Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methodological aspects of determining the coefficient of kinetic friction of wheat kernels on an inclined plane

Konopka S., Kolankowska E.

Tribologia

|

2018

|

nr 2

45--50

EN

One of the most popular methods of determining the coefficient of kinetic friction between a pair of solid objects involves an inclined plane. However, manual measurements of the time taken by a particle to travel a certain distance (usually performed with a stopwatch) and the angle of an inclined plane (on a scale) are not always highly accurate or precise. The coefficient of kinetic friction has to be determined on the assumption that a particle moves in uniformly accelerated motion. The aim of this study was to analyse particles moving in uniformly accelerated motion on an inclined plane and to modify the method of measuring movement parameters. A mechatronic measuring device and a high-speed camera were used to monitor the movement of wheat kernels on a steel friction plate. The experimental variables were the distance between photosensors (length of the measured section) and the kernel’s position relative to the direction of movement. An analysis of the mean values of time taken by particles to travel different distances revealed that the particles were not moving in uniformly accelerated motion. The results indicate that the coefficient of kinetic friction of irregularly shaped particles cannot be determined reliably on an inclined plane. Several recommendations for modifying the test stand were proposed.

PL

Jednym z bardziej popularnych sposobów wyznaczania tzw. kinetycznego współczynnika tarcia zewnętrznego między parą ciał stałych jest metoda równi pochyłej. Niestety, manualny pomiar czasu ruchu cząstki (zazwyczaj za pomocą stopera) oraz wzrokowy odczyt (na skali) wartości kąta mają bezpośredni związek z dokładnością i precyzją pomiarów. Dodatkowym, koniecznym do spełnienia warunkiem, by możliwe było wyznaczanie wartości kinetycznego współczynnika tarcia jest założenie, że cząstka porusza się po podłożu ruchem jednostajnie przyspieszonym. Celem pracy była weryfikacja warunku poruszania się cząstek ruchem jednostajnie przyspieszonym po podłożu zamocowanym do równi oraz modyfikacja techniki pomiaru parametrów ruchu. Do badań wykorzystano mechatroniczne urządzenie pomiarowe oraz kamerę do szybkich zdjęć, umożliwiającą monitorowanie ruchu cząstek (ziarniaków pszenicy po podłożu ze stali). Zmieniano: odległość między fotokomórkami (długość odcinka pomiarowego) oraz wariant ułożenia ziarniaka w stosunku do kierunku ruchu. Analiza średnich wartości czasu przebycia określonych odcinków pomiarowych (dla poszczególnych ułożeń ziarniaków) wykazała, że nie mają one znamion charakterystycznych dla ruchu jednostajnie przyspieszonego. Stwierdzono, że wyznaczanie kinetycznego współczynnika tarcia metodą równi pochyłej dla cząstek o nieregularnym kształcie jest mało wiarygodne. Zaproponowano wskazówki dotyczące modernizacji stanowiska pomiarowego.

2

Współzależność między zdolnością kiełkowania a wybranymi cechami fizyczno-chemicznymi nasion seradeli siewnej (Ornithopus sativus L.)

Jadwisieńczak K., Konopka S., Majkowska-Gadomska J., Choszcz D. J., Lipiński A. J., Markowski P., Kolankowska E.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 5

710--713

PL

Przedstawiono współzależności między wybranymi cechami fizyczno-chemicznymi a wskaźnikami wartości użyteczności siewnej nasion seradeli wydzielonych w pionowym kanale aspiracyjnym. Stwierdzono, że nasiona seradeli wydzielone przy prędkości strumienia powietrza powyżej 6,05 m/s charakteryzują się najwyższymi wymiarami, masą, wartościami analizowanych komponentów chemicznych (cukry ogółem i redukujące, sucha masa, popiół ogółem i białko) oraz wskaźnikami użyteczności siewnej (zdolność i czas kiełkowania). Wyniki badań wykazały, że jedynie dwie (z siedmiu) wydzielonych frakcji nasion seradeli charakteryzują się właściwą (większą od 75%) zdolnością kiełkowania, co umożliwia wykorzystanie ich jako materiału siewnego.

EN

Grains of the serradella were sepd. in terms of their mass on 7 fractions by using air flowing through a com. separator at a speed 3.85-6.49 m/s and then the av. grain size, its mass, chem. compn. (total sugars, reducing sugars, dry matter, total ash and protein) as well as germination ability and germination time were detd. for each fraction. The grains sepd. at the air velocity exceeding 6.05 m/s had suitable (over 75%) values of germination indicators and the largest dimensions, mass and the protein content.

3

Podstawowe właściwości fizyczne i zawartość wybranych związków chemicznych w pszenicy orkisz (Triticum spelta L.)

