Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Artykuł przedstawia prototyp i badania dynamiki drukarki 3D z obrotowym stołem. We wstępie przedstawiono ogólne informacje o technikach przyrostowych oraz pewne problemy eksploatacyjne występujące w tej dziedzinie. Dalej przedstawiono najpopularniejsze technologie druku 3D oraz wyniki wstępnych badań nad jakością wydruków elementów osiowosymetrycznych. Kolejny rozdział przedstawia prototyp drukarki z obrotowym stołem. Przedostatni rozdział prezentuje wyniki badań przeprowadzonych na typowej drukarce 3D oraz na prototypie urządzenia. Przeprowadzono analizę porównawczą wydruków testowych oraz wykonano widma zarejestrowanych przebiegów drgań. Całość została podsumowana krótkim opisem przeprowadzonych prac oraz syntetycznymi wnioskami.
EN
Article presents prototype and research of dynamic parameters of 3D printer with rotary bed. The introduction submits general information about 3D printing and some operational problems connected with subject. Further, presented are the most common technologies 3D print and results of initial research on quality of printed axisymmetric objects. Next chapter is model of prototype of printer with innovational rotary bed. Penultimate chapter is devoted to investigating conducted on typical 3D printer and prototype. The comparative analysis of printings and dynamic parameters were hold. The totality was summed up with short description of conducted work and conclusions.
PL
Algorytm w formie aplikacji do komputerowo wspomaganego projektowania ma powiązać poszczególne obliczenia inżynierskie mechanizmu śrubowego. Nowe podejście zawarte w aplikacji dotyczy wyboczenia głównych elementów siłownika liniowego. Klasyczny model pojedynczego elementu został zastąpiony modelem dwóch, analizowanych wspólnie. Wyliczenia pokazały, że siła krytyczna zależna od momentu bezwładności wraz ze zwiększaniem sztywności elementu rośnie jedynie do pewnego punktu, po którym wzrost jest pomijalnie mały. Spostrzeżenie to pozwala doprecyzować wielkości geometryczne. Poza doborem wymiarów śruby roboczej, w algorytmie przewidziane zostały obliczenia współpracującej nakrętki, przekładni zębatej, łożysk tocznych, parametrów silnika elektrycznego oraz połączeń wpustowych i wciskowych. Docelowo aplikacja ma tworzyć model CAD mechanizmu. Dostęp do algorytmu jest możliwy za pomocą internetowego środowiska Google Docs Sheets.
EN
The algorithm in form of computer aided designing application was focused on gathering calculation in designing the screw mechanism. The new approach was taken in the buckling of the elements of the actuator. The model was exceptionally broadened to the two coupling elements analyzed together. The formulation has shown that critical force depending on the inertial moment rises till the culmination point, after which the growth is insignificant. This observation allows the engineer to insert the optimization in. The algorithm beyond the selection of the diameter of the screw core contains also the calculations of parameters of the collaborating nut, toothed gear, journal bearing, electric motor and spline or interference bonding. As a target the application generates CAD model of the mechanism. The application is accessible by the Internet in the Google Docs Sheets.
PL
Badanie wybranych efektów dynamicznych występujących w układach przeniesienia mocy wymaga każdorazowo zaprojektowania stanowiska badawczego odpowiedniego do analizowanego zjawiska. Celem artykułu jest przedstawienie uniwersalnego stanowiska modułowego, które pozwala na każdorazowe dopasowanie rozstawu łożysk, średnic czopów, sprzęgieł oraz przenoszonej mocy do badanego obiektu. Stanowisko umożliwia badanie drgań mechanicznych w wybranych punktach (stanów krytycznych). Głównie skoncentrowano się na symulacjach równań ruchu opisujących dynamikę projektowanego stanowiska.
EN
Studying selected dynamic effects occurring in power transmission systems requires the design of a test station suitable for the analyzed phenomenon. The purpose of this article is to present a universal modular stand, which allows to adjust the spacing of the bearings, the diameters of the pins, the couplings and the transmitted power to the object being inspected. The position allows the examination of mechanical vibrations at selected points (critical states). The focus was mostly put on simulations of motion equations describing the dynamics of the designed test stand.
