Ничеглод В. В. Обґрунтування конструкційно-технологічних параметрів трубчасто-гребневого живильника для траспортування сипких матеріалів у змішувальних комплексах

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U002645

Здобувач

Спеціальність

  • 133 - Галузеве машинобудування

23-08-2024

Спеціалізована вчена рада

6204

Київський національний університет технологій та дизайну

Анотація

У результаті виконання дисертаційної роботи було розв’язано актуальну науково-технічну задачу : розроблено трубно-гребеневий живильник, що забезпечує регульований потік сипкого матеріалу з необхідними технологічними параметрами та властивостями, а також інженерний метод розрахунку. Наукові дослідження виконувались в рамках ініціативної тематики «Удосконалення системи бункер – живильник в змішувальних комплексах для сипких матеріалів легкої промисловості» (Державний реєстраційний номер: 0120U104531). Об’єкт дослідження: процес безперервного транспортування сипких матеріалів у змішувальних комплексах із безперервним режимом роботи. Метою дисертаційної роботи є обґрунтування конструктивних та технологічних параметрів трубчасто-гребневих живильників у змішувальних комплексах для покращення процесу транспортування сипких матеріалів, шляхом зменшенням пульсацій, керування швидкістю сипкого матеріалу на виході з живильника та зменшення тертя в робочій зоні живильника. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: створено математичні моделі процесу транспортування сипких матеріалів у трубчасто-гребневому живильнику, які уможливили прогнозування поведінки сипких матеріалів у системі, враховуючи різні параметри, такі як величина частинок, їх концентрація, властивості середовища та геометрія живильника; аналітично обґрунтовано можливість зменшення пульсацій на виході з живильника через розміщення гребнів на стінках труби. Цей вибір здійснено на основі аналізу механічних сил, що діють на частинки сипкого матеріалу та створення ефективних умов для їх руху; запропоновані системи автоматичного керування технологічними параметрами руху сипучих матеріалів у трубчастих живильниках, що передбачають мікроконтролерне керування швидкістю обертів транспортувального елемента зі зворотним зв’язком та вимірюванням продуктивності. Практичне значення дисертаційної роботи полягає в тому, що на основі проведених досліджень: розроблено новий живильник безперервної дії з підвищеними згладжувальною здатністю і можливістю керування продуктивністю; розроблено алгоритм проєктування нових живильників безперервної дії; розроблені алгоритми та програми для проєктування та виготовлення бункерів та живильників для сипких матеріалів із використанням технології 3D-друку. Сформульовано мету, об’єкт і предмет дослідження, описано наукову новизну та практичне застосування результатів роботи. У першому розділі здійснюється аналіз сучасного стану викорстання живильників для транспортування сипких матеріалів в різних галузях промисловості. У другому розділі розглядаються ключові характеристики трабчасто-гребневого живильника, включаючи детальний аналіз його основних параметрів в зонах руху сипкого матеріалу. Наводяться формули визначення об’ємної продуктивності живильника. У третьому розділі здійснються дослідження за допомогою математичних моделей та експерементальної установки, також проведено порівняльний аналіз з аналогом такого живильника. У четвертому розділі проаналізовано практичне використання результатів наукових досліджень для розробки та впровадження трубчасто-гребневого живильника безперервної дії. Розглянуто загальні принципи проєктування цього типу живильника, які ґрунтуються на результатах експериментальних та теоретичних досліджень. У додатках наведено акти про впровадження результатів роботи. Ключові слова: сипкий матеріал, бункер, живильник, метод дискретних елементів, рух, швидкість, пульсації, продуктивність, алгоритм, енергоефективність, траєкторія, технологія 3D-друку.

Публікації

Ничеглод В. В. Стенд для дослідження системи керування дозувальним обладнанням безперервної дії / В. В. Ничеглод, В. В. Стаценко // Технології та дизайн. – 2019. – № 4 (33).

Ничеглод В. В. Дослідження впливу форми бункера на характер протікання порошкових сипких матеріалів / В. В. Ничеглод, О. П. Бурмістенков, В. В. Стаценко // Технології та інжиніринг. – 2022. – № 6 (11). – С. 42–51. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2022.6.4

Ничеглод В. В. Дослідження роботи систем керування дозувальним обладнанням безперервної дії з «ПІ» та «ПІД» регуляторами / В. В. Ничеглод, О. П. Бурмістенков, В. В. Стаценко // Технології та інжиніринг. – 2021. – № 3. – С. 18–27. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.3.2

Nychehlod, V., Burmistenkov, O., Statsenko, V., Bila, T., & Statsenko, D. (2023). Determining the pattern of loose material movement in screw and tubular-comb feeders. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (126), 22–28. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.291680

Розробка системи керування для дозувального обладнання безперервної дії / В. В. Ничеглод, А. В. Пісоцький, В. В. Стаценко, О. О. Бурмістенков // Електромеханічні, інформаційні системи та нанотехнології : матеріали Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції молодих учених та студентів, м. Київ, 18 листопада 2022 року. – Київ: КНУТД, 2022. – С. 34–35.

Пульсації живильників: порівняння конструкцій шнекового та трубчасто-гребневого живильників / В. В. Ничеглод, В. В. Стаценко, О. П. Бурмістенков // Електромеханічні, інформаційні системи та нанотехнології: матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції молодих учених та студентів, м. Київ, 20 квітня 2023 року. – Київ: КНУТД, 2023. – С. 20–23.

Розробка стенду для дослідження системи керування дозувальним обладнанням безперервної дії / В. В. Ничеглод, В. В. Стаценко // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : тези доповідей XVIII Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів (18–19 квітня 2019 р., Київ). – Київ : КНУТД, 2019. – Т. 2 : Мехатронні системи і комп’ютерні технології. Ресурсозбереження та охорона навколишнього середовища. – С. 9–10.

Файли

Схожі дисертації