Kolankowska E., Choszcz D. J., Majkowska-Gadomska J., Konopka S., Lipiński A. J., Markowski P., Jadwisieńczak K.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 5

728--732

PL

Pszenica orkisz w ostatnim dwudziestoleciu przeżywa renesans m.in. dzięki swoim właściwościom zdrowotnym. Jednak jest to pszenica prymitywna i jej zbiór oraz przetwarzanie wymagają dodatkowego omłotu i czyszczenia. Przedstawiono wyniki badań cech fizycznych (długość, szerokość, grubość) oraz zawartości związków chemicznych w kłoskach i ziarniakach pszenicy orkisz. Cechą fizyczną, która najlepiej charakteryzowała kłoski i ziarniaki była ich masa. Kłoski i ziarniaki zawierały podobną ilość suchej masy, kwasu L-askorbinowego, β-karotenu i popiołu ogólnego.

EN

Hundred-ten spikelets (178 kernels) of spelt were studied for length, width, thickness and the contents of dry matter, crude ash and chem. compds. (L-ascorbic acid, β-carotene). Both the spikelets and kernels of spelt were most adequately characterized by their mass. They had a similar chem. compn.

4

Analiza zmian zawartości składników pokarmowych w glebie pod kątem możliwości stosowania zmiennej aplikacji nawozów mineralnych

Lipiński A. J., Koronczok J., Oblicki M., Choszcz D. J., Konopka S., Kolankowska E., Jadwisieńczak K., Majkowska-Gadomska J.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 5

741--745

PL

Przedstawiono wyniki analizy zasobności gleby w przyswajalne formy potasu, magnezu i fosforu oraz wartości pHKCI gleby. Analizowano jej zasobność w składniki pokarmowe pod kątem możliwości uzyskania oczekiwanych plonów oraz stosowania zmiennego dawkowania nawozów mineralnych. Próbki zbiorcze do badania zasobności gleby pobierano z warstwy do głębokości 30 cm, w siatce 200 × 200 m, bezpośrednio po zbiorze plonu. Zgodnie z zasadami rolnictwa precyzyjnego analizę zasobności gleby w składniki pokarmowe powtórzono po 4 latach w celu zweryfikowania zastosowanego poziomu nawożenia. Analiza uzyskanych wyników badań pokazała, że w latach 2007-2017 poziom zasobności gleby w przyswajalne formy P, K i Mg był zróżnicowany oraz zależny od odczynu gleby. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość stosowania zmiennego dawkowania nawozów mineralnych. Średnie wartości składników pokarmowych były utrzymywane na średnim oraz wysokim poziomie, zaś odczyn gleby pHKCl był lekko kwaśny i obojętny. Stwierdzono dużą zbieżność pomiędzy oczekiwanymi i uzyskanymi średnimi wartościami plonu.

EN

Fertilized soils used for growing subsequently corn, winter wheat and sugar beet were analyzed for P2O5, K2O and Mg as well as for pH after harvest in field expts. in 2007-2017 to evaluate the need for variable application of mineral fertilizers. The level of absorbable forms of K, Mg and P contents in soil varied and was dependent on the soil pH, but the av. nutrient contents remained at medium and high levels, while the soil pHKCI was slightly acidic or neutral. A big convergence between the expected and obtained av. crop was found.

5

Ocena stateczności lekkich sześciokołowych platform lądowych

Bartnicki A., Jaskółowski M. B., Konopka S., Łopatka M. J.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

188--196, CD 1

PL

W artykule dokonano porównania i oceny stateczności trzech struktur lekkich sześciokołowych platform lądowych. Analizowane struktury różnią się od siebie: rodzajem układu skrętu, rozmieszczeniem elementów podstawowych oraz przestrzeni ładunkowej. Dwie ze struktur charakteryzują się przegubowym a trzecia burtowym układem skrętu. Dodatkowo w przeprowadzonych analizach uwzględniono wpływ ładunku na stateczność każdej ze struktur. Badania symulacyjne wykonano wykorzystując oprogramowanie do modelowania układów wieloczłonowych MSC. Adams. W artykule opisano również założenia upraszczające oraz parametry podstawowe stosowane podczas budowy modeli numerycznych opracowanych struktur platformy. Ponadto, w artykule zawarto przyjętą metodologię przeprowadzania badań symulacyjnych wraz z kryterium oceny stateczności. Otrzymane wyniki badań przedstawiono poprzez charakterystyki radarowe. Na podstawie wykonanych analiz zdefiniowano strukturę lekkiej sześciokołowej platformy lądowej cechującej się najkorzystniejszym polem stateczności.

EN

The main purpose of this paper was to compare and evaluate the stability of three lightweight structures of six-wheel platforms. Analysed structures differ from each other – they are equipped with different types of steering system, location of basic components and the load space. Two of the structures have articulated steering system and the third one has skid-steer steering system. What is more, in conducted analyses the influence of load on stability of each structure was taken into consideration. Simulation research was carried out using the software for multibody modelling – MSC.Adams. The paper also describes the simplifying assumptions and basic parameters used during developing numerical models of elaborated platform structures. In addition, the paper includes the methodology of simulation studies providing the criterion of stability evaluation. The acquired results are shown on the radar characteristics. Conducted analysis enable to indicate the structure of six-wheel lightweight platform with the most advantageous area of stability.