PL
Artykuł przedstawia propozycję modelu wału korbowego uwzględniającego sprzężenie giętno-skrętne drgań. W większości publikacji występuje podejście, w którym pomija się to zjawisko. Autorzy wykorzystując zmodyfikowany model, przedstawiają wpływ sprzężenia giętno-skrętnego na układ korbowy. Na wstępie artykułu omówiono drgania wału korbowego wymuszane przez siły gazowe, a następnie przedstawiono propozycję modelu układu korbowego. Kolejne rozdziały przedstawiają sposób wyznaczania równań ruchu przyjętego modelu. Na ich podstawie przeprowadzono symulacje numeryczne i omówiono wpływ drgań skrętnych na drgania giętne. Całość podsumowano wnioskami oraz omówieniem możliwości wykorzystania wyników.
EN
This article presents a proposal for a model of the crankshaft taking into account tortional-bending coupling vibrations. Most of the publications is an approach which ignores this occurrence. Authors using the modified model, show the effects of crankshaft tortional-bending coupling vibrations. At the outset, the article discusses the crankshaft vibration forced by the gas forces. Further proposes the model of the crankshaft. The following chapters show how to determine the equations of motion adopted model. Then, on the basis of numerical simulations were performed and discussed the impact of torsional vibrations on the flexural vibrations. The whole summarizes the findings and discussing possibility of using the results.
EN
The article presents the analysis of the influence of bending-torsional coupling of vibrations in the crankshaft on transverse vibrations of the engine body. In practice, there is used a simplified model, wherein transverse and torsional oscillations are analyzed independently. With the use of the model of deformable crankshaft, the authors show the influence of bending-torsional coupling on the frequency structure of transverse vibrations. The Introduction presents the problem of vibrations in combustion engines and their modelling. Further, there is presented the elastic model of the crankshaft, together with the applied assumptions and equations of motion describing vibrations in one cylinder combustion engine . Next chapter shows numerical simulation results with their initial analysis. The whole paper is summarized with conclusions about calculations and the possibility to use the results in practice.
EN
The article presents a consideration of the influence of a damper of torsional vibrations (TVD) on transverse dynamics of the crankshaft. Dampers of this type work based on the dynamic eliminator of vibrations. The systems of this type in modern combustion engines are more often used to reduce torsional vibrations. It is strictly connected with the increase of fatigue life of the crankshaft in case when its amplitude of vibrations has a crucial meaning. Computation models used to choose a damper assume that transverse and torsional vibrations occurring in a crank system are not coupled. Modern trends in machine design make the new devices lighter and less rigid. Therefore, the couplings between small vibrations may be more important. Therefore, the effects observed in angular vibrations can be transmitted to transverse vibrations. In this context, the impact of dampers TVD on transverse dynamics is particularly interesting. In the introduction, the article discusses the basic types of torsional vibration dampers and the method of selection of this type of systems. The next part of the article presents the model of a combustion engine with a dynamic eliminator of vibrations, which includes bending-torsional vibrations occurring in the system. For this purpose, the linear relation of the vector of generalized co-ordinates and generalized forces in the system was assumed. The next part shows numerical simulations, which were carried out in the paper. The paper presents obtained results with their further analysis in frequency domain. The whole paper is summarized with synthetic conclusions on the simulations, the impact of applied eliminator on the dynamics of the entire crank system, in particular transverse vibrations. In addition, there was indicated a possibility of using presented results in research and diagnostics used in automotive industry of torsional vibration dampers.
