTD. - 2016 - No. 2 (96). - P. 34-40.

9. Zashchepkin N.M. Engineering methods of designing the given properties of materials. Monograph. LLC "Nilan-LTD", Vinnytsia.– 2016. – 207 р.

10. Zdorenko V.G., Zashepkina N.M. Reduction of dynamic loads in the drive of knitting machines // Vesnik KNUTD. – №. 6. –2015 . – P. 47-50.

Рецензія/Peer review : 02.02.2018 р. Надрукована/Printed :27.03.2018 р.Рецензент: д.т.н., проф. Б.М. Злотенко



УДК 685.31В.Ю. ЩЕРБАНЬ, Н.І. МУРЗА, А.М. КИРИЧЕНКО, Г.В. МЕЛЬНИК, М.І. ШОЛУДЬКО

Київський національний університет технологій та дизайну

ВЗАЄМОДІЯ ТЕКСТИЛЬНИХ НИТОК З НАПРЯМНИМИ ВЕЛИКОЇ КРИВИНИ УВИПАДКУ НАЯВНОСТІ РАДІАЛЬНОГО ОХОПЛЕННЯ

В роботі наведені результати досліджень процесу взаємодії текстильних ниток з напрямнимиповерхнями великої кривини у випадку наявності радіального охоплення з урахуванням жорсткості на згин,деформації в зоні контакту, нелінійної залежності коефіцієнту тертя від вхідного натягу та радіусу кривиниповерхні в нормальній площині. Отримані результати використовувалися для удосконалення технологічнихпроцесів швейної та текстильної промисловості.

Ключові слова: текстильна нитка, направляюча поверхня, кривина, тертя, радіальне охоплення.

V.YU. SCHERBAN, N.I. MURZA, A.N. KIRICHENKO, G.V. MELNIK, M.I. SHOLUDKOKyiv National University of Technologies and Design

INTERACTION OF TEXTILE FILAMENTS WITH DIRECTINGTHE BIG CURVATURE IN THE CASE OF PRESENCE OF RADIAL SCOPE

In the process of processing filaments co-operate with the sending surfaces of large curvature. The arising up here loadings in thearea of contact can result in the precipice of filament. Research of this process will allow to minimize the value of pull and develop therational constructions of sending large curvature. An important value has a decision of this task for the improvement of technologicalprocesses of textile and sewing industry from position of increase of the productivity of technological equipment and quality of the producedproducts. Thus, a theme of this article is important, which has an important value for the improvement of the system of serve of filament on atechnological equipment. Installations and research methods. At processing on the technological equipment of filament co-operate with thesending surfaces of large curvature. Absence of researches of process of co-operation of filament with the sending surfaces of largecurvature taking into account inflexibility on a bend, to deformation in the area of contact, to nonlinear dependence from an entrance pulland radius of curvature of surface does not allow the coefficient of friction to set dependence of initial pull of filament on the radius ofcurvature of sending surface of large curvature, entrance pull, corner of scope, type of raw material taking into account correlation ofradius of filament and internal radius and to optimize the geometrical sizes of sending. The lead through of such researches will allow tominimize a pull in the process of work of technological equipment and promote the productivity. Theoretical basis at the decision ofscientific and technical problem are labours in industries of technology of textile and knitting productions, textile materials, mechanics offilament, theory of resiliency, mathematical design. Practical value. Optimization of pull of textile filament before the working area oftechnological equipment from position of his minimization allows to decrease the precipices of filaments, time of stop of technologicalequipment and to promote quality of the produced products.

Keywords: textile filament, sending surface, curvature, friction, radial scope.

ВступАктуальність. В процесі переробки нитки взаємодіють з направляючими поверхнями великої

кривини. На рис. 1 а-г представлені такі випадки, коли має місце радіальне охоплення нитки направляючоюповерхнею[1–3, 5, 6]. Виникаючі прицьому навантаження в зоні контактуможуть призводити до обриву нитки.Дослідження цього процесу дозволитьмінімізувати значення натягу тарозробити раціональні конструкціїнаправляючих великої кривини.Вирішення цієї задачі має важливезначення для удосконаленнятехнологічних процесів текстильної ташвейної промисловості з позиціїпідвищення продуктивностітехнологічного устаткування та якостіпродукції що випускається [1, 4, 6].Таким чином, тема даної статті єактуальною, яка має важливе значеннядля удосконалення системи подачінитки на технологічному устаткуванні.