6

Koncepcja systemu manipulatorów dla platformy inżynieryjno-interwencyjnej

Cieślik K., Konopka S., Łopatka M. J., Typiak R.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

763--772, CD 1

PL

Niniejszy artykuł opisuje dwie koncepcje zestawów manipulatorów dla platform inżynieryjno-interwencyjnych. Dokonano przeglądu konstrukcji znajdujących się na rynku, które wykorzystują zestaw manipulatorów. Na podstawie przeglądu opracowano wymagania jakimi powinny charakteryzować się manipulatory. W kolejnym kroku opracowano dwie koncepcje zestawu manipulatorów dla robota inżynieryjno-interwencyjnego. Pierwsza z koncepcji zakłada wykorzystanie dwóch manipulatorów o takiej samej liczbie stopni swobody i napędzie hydrostatycznym. Miejsce ich zamontowania na platformie znajduje się w jej przedniej części. Różnica pomiędzy nimi wynika z narzędzi roboczych w jakie są wyposażone. Druga koncepcja zakłada zastosowanie manipulatora głównego i pomocniczego o łańcuchach kinematycznych o różnej liczbie stopni swobody i napędach. Manipulatory umieszczone są w środkowej i tylnej części platformy.

EN

This article describes two concepts of manipulators for engineering-intervention platforms. A review of current solutions that use a set of manipulators was conducted. On its basis requirements for this kind of manipulators were elaborated. In the next step, two concepts of manipulators for engineering-intervention robot were developed and described. The first concept assumed the use of two manipulators with the same number of degrees of freedom and hydrostatic drive. Both of them were mounted in front part of the platform. The only difference between them is kind of working tool they are equipped with. The second concept assumed the use of primary and secondary manipulator which kinematic chains have different numbers of degrees of freedom and different drive systems. In that case the first manipulator is mounted in the central and the second one in the rear part of the platform.

7

Analiza możliwości poprawy zdolności pokonywania przeszkód przez pojazdy wysokiej mobilności z napędem hydrostatycznym

Dąbrowska A., Konopka S., Łopatka M. J., Spadło K.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

907--915, CD 1

PL

W pracy przeprowadzono analizę prędkości poszczególnych kół pojazdu wysokiej mobilności podczas pokonywania wybranych przeszkód terenowych. Jako reprezentatywne wybrano pokonanie przeszkody typu krawężnik oraz podjazd. W oby przypadkach posłużono się modelem komputerowym pojazdu z napędem na 4 koła. W pierwszej kolejności przebadano proces pokonywania przeszkód przez pojazd niewyposażony w układ kontroli poślizgu. Zarówno podczas pokonywania krawężnika jak i nachylenia terenu pojazdu nie pokonał założonych przeszkód. Analizy wykazały powstawanie nadmiernego poślizgu na kołach przednich. Wyposażenie pojazdu w układ kontroli poślizgu pozwoliło na pokonanie wybranych przeszkód. W momencie powstania nadmiernego poślizgu kół przednich zostawały one obciążane momentem hamującym, co powodowało wzrost momentu napędowego generowanego przez pozostałe koła. W pracy wykazano brak istniejących rozwiązań kontroli poślizgu dla pojazdów wysokiej mobilności. Zaproponowano układ oparty o istniejące komponenty umożliwiający kontrolowanie poślizgu w czasie rzeczywistym.

EN

This paper shows analyses of wheels speed of high mobility vehicles during overcoming typical obstacles. As representative obstacles curb and land inclination were selected. In both cases the computer model of 4 wheel drive vehicle was used. Firstly, the process of overcoming obstacles was research by model without slip control system. The model of vehicle did not negotiate the obstacles and the analyses showed that the excessive slip appears on front wheel. After equipping model of vehicle with it was able to overcome obstacles. When slip on front wheel was excessive the slip control system generated braking torque. As a result torque generated by rear wheel was increased. This paper shows that there is no existing solution of slip control for high mobility vehicles. Hence, the slip control system based on existing components working in real time was proposed.

8

Kinematic discrepancy of hydrostatic drive of unmanned ground vehicle

Konopka S., Łopatka M. J., Przybysz M.

Archive of Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. LXII, nr 4

413--427

EN

The study presents the issue of kinematic discrepancy of hydrostatic drive systems of high mobility vehicles, and its impact on the presence of the unfavourable phenomenon of circulating power. Furthermore, it presents a theoretical discussion concerning the capacity of the compensation of kinematic discrepancy by a hydrostatic drive system on the basis of tests using static characteristics.