7
Content available Model aided design of tuned rubber TVD
EN
The rotation of a crankshaft in piston combustion engines results from the acting of tangential forces on the crank, whose value changes with the change of the angle of shaft rotation. This results in torsional vibrations. These vibrations become especially dangerous when the frequency of changes of any components of tangential force is near or equal to the natural frequency of the shaft. It leads to resonant amplification of vibration amplitude and to exceeding the limit values of the angle of shaft torsion. Most often in such cases, various types of torsional vibration dampers are used. In automotive industry, these are usually rubber vibration dampers. Typical torsional vibration damper is an example of a resonant damper, which is designed for the most dangerous resonant frequency of the crankshaft related to the first form of vibration for which the torsional vibrations usually have the greatest amplitude. The design of such a damper involves choosing the inertia moment of the flywheel and the parameters of viscous-elastic element. The article describes the model and the simulation research, which allowed for creating the procedure of designing rubber dampers of torsional vibrations. This procedure can help to reduce the costs of operation tests for the design of optimal torsional vibration damper.
EN
The paper presents a cross-sectional analysis of dynamics of rotating systems with different characteristics, starting from the search for solutions in an analytical way, and ending with the numerical attempt to verify the results. There is presented a problem of bending and torsional vibrations in rotational systems, using possibly the simplest model of the phenomenon. It is a heavy disk embedded on the deformable massless shaft. The rotor is symmetric and it is assumed that stiffness can be nonlinear. The analysis of vibrations occurring in rotors is made with the use of this model. This is followed by a preliminary discussion on the problem and the conclusions of the pilot studies. There are presented basic problems related to the phenomenon of lateral-torsional coupling in rotational systems with an emphasis on critical states. Formulation of the problem is the conclusion of preliminary part of the paper. Next, there are discussed the selected methods currently used to solve such problems, together with a discussion of their application in this case. In addition, there is discussed a problem of numerical or analytical character of obtained results and the range of using methods in modelling, designing and experimental studies. The next part of the paper focuses on the solution of the model presented in the introduction, using the following analytical or numerical methods: Krylov-Bogolubov, Adams and Runge-Kutta methods. There are presented assumptions, simplifications of the model, technical details of searching for solutions and the results together with a discussion of their correctness. The results, which were obtained from analysis, are polyharmonic. Due to this fact, the spectra of each solution were presented. These aspects are discussed in the context of the solving methods and motion analysis for rotor systems. The whole paper is summarized with a discussion of the results and their confrontation with reality.
EN
The article presents the problem of modelling coupled bending-torsional vibrations in crank systems. Because during the design of modern drive systems a growing number of phenomena are taken into account, model description of such vibrations has a practical meaning. Commonly used models of dynamics of systems assume the independence of torsional and bending vibrations, which leads to simultaneous analysis of transverse and angular vibrations. Further analysis is carried out with the use of superposition principle. Such an approach is justified in the case of quite rigid drive shafts, where vibrations are relatively small. Current trends in the design of reducing weight, reduction of toxic emissions and reducing fuel consumption, lead to the situation where shafts in crank systems become less stiff. Therefore, phenomena neglected earlier may have significant meaning. Analysis of couplings of transverse and torsional vibrations is so important that the occurrence of these phenomena usually leads to new critical states, which may be especially dangerous for engine operation. Considerations on the reasons of the occurrence and kinds of vibration couplings were presented in the introduction of the article. Further part of the article proposes the linear-bending model of the crankshaft, where transverse and angular displacements are dependent. It was tantamount to the assumption of linear relation between the vector of generalized co-ordinates and generalized forces occurring in the system. The next chapter presents the system of equations describing the dynamics of the crankshaft together with a discussion of the co-ordinate system used in the considerations. In addition, there were presented the results of numerical simulations in frequency domain confirming the conclusions taken from the analysis. The whole paper is concluded with synthetic conclusions on the formulated system of equations, simulations and the influence of the coupling on the dynamics of the whole crank system.
