Мальчиков Андрей Васильевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник кафедры механики, мехатроники и робототехники,
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040.
ResearcherID N-8856-2016.
Andrey V. Mal’chikov, Cand. of Sci. (Engineering), Senior Researcher of Mechanics, Mechatronics and Robotics Department,
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040.
ResearcherID N-8856-2016.
Емельянова Оксана Викторовна, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры механики, мехатроники и робототехники,
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040.
Oksana V. Emelyanova, Cand. of Sci. (Engineering), Senior Researcher of Mechanics, Mechatronics and Robotics Department,
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040.
Политов Евгений Николаевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник кафедры механики, мехатроники и робототехники,
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040.
Evgeniy N. Politov, Cand. of Sci. (Engineering), Senior Researcher of Mechanics, Mechatronics and Robotics Department,
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040.
Марченко Виктор Васильевич, магистрант кафедры механики мехатроники и робототехники,
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040.
Viktor V. Marchenko, Master Student, Mechanics, Mechatronics and Robotics Department,
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040.
Цель исследования. Повышение эффективности проектирования вибротранспортирующих устройств в составе автоматизированного комплекса, за счет использования математической модели движения деталей под действием вибрации, настройка и верификация которой произведена в ходе натурных испытаний на лабораторном оборудовании.
Задачи. Разработка математической модели виброперемещения детали и постановка вычислительных экспериментов. Подготовка лабораторного стенда, постановка и проведения комплекса натурных экспериментов. Сравнительный анализ результатов экспериментов и оценка адекватности и применимости математической модели при проектировании вибротранспортирующих устройств.
Методы. Исследование выполнено в соответствии с общепринятыми методами проведения и планирования экспериментальных исследований. При моделировании движения деталей под действием вибрации использовалась нелинейная модель трения и оригинальный алгоритм интегрирования, позволяющий получить решение для разрабатываемой системы.
Результаты. В ходе работы была разработана математическая модель движения деталей по направляющим чаши вибробункера, отличающаяся возможностью задания горизонтальной и вертикальной составляющей вибрации и использующая нелинейную модель трения, позволяющая моделировать процессы при нулевой относительной скорости движения детали и чаши вибробункера. Выполнен комплекс натурных испытаний, доказавший адекватность разработанной модели.
Заключение. Предлагаемая в работе математическая модель перемещения деталей под действием двухкомпонентной вибрации, позволяет значительно повысить эффективность проектирования и настройки вибротранспортирующего устройства в составе сборочной автоматизированной линии, что может найти применения в широком диапазоне производственных задач.
Purpose of research. Improving the efficiency of designing vibration-transporting devices as part of an automated complex, through the use of a mathematical model of the movement of parts under the influence of vibration, the adjustment and verification of which was carried out during field tests on laboratory equipment.
Tasks. Development of a mathematical model of vibration displacement and carried out computational experiments. Preparation of a laboratory stand, setting up and conducting a complex of field experiments. Comparative analysis of experimental results and assessment of the adequacy and applicability of the mathematical model in the design of vibration-transporting devices.
Methods. The study was carried out in accordance with generally accepted methods of conducting and planning experimental studies. When modeling the movement of parts under the influence of vibration, a nonlinear friction model and an original integration algorithm were used to obtain a solution for the system being developed.
Results. In the course of the work, a mathematical model of the movement of parts along the guides of the vibrobunker bowl was developed, characterized by the possibility of specifying the horizontal and vertical component of vibration and using a nonlinear friction model that allows modeling processes at zero relative speed of movement of the part and the bowl. A set of full-scale tests was performed, which proved the adequacy of the developed model.
Conclusion. The mathematical model proposed in the paper for moving parts under the action of two-component vibration can significantly improve the efficiency of designing and configuring a vibration-transporting device as part of an automated assembly line, which can find applications in a wide range of production tasks.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.