PL

W opracowaniu przedstawiony został problem niezgodności kinematycznej hydrostatycznych układów napędowych pojazdów wysokiej mobilności oraz jej wpływ na występowanie niekorzystnego zjawiska mocy krążącej. Ponadto zaprezentowane zostały rozważania teoretyczne dotyczące zdolności kompensacji niezgodności kinematycznej przez hydrostatyczny układ napędowy na podstawie badań z wykorzystaniem charakterystyk statycznych.

9

Wpływ kofiguracji układu akwizycji obrazu na sterowanie bezzałogową maszyną roboczą

Konopka S., Typiak R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

103--104

EN

The following paper describes a new approach to creating vision systems for unmanned engineering machines, which utilizes the principle of shaping its structure by targeted machine’s desired functionality. It also identifies other elements which influence the effectiveness of analyzed systems.

PL

Maszyny robocze posiadają obecnie bardzo szerokie potencjalne zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu, a obecnie obserwowany trend ich miniaturyzacji oraz zwiększanie ich funkcjonalności powoduje pojawianie się ich w także w wielu dziedzinach życia. Taki stan rozwoju spowodował pojawienie się trendu usunięcia operatora z maszyny [1]. Obecnie, prężnie rozwijającą się grupą maszyn roboczych są bezzałogowe maszyny robocze, których potencjalne aplikacje obejmują obszary groźne dla życia i zdrowia operatorów.Jednakże, efektywność ich wykorzystania jest znacznie gorsza niż w przypadku rozwiązań załogowych. Taki stan rzeczy wynika głównie z poziomu technologicznego układów wizyjnych wykorzystywanych do przesyłania obrazu z otoczenia maszyny – podstawowego źródła informacji w przypadku maszyn teleoperowanych, oraz pozbawienia operatora bodźców, z których normalnie korzysta będąc na maszynie.

10

Niezgodność kinematyczna hydrostatycznych układów napędowych bezzałogowych platform lądowych

Konopka S., Łopatka M.J., Przybysz M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

101--102

EN

In the paper the problem of kinematic discrepancy of hydrostatic driving systems in high mobility vehicle was presented. As well as its influence on occurrence of disadvantageous effect of circulating power. Moreover, theoretical aspect of kinematic discrepancy possibility of compensation by hydrostatic driving system based on researches which used static characteristic was presented.

PL

Bezzałogowe platformy lądowe (BPL) powinny cechować się wysoką mobilnością, zapewniającą im zdolność do poruszania się w trudnym terenie, niezbędną dla wsparcia działań ratowniczych i wojskowych prowadzonych w trudnym terenie. Obejmują m.in.zdolność poruszania się pojazdu po terenie niskiej nośności o małych nierównościach CI=150kPa (np.teren podmokły) jak i teren wysokiej mobilności o znacznych nierównościach terenowych wynoszących 20–30cm (np.gruzowiska). Dodatkowo pojazd powinien mieć zdolność pokonywania przeszkód terenowych (powalone pnie drzew, rowy) oraz jazdy po terenie o znacznym nachyleniu 40% (22o) [1, 2]. Wymagana mobilność może być zapewniona dzięki zastosowaniu hydrostatycznego układu napędowego [4, 5], wielokołowego układu jezdnego oraz zawieszenia o wysokim skoku koła, zastosowanew bezzałogowej platformie lądowej Marek zbudowanej w KBM WAT (rys.1). Jednym z głównych problemów występujących podczas jazdy po terenie o dużych nierównościach jest wystąpienie niezgodności kinematycznej, która może prowadzić do powstania niekorzystnego zjawiska mocy krążącej. Polega ono na wprowadzeniu do układu napędowego przez koło hamujące pojazd dodatkowej mocy, pochodzącej od podłoża, co jest przyczyną nadmiernego obciążenia układu napędowego mechanizmu jazdy, spadku jego ogólnej sprawności oraz obniżenie trwałości komponentów układu. W celu wyeliminowania niekorzystnego zjawiska mocy krążącej należy zapewnić zdolność kompensacji niezgodności kinematycznej przez układ hydrostatyczny poprzez umożliwienie dostosowania prędkości obrotowej kół do pokonywanej drogi. W niniejszej pracy podjęto się oszacowania wartości oraz zbadania możliwości kształtowania wartości kompensacji niezgodności kinematycznej w hydrostatycznym układzie napędowym bezzałogowej platformy lądowej na drodze przecieków wewnętrznych elementów układu na podstawie charakterystyk statycznych. W tym celu dla porównania do analizy przyjęto silniki hydrostatyczne o konstrukcji gerotorowej i tłokowej oraz dzielniki przepływu różniące się między sobą dokładnością podziału strumienia czynnika roboczego. Dodatkowo przyjęto do analizy połączenie silników hydraulicznych w konfiguracji równoległej (wykorzystywana jako bieg terenowy) oraz szeregowej (bieg szosowy).

