Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using Light-Gas Guns in Testing the Strength of Solid Gun Propellant Grains

Szlęzak Paweł, Leciejewski Zbigniew

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2025

|

Vol. 16, Nr 3 (61)

121--140

EN

NATO Standardisation Agreements (STANAGs) 4241 and 4496 outline destructive testing procedures to determine how gun propellants in artillery munitions behave when struck by a 12.7 × 99 mm anti-tank projectile travelling at approximately 850 m/s, or by a standardised fragment (shrapnel) made from specific material and shape, moving at 1830 or 2530 m/s. Unlike traditional live-fire testing of complete munitions at test ranges, it is now possible to theoretically simulate the results of collisions between objects with specified dimensions, mass, and velocity, whether they involve individual grains or gun propellants (charge) confined within a shell case. These simulations, however, require detailed knowledge of the strength properties of propellant grains under both static and dynamic loading conditions, particularly at the high rates of deformation that can be generated in laboratory experiments using the Taylor impact test or the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) method. A light-gas gun is often used in these experimental setups, propelling the test specimen by means of energy from compressed gas, such as hydrogen, nitrogen, or helium. Based on the author’s experience with maintaining a straight-line trajectory for expelled propellant grains, as well as ensuring a parallel contact plane between the grain’s leading face and the fixed partition, a new testing approach has been proposed. This approach uses the direct impact Hopkinson Pressure Bar (DIHPB) technique. Of the various Hopkinson methods available, DIHPB was selected. In this method, a propellant grain is attached to the output bar’s face, and the striker impacts the grain’s front face. Strain gauges on the output bar measure the crushing force. The deformation of the propellant grain is then tracked using a non- contact measurement setup (digital image correlation, or DIC).

PL

Porozumienia standaryzacyjne STANAG 4241 i STANAG 4496 normują procedury badawcze (badania niszczące), które umożliwiają identyfikuję reakcji złoża materiału miotającego amunicji artyleryjskiej na uderzenie w nabój pociskiem przeciwpancernym 12,7 × 99 mm z prędkością ok. 850 m/s lub standaryzowanym – ze względu na masę, kształt i rodzaj materiału - fragmentem (odłamkiem) środka bojowego poruszającego się z prędkością 1830 m/s lub 2530 m/s. W przeciwieństwie do niszczących badań poligonowych całych naboi zawierających ładunki miotające możliwym obecnie jest prowadzenie teoretycznych badań symulacyjnych efektów zderzeń obiektów materialnych - o określonych wymiarach i masie oraz poruszających się z określoną prędkością - zarówno z pojedynczymi ziarnami prochowymi jak i ładunkiem prochowym znajdującym się w określonej zamkniętej objętości (np. w łusce naboju). Wymaga to jednakże gruntownej wiedzy na temat właściwości wytrzymałościowych ziaren prochowych zarówno w zakresie obciążeń statycznych jak i obciążeń dynamicznych w zakresie dużych szybkości odkształcenia, które są możliwe do osiągnięcia w badaniach doświadczalnych z wykorzystaniem zderzeniowego testu Taylora oraz metody dzielonego pręta Hopkinsona SHPB (Split Hopkinson Pressure Bar). Jednym z elementów wymienionych układów badawczych jest działo gazowe, w którym do napędu badanej próbki wykorzystuje się energię zawartą w sprężonym gazie (np. wodór, azot lub hel). Biorąc pod uwagę wynikające z badań własnych doświadczenia związane z utrzymaniem prostoliniowej trajektorii napędzanych ziaren prochowych, a tym samym z zapewnieniem równoległego kontaktu powierzchni czołowej ziarna z nieruchomą przegrodą zaproponowano podejście badawcze bazujące na technice Hopkinsona (technika bezpośredniego uderzenia). Spośród możliwych odmian tej metody zaproponowano metodę bezpośredniego uderzenia od przodu - forward DIHPB (ang. forward Direct Impact Hopkinson Pressure Bar), w której ziarno prochowe byłoby zamocowana na czole pręta odbiorczego, a pręt-pocisk uderzałby w przednią powierzchnię ziarna. Pręt odbiorczy z naklejonymi kilkoma tensometrami pełniłby tu rolę czujnika siły zgniatania. Natomiast proces deformacji ziarna prochu byłby identyfikowany na podstawie danych pozyskanych za pomocą bezkontaktowego układu pomiarowego (technika cyfrowej korelacji obrazu DIC).