Об'єкти і методидослідження. При переробці на технологічному устаткуванні нитки взаємодіють з направляючимиповерхнями великої кривини (рис. 1а-г) [1, 3, 5, 6, 8–14]. Відсутність досліджень процесу взаємодії нитки знаправляючими поверхнями великої кривини з урахуванням жорсткості на згин, деформації в зоні контакту,нелінійної залежності коефіцієнту тертя від вхідного натягу та радіусу кривини поверхні в нормальнійплощині не дозволяє встановити залежність вихідного натягу нитки від радіусу кривини направляючоїповерхні великої кривини, вхідного натягу, кута охоплення, виду сировини з урахуванням співвідношеннярадіусу перетину нитки та внутрішнього радіусу спрямовувача та оптимізувати геометричні розміри

а б в гРис. 1. Робочі органи технологічних машин: а – вушковини гребінок

осново′язальної машини; б – голка швейної машини;в, г – галева ремізних рамок ткацького верстата



направляючої. Проведення таких досліджень дозволить мінімізувати натяг в процесі роботи технологічногоустаткування і підвищити продуктивність [6–14]. Теоретичною основою при вирішенні науково-технічноїпроблеми є праці в галузях технології текстильного та трикотажного виробництв, текстильногоматеріалознавства, механіки нитки, теорії пружності, математичного моделювання [1, 3, 5, 6, 7–14].

Практичне значення. Оптимізація натягу текстильної нитки перед робочою зоною технологічногоустаткування (зона в′язання, формування тканини, зшивання деталей одягу) з позиції його мінімізаціїдозволяє зменшити обриви ниток, час зупинки технологічного устаткування і підвищити якість продукціїщо випускається [1–3].

Постановка завданняВстановити залежності вихідного натягу текстильної нитки від радіусу кривини направляючої

поверхні великої кривини, вхідного натягу, кута охоплення, видусировини з урахуванням співвідношення радіусу перетину ниткита внутрішнього радіусу спрямовувача з урахуванням жорсткостіна згин, деформації в зоні контакту, нелінійної залежностікоефіцієнту тертя від вхідного натягу та радіусу кривини поверхнів нормальній площині.

Основна частинаНа рис. 2 показана загальна розрахункова схема. Нитка

радіусу r огинає циліндричну напрямну поверхню радіусу R .Вхідний натяг нитки дорівнює 0P , а вихідний натяг ниткидорівнює P .

Результати та їх обговоренняНа рис. 1 показана загальна розрахункова схема. Нитка огинає циліндричну напрямну поверхню

радіусу R . Вхідний натяг нитки дорівнює 0P , а вихідний натяг нитки дорівнює P . Кут охоплення ниткоюциліндричної напрямної дорівнює ,2121 ижижсмсмP ϕ−ϕ−ϕ+ϕ+ϕ=ϕ де Pϕ – кут охоплення ниткоюнапрямної без урахування зминання та жорсткості на згин (на рис.1 π=ϕP ); 21, смсм ϕϕ – кути, на якізбільшується кут Pϕ за рахунок деформації зминання в зоні контакту нитки з напрямною; 2,1 ижиж ϕϕ –

кути, на які зменшується кут Pϕ за рахунок наявності жорсткості нитки на згин.Пошук взаємозв’язку між натягом ведучої P та веденої 0P гілки нитки необхідно починати з

встановлення залежності між натягом 0P та натягом в точці AP та натягом P та натягом в точці BP . На цихділянках вільні гілки нитки підкорюються законам пружних на згин одновимірних об’єктів. Зв’язок міжнатягами в цих точках має вигляд

−+

−=

−+

−=

+

=

+

=∑∑

2

2uK1u1w

1i

4i

B200

2uK1u1w

1i

4i

0A 1rRP2

d64E

1PP1rRP2

d64E

1PP)]([

,)]([

((

(1)

де )(

1

4 )64

( Kjw

iid

E ∑=

π – коефіцієнт жорсткості нитки на згин; E – модуль пружності нитки на

розтягнення; id – діаметри окремого елементарного волокна (філамента), з яких складається комплексна

нитка чи пряжа; w – кількість філаментів, з яких складається пряжа; ,1)( 21uKuKj += – коефіцієнт, який

залежить від крутки K нитки; 0, δδ – відносна деформація перетину нитки в точках її сходу та входу нанапрямну; 21, uu – деякі постійні коефіцієнти.