11

Badania symulacyjne systemu sterowania hydrostatycznym układem napędowym manipulatora robota inżynieryjnego

Konopka S., Krogul P., Łopatka M.J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

99--100

EN

This article presents capabilities of intuition control system for engineer robot manipulator equipped with hydrostatic power drive system. For this purpose, simulation research which included nonlinearities and dynamic of electrohydraulic direct valve was conducted. Simulations was performed for two degrees of freedom, open chain manipulator. Based on simulation research, estimated trajectory of manipulator tool using selected parameters.

PL

W artykule przedstawiono autorską koncepcję intuicyjnego systemu sterowania manipulatora robota inżynieryjnego .Idea działania tego systemu polega na kopiowaniu ruchów poziomych i pionowych dłoni operatora przez analogiczne ruchy narzędzia manipulatora. Potrzeba tego typu sterowania, ze szczególnym uwzględnieniem sterowania w systemie teleoperacji [1], wynika przede wszystkim ze zwiększenia efektywności wykonywanych zadań podczas sterowania manipulatorem przez niedoświadczonych operatorów. Manipulatory tego typu wyposaża się głównie w hydrostatyczne układy napędowe z elektrohydraulicznym rozdzielaczem proporcjonalnym (ERP). Na podstawie dostępnej literatury oraz nieliniowości i właściwości dynamicznych [2] takiego rozdzielacza brak jest jednoznacznej informacji na temat wpływu ERP na zachowanie założonej trajektorii przez sterowany manipulator dla zaproponowanego systemu sterowania. Biorąc to pod uwagę w pracy przeprowadzono badania takiego systemu sterowania z uwzględnieniem nieliniowości oraz dynamiki działania ERP na trajektorię narzędzia manipulatora robota inżynieryjnego. Badania symulacyjne przeprowadzono w oparciu o model manipulatora o otwartym łańcuchu kinematycznym i dwóch stopniach swobody. Rozpatrzono dwa warianty modelu manipulatora – pierwszy z uwzględnieniem wpływu działania ERP, drugi z uwzględnieniem bezwładności manipulatora. Poszczególne parametry do budowy modeli manipulatora przyjęto w oparciu o rzeczywiste elementy [3] oraz przebiegi z badań identyfikacyjnych [4]. Metodyka prowadzonych badań polegała na ruchu narzędzia manipulatora według przyjętych trajektorii w całym polu jego pracy (rys.1).

12

Badania symulacyjne systemu sterowania hydrostatycznym układem napędowym manipulatora robota inżynieryjnego

Konopka S., Krogul P., Łopatka M. J.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2014

|

Nr 3

47--53

PL

Rozwój robotów mobilnych pociąga za sobą rozwój ich osprzętów roboczych i manipulatorów. Jedną z takich grup są manipulatory robotów inżynieryjnych, których nazwa wynika przede wszystkim z szerokiego zakresu realizowanych funkcji. W celu efektywnego ich sterowania w systemie teleoperacji [1] operator powinien mieć wysokie umiejętności oraz doświadczenie, wynikające z długoletniego okresu szkolenia oraz pracy na danym rodzaju manipulatora. Mało doświadczony operator może powodować zmniejszenie efektywności sterowania nawet o 50%, czego przykładem są wprowadzane przez producentów maszyn inżynieryjnych współczynniki korekcyjne, uwzględniające stopień doświadczenia operatorów podczas określania wydajności pracy maszyny [2, 3]. Staje się to jeszcze bardziej skomplikowane, jeżeli weźmie się pod uwagę sterowanie hydrostatycznym układem napędowym, których zastosowanie do napędów tego typu manipulatorów wynika przede wszystkim z szeregu ich zalet [4, 5, 6] w stosunku do Innych układów napędowych.

EN

This article presents capabilities of intuition control system for engineer robot manipulator equipped with hydrostatic power drive system. For this purpose, simulation research which included nonlinearities and dynamic of electrohydraulic direct valve was conducted. Simulations was performed for two degrees of freedom, open chain manipulator. Based on simulation research, was estimated trajectory of manipulator tool using selected parameters.

13

Problemy stateczności maszyn przegubowych

Jaskółowski M., Konopka S., Łopatka M, Rubiec A.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

W artykule porównano szeroko wykorzystywane przypracach ziemnych i leśnych maszyny robocze o przegubowym układzie skrętu ze względu na ich stateczność. Do analizy przyjęto takie maszyny jak zgarniarka, wozidło przegubowe, ładowarka przegubowa i harwester. Porównania dokonano w oparciu o wyniki otrzymane z przeprowadzonych badań symulacyjnych stateczności statycznej. Badania symulacyjne wykonano wykorzystując oprogramowanie do modelowania układów wieloczłonowych MSC. Adams. W artykule opisano przyjęte założenia upraszczające oraz uwarunkowania dotyczące budowania modeli symulacyjnych maszyn przegubowych. Ponad to w artykule zawarto opracowaną metodykę przeprowadzania badań symulacyjnych stateczności statycznej w skład, której wchodzą zalecenia dotyczące położenia maszyny podczas badania oraz kryteria oceny stateczności. Otrzymane wyniki badań przedstawiono w postaci wykresów radarowych oraz tabeli zbiorczej. Określona została maszyna robocza o najkorzystniejszej stateczności.