2

O obliczeniach dynamicznych konstrukcji mostowych

Oleszek Radosław

Mosty

|

2024

|

nr 2

45--50

PL

W artykule przedstawiono przykłady analiz dynamicznych i ich efektów dotyczące kilku obiektów mostowych z praktyki zawodowej autora.

EN

The design of bridge structures is mainly based on static calculations. However, in some cases – this applies in particular to railway bridges on high-speed lines or light footbridges – the scope of design calculations should be supplemented with dynamic analyses. They include theoretical modal analysis (eigenvalue problem) and time-step analysis (dynamic response of a structure). Performing a modal analysis of footbridges or railway structures is not a problem today. However, in the case of time-step analysis, software with more sophisticated numerical procedures is required to approximate the solution of the differential equation of motion. The article presents examples of dynamic analyses and their effects concerning several bridge structures from the author’s professional practice.

3

Bezpieczna eksploatacja masztów wiertniczych ze względu na obciążenia dynamiczne

Pawlik Tomasz

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2024

|

nr 9

2--8

EN

The fix drilling equipment (non-moving equipment such as masts and derricks) are the most important structure components from drilling rigs because support all the loads that appear during the drilling technological process. In order to ensure a safety behavior of the entire mast it is recommended that a proper load calculation to be completed (static and dynamic calculation). Besides static loads, the drilling rig used to oil well bears periodical dynamic loads caused by the operation of hoisting equipment lifting drilling string or bears shock (acceleration) loads related to the tripping of a jar or pulling string into closed BOP rams. Maintenance and use of drilling and well servicing structures should always be performed in accordance with the manufacturer's instructions and the most current edition of API RP 54 [13]. In case where this material is insufficient and the manufacturer is not available or is unable to provide sufficient guidance, API RP 4G [12] is an excellent source of information for users regarding the maintenance and use of drilling and well servicing structures. The proper foundation should be designed to mount a drilling rig on it in order to transfer to the ground the static and dynamic loads generated during the movement of the hoisting equipment & drilling pipes. According to dangerous events associated with mast/derrick failure as a result of dynamic load conditions of the last 30 years we need to learn a lesson they were resulted in injuries, death or asset loss. What is more, destroyed mast may preclude the functioning of the BOP equipment strongly responsible for crew safety and environmental protection.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z bezpieczną eksploatacją masztów lądowych urządzeń wiertniczych ze względu na obciążenia dynamiczne, jakie mogą wystąpić w toku działań związanych z pracami wiertniczymi. Bezpieczne zasady eksploatacji mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo osób znajdujących się w bliskim sąsiedztwie sprzętu oraz na sprawność podzespołów urządzenia wiertniczego gwarantujących ochronę środowiska. Ponadto dokonano przeglądu literatury technicznej, a zwłaszcza norm Amerykańskiego Instytutu Naftowego związanych z tą tematyką. Opisano przypadki uszkodzeń masztów w wyniku zaistniałych obciążeń dynamicznych.

4

Modelling the suspended monorail route stresses and deflections during the transport of heavy loads with use of diesel locomotives

Shyrin Leonid, Herasymenko Andrii, Inyutkin Ivan

Mining Machines

|

2023

|

vol. 41, iss. 2

132--142

EN

Based on the results of tests of the monorail transport system using suspended diesel locomotives with traditional transport beams and with the use of an innovative system of transport beams for the delivery of heavy loads, it was found that to reduce the dynamics of the load to the elements of the suspended route segments fastened to the arches of the arch support, it is beneficial to use the proposed an innovative technical solution that increases the reliability of the route catches to the support arches, which is important when transporting heavy loads. The new solution significantly reduces the dynamic loads to the route catches to the support arches by redistributing the load over a greater number of sections of the suspended monorail route. It has been proven that during the period of intensification of preparatory work, these technical solutions make it possible to keep to the timely preparation of new mining pillars and are perceived as a promising direction for improving the existing transport system for the mines of the region and ensuring the operational parameters of mining transport equipment at a high technical level in the specific conditions of the mines of Western Donbass.