PL
Współczesne układy napędowe stają się coraz lżejsze i bardziej wytężone. Redukcja masy połączona z wykorzystaniem nowoczesnych materiałów korzystnie wpływa na obniżenie kosztów użytkowania i utylizacji obiektu oraz ograniczenia emisji substancji szkodliwych. Oczywiście takie zmiany muszą istotnie wpłynąć na dynamikę i statykę danego obiektu. Dlatego też możliwa jest znacząca zmiana struktury drganiowej obiektu. W celu zniwelowania zmian struktury drganiowej stosuje się często tłumiki drgań skrętnych. Doświadczenia wskazują, że zastosowanie eliminatora drgań skrętnych wpływa za sprawą sprzężenia giętno-skrętnego na pozostałe stopnie swobody. Dlatego też możliwe jest wykorzystanie tego zjawiska do zmiany charakteru drgań poprzecznych układu.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie Metody Elementów Skończonych (MES) w analizie drgań wałów. Główny nacisk położono na wybór rodzaju elementów skończonych dających możliwie najmniejsze błędy przy jak najkrótszym czasie analizy.
EN
The article presents the use of Finite Element Method (FEM) in the analysis of shafts vibrations. The main em-phasis is put on the choice of finite elements type which give possibly smali errors at the shortest time of analysis.
PL
W artykule przedstawiono zjawisko sprzężenia drgań skrętnych i giętnych występujące w większości układów wirujących. Szczegółowo sklasyfikowano przyczyny zaburzeń momentu obrotowego. Zaproponowano model dynamiczny o wysokim stopniu abstrakcji, uwzględniający zjawiska występujące w wirnikach w sposób kompleksowy Przedstawiono użyte w obliczeniach uproszczenia i wynik ich zastosowania do analizowanego modelu. Opisano podstawy teoretyczne identyfikacji parametrycznej modelu dynamicznego. Posłużyło to do poprawnego wykonania zadania "dostrojenia" modelu do wyników eksperymentalnych. Ponadto zaprezentowano stanowisko badawcze wykonane w celu przeprowadzenia badań eksperymentalnych oraz porównano wyniki modelowania z wynikami badań doświadczalnych.
EN
The article presents the phenomenon of a coupling of torsional and bending vibrations in most rotational systems. The causes of disturbances of rotational moment were clasified in details. Then, a dynamic model with a high level of abstraction was proposed. It included in a complex way the phenomena which occur in rotors. More over; there were presented simplifications used in calculations and the effect of application of these assumptions in the analysed model. Next, theoretical bases of parametric identification of the analysed model were described. It allowed for a proper solution of the task of "tuning in" the model to experimental results. What is more, there was presented a research station which was designed in order to do experimental research. In the end, the comparison of the results of modelling and experimental research was presented. Everything was summed up with a complex conclusion on the calculations and experiments which were carried out.
PL
Artykuł prezentuje wpływ niewyrównoważenia statycznego na rejestrowane drgania poprzeczne układów wirujących. We wstępie przedstawiono problem pomiaru drgań wirnika. Następnie pokazano model pomiaru drgań giętnych z wykorzystaniem wibrometrów laserowych. Ponadto zaprezentowano użyte w obliczeniach uproszczenia i wynik ich zastosowania do analizowanego modelu. Przedstawiono również wpływ niewyrównoważenia na strukturę widmową drgań. Dalej szczegółowo opisano stanowisko badawcze wykonane w celu przeprowadzenia badań eksperymentalnych. Na koniec przedstawiono porównanie wyników modelowania oraz badań doświadczalnych. Całość została podsumowana syntetycznymi wnioskami na temat przeprowadzonych obliczeń oraz eksperymentów.
EN
The article presents the influence of static unbalance on registered transverse vibrations of vibrating systems. The introduction presents the problem of measurement of rotor vibrations. Then, there was presented a model of measurement of bending vibrations with the use of laser vibrometer. Moreover, there were presented simplifications used in calculations and the result of their implications in the analysed model. What is more, the influence of unbalance on spectral structure of vibrations was shown. Furthermore, the research station built for the purpose of experimental research was described in details. Finally, the comparison of modelling results and experimental research was presented. Everything was summed up with a complex conclusion on the calculations and experiments which were carried out.