EN

The article compares machines with articulated steering system widely used in earthworks and forestry due to its stability. The analysis included such machines as scraper, articulated hauler, loader and harvester. The comparison was made based on the results obtained from simulation research of static stability. Simulation researches were performed using the MSC. Adams software for multibody modeling.The article describes the simplifying assumptions and considerations for building simulation models of articulated machines.Moreover, the article provides a developed methodology of testing static stability which includes recommendations of the position of the machine during the research and the evaluation criteria of stability. The obtained results are presented in the form of radar graphs and summary table. The machine with the most advantageous stability of the articulated steering system was specified.

14

Koncepcja manipulatora antropomorficznego o napędzie hydrostatycznym dla robota inżynieryjnego

Cieślik K., Konopka S., Łopatka M.J., Płocharz W.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

Manipulatory antropomorficzne mogą znaleźć zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, wojsku, medycynie. Większość z opracowanych konstrukcji wykorzystuje napęd elektryczny. W artykule zaproponowano rozwiązanie konstrukcyjne manipulatora antropomorficznego o sześciu stopniach swobody i napędzie hydrostatycznym. W celu zmniejszenia masy konstrukcji ograniczono ilość siłowników o ruchu obrotowym do jednego. W pozostałych węzłach kinematycznych zastosowano siłowniki o ruchu posuwisto – zwrotnym. Założono, że manipulator zostanie wykonany z materiału o podwyższonej wytrzymałości, co wpłynie na obniżenie masy konstrukcji. Przyjęto, że jego nośnikiem będzie robot wsparcia inżynieryjnego o masie około 3000 kg. Opracowywana konstrukcja będzie się charakteryzować udźwigiem 200 kg przy maksymalnym wysięgu 3,7 m. Ponad to będzie ona przystosowana do wykonywania zadań związanych z odgruzowywaniem, porządkowaniem obszarów dotkniętych klęskami żywiołowymi oraz przeładunkiem materiałów niebezpiecznych przy pracy, z którymi niezbędna jest precyzja. Zastosowany układ hydrauliczny powinien umożliwić uzyskanie dużej precyzji sterownia oraz odpowiednich prędkości poruszania poszczególnych członów manipulatora.

EN

Anthropomorphic manipulators can be used in many industries, the military, medicine. Most of developed structures use electric drive system. In this article proposes to design solution of an anthropomorphic manipulator with six degrees of freedom and hydrostatic drive system. The aim was to reduce the weight of the construction limits the quantities of the rotary actuators to one. In the remaining nodes kinematic linear actuators was applied. It was assumed that the keypad is made of high strength material which will reduce the weight of the structure. It is assumed that the carrier will support the robot engineering weighing about 3000 kg. The developed design will be characterized by 200 kg lift capacity at maximum reach 3.7 m over it will be adapted to perform the tasks associated with removing rubble, cleaning up the areas affected by natural disasters , and handling of hazardous materials at work , which is necessary precision. The applied hydraulic system should allow obtain high precision control room and the appropriate movement speed of individual members manipulator.

15

Badania mobilności przegubowych bezzałogowych platform lądowych z kołowymi układami bieżnymi

Konopka S., Krogul P., Muszyński T., Łopatka M. J.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

W pracy zawarto analizę pokonywania typowych przeszkód przez model przegubowej platformy z kołowym układem bieżnym. Jako reprezentatywne wybrano przeszkody typu próg, rów oraz schody. W celu analizy mobilności platformy zbudowano jej model numeryczny wraz z modelem koła, który uwzględnia kształtową współpracę z podłożem. Model koła umożliwia kopiowanie terenu oraz dopasowywanie się do przeszkód. Zastosowanie elementów symulujących bieżnik zwiększyło dokładność współpracy koła z podłożem. W modelu platformy uwzględniono rozkład mas wynikający z rozkładu elementów w podobnych typach platform. Uwzględniono również przeguby odpowiedzialne za skręt platformy oraz przeguby odpowiedzialne za odpowiednie kopiowanie terenu przez układ jezdny. Przeprowadzone analizy wykazały, że badana platforma jest w stanie pokonać zaproponowane przeszkody. Zauważono znaczący udział połączenia kształtowego koła z podłożem podczas pokonywania przeszkód typu próg oraz schody.