Перейдемо для визначення взаємозв’язку між натягом нитки у точка A та B . На цій ділянці ниткабуде взаємодіяти з циліндричною напрямною поверхнею.

Система диференційних рівнянь, яка описує рівновагу нескінченно малого елемента ниткиϕ+= drRds )( ( s – дугова координата) має вигляд [1–3, 8=14]

,)]([

,, N1rR

PEbNFdsdP

11ТР =−+==

(2)

де P – натяг нитки; трF – сила тертя, яка діє на нескінченно малий елемент нитки; N – питоманормальна реакція напрямної поверхні; s – дугова координата; 1b – ширина сліду контакту нитки знапрямною поверхнею; 1E – модуль пружності нитки при стисканні [1, 3] .

Дослідження, проведені в цьому напрямку [1, 3, 4], свідчать про те, що сила та коефіцієнт тертя

Рис. 2. Загальна розрахункова схема



нелінійно залежать від попереднього натягу, кута охоплення ниткою напрямної, діаметру циліндричноїнапрямної [1, 3, 7].

Виходячи з цього силу тертя трF та коефіцієнт тертя f можна представити наступнимизалежностями

.)sin(

)sin(,,

1nПР1nn

ПРТР ba2

4f

bafNfF

+=== (3)

де 1nban ,,, – деякі константи, значення яких залежить від виду матеріалів нитки та напрямної та умоввзаємодії між ними; ПРf – приведений коефіцієнт тертя; – радіальний кут охоплення нитки поверхнеюнапрямної[5, 6]; f – коефіцієнт тертя при відсутності радіального охоплення. Так значення n знаходиться вмежах 1n32 ≤≤/ [1, 3]. Коли 01 =n , то з другого рівняння системи (3) будемо мати baf /= .

З системи (2) виключимо значення питомої нормальної реакції

( )[ ] . 11Eb1rRP =

−+(4)

Підставляємо (4) в перше рівняння системи (2), з урахуванням (3), отримаємо

[ ]{ } ( ) ( ) .)sin(

)sin()( nn111n11 Eb

24

baEb1rR

dsd

+=−+

Проінтегруємо останнє диференційне рівняння, отримаємо

( ) ( ) ( )( ) .)sin()sin()( 1n1

1

1n11n1

0n1 2

4

n1bEban1 −−−−

+−−

+=

(5)

Використовуючи правило Лопіталя та граничний перехід при 1n → , 01 =n baf = отримаємо

.)sin()sin(

+=2

4f

0e(6)

Підставляємо (6) в перше рівняння системи (2), з урахуванням першого рівняння системи (3),будемо мати при 1=n

( )( )[ ] .)(

)sin(

)sin(

−−+

++= + 1e1rR

rR1PP2

4f

0AB

(7)

Вирішуємо (7) разом з системою рівнянь (1), тодіВ остаточному вигляді будемо мати

( )( )[ ] ( )[ ] ( )[ ]

( )( )[ ] .

)sin(

)sin(

)()(

)sin(

)sin(

−−+

++×

×

−+

−

−+

+

−−+

++=

+

+

=

+

=+∑∑

1e1rR

rR1

1rR2

d64E

1rR2

d64E

1e1rR

rR1PP

24

f

0

20

2uK1u1w

1i

4i

2

2uK1u1w

1i

4i2

4f

00

(8)

Кут ,2121 ижижсмсмP ϕ−ϕ−ϕ+ϕ+ϕ=ϕ можна розрахувати з використанням формул [1–3]



( ) ( ).

21arccos,

21arccos

,21arccos,21arccos

2220

1

22

201

+−=ϕ

+−=ϕ

δ−=ϕ

δ−=ϕ

rRP

B

rRP

B

Rr

Rr

ижиж

смсм

(9)

Рівняння (8) необхідно вирішувати з використанням систем (2), (9). Отримана система рівняньпредставляє трансцендентне рівняння 0)( =Pf відносно P . Для його вирішення використовувалисячисельні методи з застосуванням метода дихотомії. Для цього було розроблено спеціальне програмнезабезпечення.