PL
Artykuł przedstawia nowatorskie rozwiązanie problemu łożysk tocznych pracujących w ruchu wahadłowym spotykanym w szeroko pojętej mechanice i budowie maszyn. Przytoczono dotychczas stosowane modele matematyczne nośności łożysk oraz pokazano ich sprzeczność z obserwacjami. Po szczegółowym przedstawieniu problemu i trudności obliczeniowych zaprezentowano pewien układ łożyskowy, w którym nie występuje obniżenie nośności łożysk. Jako uzasadnienie dla przeprowadzenia szczegółowych i czasochłonnych badań stanowiskowych przedstawiono podsumowanie obliczeń modelowych i wnioski otrzymane na podstawie ich analizy Ponadto zaprezentowano założenia konstrukcyjne przyjęte do budowy stanowiska badawczego, jego model bryłowy oraz gotowe stanowisko w ostatecznej formie. Przedstawiono także analizę możliwości wykonania prototypu z dostępnych na rynku łożysk.
EN
The paper presents innovative solution of roller bearings problem working in oscillation motion widely encountered in mechanics and mechanical engineering. There have been hitherto quoted applied mathematical models of bearings lifetime which have shown a contradiction with the observations. After precise presentation of a problem and computational difficulties, some roller bearing system has been presented. As a justification for the execution of precise and time-consuming tests on the research station, the summary of mathematical model computation and conclusions received from analysis of this model are presented. l\/loreover, constructional assumptions used for research station design, solid model and a ready research station in its finał form are presented. The paper aiso shows the analysis of the opportunity to produce the prototype from available bearings.
PL
Szybkoobrotowe wały maszynowe są powszechnie stosowanym elementem przenoszenia mocy w wielu konstrukcjach. Obecne technologie pozwalają coraz częściej na stosowanie wałów spajanych. Efektem stosowania takich rozwiązań jest uzyskanie układów o nieliniowych charakterystykach dynamicznych (sztywność i tłumienie). Autorzy artykułu podjęli próbę odpowiedzi na pytanie – których metod obliczeniowych można użyć w procesie projektowania tego typu konstrukcji. W pracy omówiono wybrane zagadnienia modelowania dynamiki układów wirujących z elementami spajanymi. Opisano m.in. model wału, jako układu ciągłego oraz przedstawiono możliwości wykorzystania MES.
EN
High-speed machine shafts are components of the power transmission widely used in many structures. Current technologies allow for using bonded shafts more frequently. The result of applying such solutions is obtaining systems of nonlinear dynamic characteristics (stiffness and dissipation). The authors of the paper have attempted to answer the question - which computational methods can be used in the design process of this type of structure. The paper discussed some problems of modelling the dynamics of rotating systems with bonded elements. It described the model of the shaft as the continuous system, and it also presented various possibilities of using FEM.
EN
Currently most of existing means of transport contains different types of rotational systems. In many cases the dynamics of such rotors substantially can influence exploitation of the whole vehicle. Moreover, in order to minimize mass of the whole object modern construction materials are applied. This causes that the dynamic phenomena may be fundamental of exploitation. The paper presents preliminary analysis of disturbance torque influence on critical state in rotational system. The consideration assumed simple physical object in the form of heavy disk embedded on weightless, elastic shaft. The shaft was supported on two bearings. In particular chapters of paper, path leading from proposition of physical model, by solution of it, to qualitative conclusions about considered object and torque disturbances influence of motion of this system, was presented. In introduction, outline of considered problem and potential opportunities of it, were demonstrated. In the next chapter, physical and mathematical model of the analysed object, was described. Next and also the last but one chapter gives a detailed discussion of mathematical model in the form of nonlinear ordinary differential equations proposed earlier. The first part of the chapter presents the possibility to solve such a problem, then it shows the simplifications which are used. Furthermore, the influence of used simplifications on the shape of analysed problem was demonstrated. Additionally, the possibility of equations solution presented in the paper was discussed. Moreover, the series of interesting properties of analysed system of equations has been shown based on founded approximate solutions. The whole paper was summarized with plans for future work and synthetic conclusions concerning the innovative control method of critical states.