EN

This paper presents analyzes of overcome typical obstacles by a model of articulated platform with wheel drive system. As representative obstacles were selected obstacles such as threshold, ditch and stairs. For the analyzes of platform’s mobility was built a numerical model of it and was built a numerical model of wheel which takes into account shaped cooperation model and ground. Wheel model allows to tracing the terrain and adjust to obstacles. Use elements simulating tread increased accuracy cooperation wheels witch the ground. The model included the mass distribution as a result of comparison of similar elements in similar type of the platforms. Also it was included joints responsible for turning and responsible for allows to tracing the terrain by wheel drive system. Conducted analyzes showed that the tested platform is able to overcome typical obstacles. It was also noted significant share of shaped cooperation model and ground while overcoming obstacles like stairs and threshold.

16

Badania mobilności bezzałogowej platformy przegubowej z gąsienicowym układem bieżnym

Konopka S., Krogul P., Łopatka M. J., Muszyński T.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

Dotarcie służb ratowniczych do miejsc dotkniętych katastrofami często jest niebezpieczne w realizacji. Problem ten stał się podstawą do stworzenia bezzałogowej platformy lądowej pozwalającej na przeprowadzenie takich działań. Biorąc to pod uwagę wykonano badania symulacyjne określające możliwości pokonywania wybranych przeszkód terenowych oraz sił napędowych niezbędnych w ich realizacji. W tym celu stworzono model numeryczny platformy o gąsienicowym układzie bieżnym i przegubowym układzie skrętu. Stworzony model jest układem złożonym o 163 stopniach swobody, co wynika głównie z wieloelementowego systemu gąsienicowego. Badania polegały na pokonywaniu trzech przeszkód ze stałą prędkością jazdy. Do symulacji przyjęto przeszkody typu próg, rów oraz schody. Przejazd przez rów zrealizowano prostopadle do jego krawędzi oraz pod kątem 60 stopni, przeszkodę typu próg pokonywano tylko jedną burtą, natomiast wjazd na schody przeprowadzono przez platformę ustawioną prostopadle do ich krawędzi.

EN

It’s dangerous to reach places affected by the disaster by emergency services. This issue has become the basis for build a unmanned ground vehicle allowed to perform such activities. Taking this into account the simulation research was conducted. They set possibilities to overcome obstacles and drive force necessary for their implementation. For this purpose the numerical model of unmanned track vehicle with articulated turning system was created. This model is a complex system with 163 degrees of freedom, which is due mostly from multielement track system. The research consists on overcoming three obstacles with constant drive velocity. For the simulations were taken into account obstacles type of threshold, ditch and stairs. Drive through the ditch was carried out perpendicular to their edges and at an angle of 60 degrees, the threshold was overcame by only one side, while driveway on stairs was performed by unmanned vehicle set to theirs edges perpendicular.

17

Określenie możliwości wydzielania nasion grochu przeznaczonych na materiał siewny przy wykorzystaniu różnic we współczynnikach tarcia zewnętrznego

Markowska A., Konopka S., Cieślak M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 1

111--118

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące określenia różnic w podstawowych cechach rozdzielczych partii nasion grochu siewnego, umożliwiających skuteczne wydzielenie frakcji materiału o wysokiej zdolności kiełkowania. Stwierdzono, że na podstawie różnic w takich cechach, jak: wymiary, masa oraz krytyczna prędkość unoszenia nasion nie można skutecznie zrealizować tej operacji technologicznej. W celu rozwiązania praktycznego problemu, podjęto próbę określenia potencjalnych różnic we współczynnikach tarcia zewnętrznego nasion po podłożach ze: stali, gumy oraz płótna (bawełnianego, lnianego, polarowego i bawełniano-lnianego). Ustalono, że istotne statystycznie różnice w tej cesze występują tylko dla stali. Zaproponowano, by w praktyce do wydzielenia nasion grochu o wysokiej zdolności kiełkowania zastosować żmijkę.

EN

The paper presents research results concerning differences in basic separating features of batches of pea, which enable efficient separation of material fractions of high germination ability. It was found out that based on differences in such properties, such as: dimensions, mass and critical velocity of lifting seeds, this technological operation may not be sufficiently carried out. In order to solve a practical problem, an attempt was made to determine possible differences in external friction coefficients of seeds on bases made of; steel, gum and linen, polar and cotton-linen). It was determined that statistically significant differences for this feature occur only for steel. It was suggested that in practice for selection of pea seeds of high germination ability, a sailor's whipping should be used.

18

Comparison of external friction coefficients for single seeds in the stabilised system

Urbańska-Gizińska R., Konopka S.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 2

201--208

EN

The paper presents comparison of average static values of external friction coefficients of single caryopses of wheat of Naridana cultivar with caryopses in the-so called stabilised system at their various orientation towards the motion direction on a steel base. The research was carried out on the research position with an optielectronical system of lift angle of the plane arm. It was found out that average values of static friction coefficients of single wheat caryopses and caryopses in the stabilised system depend on the manner of their arrangement during measurements. For single caryopses, a significantly lower value of this parameter was reported in case of caryopses contact with a base with a back side up and their arrangement with longitudinal axis perpendicular towards the movement direction, whereas for caryopses in the stabilised system - at their arrangement with the back side on a steel plate and with a longitudinal axis in parallel to the motion direction. Moreover, it was determined that average values of static friction coefficients for single caryopses are considerably higher than for caryopses in the stabilised system at their identical arrangement during measurements.