На рис. 3 представлені графічні залежності натягу ведучої гілки нитки P для: капроновоїкомплексної нитки 174 Т (1 крива), B =1,3 сН∙мм2, 0P =10 сН, r =0,24 мм, R =0,5…10 мм, pϕ =3,14 рад,

n =0,82, β=; віскозної штапельної пряжі 93,5 Т(2 крива), B =1,2 сН∙мм2, 0P =10 сН, r =0,2 мм, R =0,5…10мм, pϕ =3,14 рад, n =0,85, β= ; бавовняної пряжі 100 Т(3 крива), B =2,5 сН∙мм

2, 0P =10 сН, r =0,21 мм,

R =0,5…10 мм, pϕ =3,14 рад, n =0,78, β= .

Рис. 3. Залежності натягу P ведучої гілки нитки від радіусу циліндричної напрямної

Аналіз графічних залежностей на рис.3 показав, що натяг ведучої гілки нитки для трьох обранихзразків змінюється при зростанні радіусу кривини напрямної. На першій ділянці, при зміні радіусу з 0.5 до2–5 мм, натяг зменшується. Це пов’язано зі зміною сумарного кута охоплення. Мінімальне значення натягудля капронової комплексної нитки 174 Т буде коли радіус дорівнюватиме 2.6 мм, для віскозної штапельноїпряжі 93,5 Т коли радіус дорівнюватиме 3.8 мм та для бавовняної пряжі 100Т коли радіус дорівнюватиме2.9 мм. При подальшому зростанні радіусу напрямної буде відбуватися поступове зростання натягу. Цепояснюється зміною орієнтації окремих філаментів відносно утворюючої поверхні [1, 3, 6]. Таким чином,постає питання про оптимізацію розмірів направляючих машин текстильної промисловості.

ВисновкиОтримані залежності вихідного натягу текстильної нитки від радіусу кривини направляючої

поверхні великої кривини, вхідного натягу, кута охоплення, виду сировини з урахуванням співвідношеннярадіусу перетину нитки та внутрішнього радіусу спрямовувача з урахуванням жорсткості на згин,деформації в зоні контакту, нелінійної залежності коефіцієнту тертя від вхідного натягу та радіусу кривиниповерхні в нормальній площині.

Література

1. Щербань В.Ю. Алгоритмічні, програмні та математичні компоненти САПР в індустрії моди /В.Ю.Щербань, О.З. Колиско, М.І. Шолудько, В.Ю. Калашник. – К. : Освіта України, 2017. – 745 с.

2. Щербань В. Ю. Математичні моделі в САПР. Обрані розділи та приклади застосування / В. Ю.Щербань, С. М. Краснитський, В. Г. Резанова. – К. : КНУТД, 2011. – 220 с.

3. Щербань В.Ю. Механика нити / В.Ю. Щербань, О.Н. Хомяк, Ю.Ю. Щербань. – К. : Бібліотекаофіційних видань, 2002. – 196 с.

4. Щербань В.Ю. Оптимізація процесу взаємодії нитки з напрямними з урахуванням анізотропіїфрикційних властивостей / В.Ю. Щербань, М.І. Шолудько, О.З. Колиско, В.Ю. Калачник // Вісник



Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2015. – № 3(225). – С. 30–33.5. Щербань В.Ю. Визначення приведеного коефіцієнту тертя для кільцевих та трубчатих

спрямовувачів нитки трикотажних машин / В.Ю. Щербань, Н.І. Мурза, А.М. Кириченко, М.І. Шолудько //Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2017. – № 6(255). – С. 23–27.

6. Щербань В.Ю. Визначення натягу нитки при її взаємодії з трубчастими спрямовувачами / В.Ю.Щербань, Н.І. Мурза, А.М. Кириченко, М.І. Шолудько // Вісник Хмельницького національногоуніверситету. Технічні науки. – 2018. – № 1 (257). – С. 213–217.

7. Щербань В.Ю. Дослідження впливу матеріалу нитки і анізотропії тертя на її натяг і форму осі /В.Ю. Щербань, В.Ю. Калашник, О.З. Колиско, М.І. Шолудько // Вісник Хмельницького національногоуніверситету. Технічні науки. – 2015. – № 2(223). – С. 25–29.

8. Колиско М.І. Визначення впливу зминання та жорсткості на згин на натяг нитки при її взаємодіїз циліндричною напрямною/ М.І. Колиско, В.Ю. Щербань // Вісник ХНУ. – 2013. – № 6. – С. 10–13.