PL
Aktualnie większość istniejących środków transportu zawiera różnego typu układy wirujące. W wielu przypadkach dynamika takich wirników w istotny sposób wpływa na eksploatacje całego pojazdu. Ponadto w celu zminimalizowania masy całego obiektu stosuje się nowoczesne materiały konstrukcyjne. To powoduje, że zjawiska dynamiczne, mogą mieć podstawowe znaczenie eksploatacyjne. Artykuł przedstawia wstępną analizę wpływu zaburzenia momentu skręcającego na stany krytyczne układu wirującego. Do rozważań przyjęto prosty obiekt fizyczny w postaci ciężkiego krążka osadzonego na nieważkim podatnym wale podpartym w dwóch łożyskach. W poszczególnych rozdziałach artykułu przedstawiono drogę prowadzącą od zaproponowania modelu fizycznego, przez jego rozwiązanie do jakościowych wniosków o rozpatrywanym obiekcie i wpływie zaburzenia momentu skręcającego na jego ruch. We wstępie przedstawiono zarys rozpatrywanego problemu oraz potencjalne możliwości wykorzystania opracowanego zagadnienia. W kolejnym rozdziale zaprezentowano model fizyczny oraz matematyczny dla obiektu będącego podstawą niniejszego artykułu. Następny i zarazem przedostatni rozdział w sposób szczegółowy przedstawia dyskusję zaproponowanego wcześniej modelu matematycznego w postaci układu nieliniowych równań różniczkowych zwyczajnych. Na początku rozdziału przedstawiono rozwiązywalność takiego zagadnienia, następnie opisano zastosowane uproszczenia. W dalszym ciągu zademonstrowano wpływ zastosowanych uproszczeń na kształt analizowanych równań. Dodatkowo podjęto dyskusję o możliwości rozwiązania równań przedstawionych w pracy. Ponadto na podstawie znalezionych przybliżonych rozwiązań wykazano szereg ciekawych własności analizowanego układu równań. Całość została podsumowana celami dalszej pracy oraz syntetycznymi wnioskami, dotyczącymi propozycji innowacyjnej metody sterowania stanami krytycznymi.
PL
Artykuł porusza bardzo aktualną problematykę wykorzystania materiałów kompozytowych w projektowaniu i budowie nowoczesnych masztów. Przedstawione zostały dotychczasowe wymagania Polskiego Rejestru Statków dotyczące konstruowania masztów. W kontekście tych przepisów zostały opisane materiały kompozytowe jako alternatywa dla dotychczas stosowanych tworzyw. Opisano także właściwości kompozytów oraz propozycję modelu matematycznego, uwzględniającego wymienione własności. Dla zaproponowanego modelu zostały przedstawione typowe założenia upraszczające, które łatwo zrealizować podczas badań eksperymentalnych. Dla wymienionych założeń zaproponowano wiele uproszczeń modelu, ułatwiających wyznaczenie nieznanych cech materiałowych. Ponadto został przedstawiony zarys zagadnienia identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego oraz opis stanowiska badawczego, skonstruowanego do prowadzenia eksperymentów związanych z omawianymi masztami. Ostatecznie zostały przedstawione przykładowe wyniki eksperymentu i procesu identyfikacji, przeprowadzone dla zawartego w artykule modelu. Całość została podsumowana wnioskami wyciągniętymi z przeprowadzonej pracy.
EN
The paper describes a very actual problem of using composite materials in design and construction of modern masts. The article demonstrates actual Polish Ship Register reguirements of a mast design. In the context of those regula-tions the composite materials were described. Composites are an alternative for materials which have been used so far The paper presents properties of composites and proposition of mathematical model for it. This model take into account these properties. Typical simplification assumptions were proposed for this model. They are easy to be realized in experi-mental tests. A series of model simplifications was proposed for these assumptions, which heips to find properties of composite materials. Moreover, it presented an outline of parametric identification of mathematical model and description of research station, which was constructed to do the test related with described masts. Rnally, the example of tests and identification result for a model presented in the paper was demonstrated. The paper was summed up with the conclusions drawn from the conducted work.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.