PL

W pracy przedstawiono porównanie średnich wartości statycznych współczynników tarcia zewnętrznego pojedynczych ziarniaków pszenicy odm. Naridana z ziarniakami w tzw. układzie stabilizowanym, przy różnej ich orientacji w stosunku do kierunku ruchu po podłożu ze stali. Badania przeprowadzono na stanowisku z optoelektronicznym układem pomiaru kąta uniesienia ramienia równi. Stwierdzono, że średnie wartości współczynników tarcia statycznego pojedynczych ziarniaków pszenicy i ziarniaków w układzie stabilizowanym zależą od ich sposobu ułożenia w trakcie pomiarów. Dla pojedynczych ziarniaków istotnie niższą wartość tego parametru odnotowano w przypadku styku ziarniaków z podłożem stroną grzbietową i ułożeniu ich podłużną osią prostopadle w stosunku do kierunku ruchu, zaś dla ziarniaków w układzie stabilizowanym - przy ułożeniu ich stroną grzbietową na stalowej płytce i podłużną osią równolegle do kierunku ruchu. Stwierdzono również, że średnie wartości współczynników tarcia statycznego dla pojedynczych ziarniaków są znacznie wyższe niż dla ziarniaków w układzie stabilizowanym, przy identycznym ich ułożeniu podczas pomiarów.

19

Usuwanie ortofosforanów ze ścieków syntetycznych o neutralnym i alkalicznym odczynie z wykorzystaniem metody roztwarzania metali i elektrokoagulacji

Wysocka I., Kisielewska M., Rynkiewicz M. R., Konopka S.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2725--2737

EN

The main objective of this paper was to compare efficiency of electrocoagulation and metal dissolution methods in orthophosphate removal from synthetic wastewater at 7.0 and 8.0 pH. The research was conducted with usage of steel electrodes with 1414 cm2 contact surface, which were corroding and releasing iron ions responsible for orthophosphate precipitation. The electrocoagulation process with alkaline wastewater (8.0 pH) was additionally using a direct electrical current with intensity of 0.1 A and voltage of 1.5 V. Changes of the pH value, orthophosphate and iron ions content were also measured. Obtained results show, that wastewater treatment from orthophosphate with electrocoagulation takes place much faster than with metal dissolution method. Complete orthophosphate removal (starting concentration was 10.5 mg P/dm3) with electrocoagulation process occurred after 415 minutes of research, when metal dissolution method obtained the same effect after 1445 minutes. In the wastewater with starting 7.0 pH and with electrocoagulation, the total dephosphatation occurred after 1440 min, but the metal dissolution method after this time ensure only 37% reduction in the orthophosphate concentration. The pH value of treated wastewater increased during the every study. The most noticeable increase was while using electrocoagulation process, which attained 11.1 pH (wastewater with starting 8.0 pH) and 10.8 pH (wastewater with starting 7.0 pH) after 1440 minutes. Applying the metal dissolution method increase in pH was lower, was respectively 8.8 pH and 8.6 pH. Concentration of iron ions concentration also increased in treated wastewater. In the wastewater with starting 8.0 pH, from 0.00 mg Fe/dm3 to 0.16 mg Fe/dm3 with metal dissolution method and 0.00 mg Fe/dm3 to 0.46 mg Fe/dm3 with electrocoagulation. In the wastewater with starting 7.0 pH, the maximum observed total iron concentration was 0.04 mg Fe/dm3. Electrocoagulation method turned out to be more effective in orthophosphate removal from wastewater than metal dissolution method, which occurred in shorter time needed for dephosphatation. However it requires a more consumables funding related to the use of energy and electrodes wearing faster.

20

Symulacyjna analiza stateczności maszyn przegubowych na przykładzie fadowarki kołowej Ł34

Konopka S., Krogul P., Łopatka M. J., Muszyński T.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

nr 11

13--21

PL

W referacie przedstawiono symulacyjne badania stateczności dynamicznej ładowarki Ł34. Symulacje przeprowadzono dla dwóch przeszkód z prędkością biegu pierwszego. Określono również wpływ zmian niektórych parametrów konstrukcyjnych na poprawę stateczności dynamicznej badanej ładowarki.

EN

In this article simulation studies of loader Ł34 dynamic stability are presented. Simulations were carried out for two obstacles with first gear velocity. In this paper are also defined the effects of parameters modification on the improvement of the loader dynamic stability.