9. Щербань В.Ю. Порівняльний аналіз роботи нитконатягувачів текстильних машин / В.Ю.Щербань, Н.І. Мурза, А.М. Кириченко, М.І. Шолудько // Вісник Хмельницького національногоуніверситету. Технічні науки. – 2016. – № 6(243). – С. 18–21.

10. Щербань В.Ю. Ефективність роботи компенсаторів натягу нитки трикотажних машин / В.Ю.Щербань, Н.І. Мурза, А.М. Кириченко, М.І. Шолудько // Вісник Хмельницького національногоуніверситету. Технічні науки. – 2017. – № 1(245). – С. 83–86.

11. Scherban V. Interaction yarn guide surface / V.Scerban, М. Sholudko, V. Kalashnik, О. Kolisko //Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – May 2015. – Volume 4.–Number 3. – pp. 10–15.

12. Scherban V. Kinematics of threads cooperates with the guiding surfaces of arbitrary profile / V.Scherban, N. Murza, O. Kolisko, M. Sheludko, I. Semenova // Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp.,Richmond Hill, Ontario, Canada. – May/June – 2016. – Volume 5.– Number 3. – pp. 23–27.

13. Scherban V. Basic parameters of curvature and torsion of the deformable thread in contact with runner /V. Scherban, N. Murza, A. Kirichenko, O. Kolisko, M. Sholudko // Intellectual Archive, Toronto: Shiny WorldCorp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – Nov/Des – 2016. – Volume 10.– Number 2. – pp. 18–23.

14. Scherban V. Equalizations of dynamics of filament interactive with surface / V. Scherban, G. Melnik,A. Kirichenko, O. Kolisko, M. Sheludko // Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp., Richmond Hill,Ontario, Canada. – January/February 2017. – Volume 6. – Number 1. – pp. 22–26.

References

1. Scherban V.Yu. Algorithmic, software and mathematical components of CAD in the fashion industry / V.Yu. Scherban, O.Z.Kolisko, M.I. Sholudko, V.Yu. Kalashnik. - K.: Education of Ukraine, 2017. - 745 p.

2. Scherban V. Yu. Mathematical Models in CAD. Selected sections and examples of application / V. Yu. Scherban, S. M. Krasnitsky,V. G. Rezanov. - K.: KNUTD, 2011. - 220 p.

3. Scherban V.Yu. Mechanics of Threads/ V.Yu. Scherban, O.N. Khomyak, Yu.Yu. Scherban. - K .: Library of Official Publications,2002.- 196 p.

4. Scherban V.Yu., Sholudko M.I., Kolisko O.Z., Kalashnik V.Yu.. Optimization of the process of interaction of a thread with guides,taking into account the anisotropy of frictional properties. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2015.Volume 225. Issue 3. pp. 30-33.

5. Scherban V.Yu., Murza N.I., Kirichenko A.N., Melnik G.V., Sholudko M.I. Determination of friction coefficient factor for ringsand tubular trailers of thread of knitted machines. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2017. Volume255. Issue 6. pp. 23-27.

6. Scherban V.Yu., Murza N.I., Kirichenko A.N., Melnik G.V., Sholudko M.I. Determination of tension at its interaction with tubularguides. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2018. Volume 257. Issue 1. pp. 213-217.

7. Scherban V.Yu., Kalashnik V.Yu., Kolisko O.Z., Sholudko M.I.. Investigation of the influence of the thread material and theanisotropy of friction on its tension and the shape of the axisю. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. 2015. Volume223. Issue 2. pp. 25-29.

8. Kolisko M.I., Scherban V.Yu.. Determination of the effect of folding and stiffness on the bend on the tension of the thread when itinteracts with the cylindrical guide. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2013. Issue 6. pp. 10-13.

9. Scherban V.Yu., Murza N.I., Kirichenko A.N., Sholudko M.I.. Comparativec analysis of work of natyazhiteley of filament oftextile machines. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2016. Volume 243. Issue 6. pp. 18-21.

10. Scherban V.Yu., Murza N.I., Kirichenko A.N., Sholudko M.I.. Overall performance of compensators of the filament of knittedcars. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. Khmelnitskyi. 2017. Volume 245. Issue 1. pp. 83-86.

11. Scherban V. Interaction yarn guide surface / V.Scerban, М. Sholudko, V. Kalashnik, О. Kolisko // Intellectual Archive, Toronto:Shiny World Corp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – May 2015. – Volume 4. - Number 3. – pp. 10-15.

12. Scherban V. Kinematics of threads cooperates with the guiding surfaces of arbitrary profile / V. Scherban, N. Murza, O. Kolisko,M. Sheludko, I. Semenova // Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – May/June - 2016. – Volume5. - Number 3. – pp. 23-27.

13. Scherban V. Basic parameters of curvature and torsion of the deformable thread in contact with runner / V. Scherban, N. Murza,A. Kirichenko, O. Kolisko, M. Sholudko // Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – Nov/Des -2016. – Volume 10. - Number 2. – pp. 18-23.

14. Scherban V. Equalizations of dynamics of filament interactive with surface / V. Scherban, G. Melnik, A.Kirichenko, O. Kolisko,M. Sheludko // Intellectual Archive, Toronto: Shiny World Corp., Richmond Hill, Ontario, Canada. – January/February 2017. – Volume 6. –Number 1. – pp. 22-26.

Отримана/Received : 12.03.2018 р. Надрукована/Printed :24.3.2018 р.Рецензент: д.т.н., проф. В.Г. Здоренко



УДК 677.055С.А. ПЛЕШКО, Ю.А. КОВАЛЬОВ

Київський національний університет технологій та дизайну

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ РОБОЧИХ ОРГАНІВВ’ЯЗАЛЬНИХ МАШИН З ЕЛЕМЕНТАМИ НА ПРУЖНІЙ ОСНОВІ

Робочі органи механізмів в’язання в’язальних машин відносяться до найбільш відповідальних елементів,що зумовлюють ефективність роботи в’язальних машин (продуктивність машин та якість трикотажногополотна). Підвищення ефективності роботи робочих органів залежить, в першу чергу, від динамічнихнавантажень, що виникають в зоні їх взаємодії. При цьому основним фактором, що суттєво впливає на динамікувзаємодії робочих органів, є жорсткість їх робочих поверхонь. В результаті виконаних досліджень розробленотеоретичні основи проектування робочих органів в’язальних машин з пружними елементами. Результатидосліджень можуть бути використані при розробці нових конструкцій робочих органів механізмів в’язанняв’язальних машин та удосконаленні існуючих.

Ключові слова: в’язальна машина, механізм в’язання, робочі органи механізмів в’язання, пружна основаробочих органів, динамічні навантаження робочих органів.

S.F. PLESHKO, Y.F. KOVALEVKyiv National University of Technology and Design

THEORETICAL BASES OF DESIGNING OF WORKING BODIES OF KNITTINGMACHINES WITH ELEMENTS ON AN ELASTIC FOUNDATION

The working organs of knitting mechanisms knitting machines are among the most crucial elements that determine the efficiencyof knitting machines (machine productivity and knitted fabric quality). The increase in the efficiency of the working bodies depends primarilyon the dynamic loads that arise in the zone of their interaction. At the same time, the stiffness of their working surfaces is the main factorthat significantly affects the dynamics of the interaction of the working organs. As a result of the performed researches the theoretical basesof designing of working bodies of knitting machines with elastic elements are developed. The results of the research can be used in thedevelopment of new structures of the working mechanisms of knitting machines and the improvement of existing ones.

Key words: knitting machine, knitting mechanism, working mechanisms of knitting mechanisms, elastic base of working organs.dynamic loads of working organs.

Перспективним напрямком підвищення ефективності роботи в'язальних машин є зниженнядинамічних навантажень, що виникають при взаємодії робочих органів (голок з клинами) [1, 2]. Якпоказують дослідження [1], одним із шляхів зниження ударних навантажень, що виникають при взаємодіїголок з клинами, є зниження жорсткості робочої поверхні голки або клина. При цьому доцільновикористовувати клини з робочою поверхнею, встановленою на пружній основі.

Об’єктом досліджень обрано клин в’язальної машини, робоча поверхня якого встановлена напружній основі, та теорія його проектування. При вирішенні задач, поставлених у даній роботі, буливикористані сучасні методи теоретичних досліджень, що базуються на �

Хмельницького національного університетуjournals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/pdfbase/2018/2018_2... · 2018-05-17 · Для усунення

Documents