5

Dynamic load analysis of the connecting bolts in a universal joint

An Yuchen, Liu Jing, Li Zengguang

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

211--225

EN

Dynamic loads of the connecting bolts in a universal joint can greatly affect the bolt fatigue and fracture, as well as the machinery safety and stability. But few researches focused on those. To obtain the dynamic load characteristics of the connecting bolts in a universal joint, this paper established a flexible dynamic model for the connecting bolts. A multibody dynamic model of a universal joint is developed. The dynamic loads on the connecting bolts of the universal joint are analyzed. The influences of the preloads, speeds and loads are studied. The amplitude and frequency properities are obtained. The effect of the preload is small when the preload is in the range of 80%~120% of the standard value. The load and speed have great influence on the time- and frequency-domain dynamic loads of the bolts. The flexible dynamic model of the connecting bolt is closer to the actual situation than the rigid model since it can consider the preload and deformation of the bolts. This study can provide guidance for the fatigue life prediction of the universal shaft and its bolts.

6

Mathematical modelling of bridge crane dynamics for the time of non-stationary regimes of working hoist mechanism

Čolić Mirsad, Pervan Nedim, Delić Muamer, Muminovic Adis J., Odzak Senad, Hadžiabdić Vahidin

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 2

189–-202

EN

Bridge crane is exposed to dynamic loads during its non-stationary operations (acceleration and braking). Analyzing these operations, one can determine unknown impacts on the dynamic behavior of bridge crane. These impacts are taken into consideration using selected coefficients inside the dynamic model. Dynamic modelling of a bridge crane in vertical plane is performed in the operation of the hoist mechanism. The dynamic model is obtained using data from a real bridge crane system. Two cases have been analyzed: acceleration of a load freely suspended on the rope when it is lifted and acceleration of a load during the lowering process. Physical quantities that are most important for this research are the values of stress and deformation of main girders. Size of deformation at the middle point of the main crane girder is monitored and analyzed for the above-mentioned two cases. Using the values of maximum eformation, one also obtains maximum stress values in the supporting construction of the crane.

7

Analysis of vane loads and motion in a hydraulic double vane pump with integrated electrical drive

Fiebig Wiesław, Cependa Piotr, Kuczwara Hubert, Wang Feng

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

472--486

EN

In this paper, the results of the analysis of the forces acting on vanes in a double-acting vane pump with an integrated electric drive have been presented. In the new motor pump unit, the pump is assembled inside the rotor of the electric motor. A dynamic model representing the vane movement has been developed considering the impact of pressure load distribution, vane support forces and friction forces. The loss of contact between the vane head and the cam ring lead to the noise and reduction of the volumetric pump efficiency. The dynamic model which describes the vane motion and contact between the vane tip and cam ring has been solved using MATLAB software. The influence of load distribution, pump design and operational parameters on the vane dynamics has been analysed.

8

Ocena obciążeń dynamicznych działających na manipulator antropomorficzny o hydrostatycznym układzie napędowym

Cieślik Karol, Łopatka Marian J., Konopka Stanisław

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2020

|

Nr 1

63--68

PL

Zgodnie z definicją manipulatorem antropomorficznym nazywany jest układ podobny do kończyny człowieka pod względem kształtu w znaczeniu anatomicznym oraz funkcjonalnym [20, 21]. Konstrukcje te znacząco różnią się od innych typów manipulatorów, na przykład przemysłowych [4, 19]. Różnice te wynikają z liczby stopni swobody oraz charakteru i rodzaju wykonywanych prac. Na rysunku 1 przedstawiono przykładową konstrukcję manipulatora antropomorficznego oraz przemysłowego.

EN

The paper presents the anthropomorphic manipulator as a functionally and kinematically similar structure to the human arm. The Identification tests of elastic - damping parameters of the susceptible elements of the hydrostatic drive system were carried out. An anthropomorphic manipulator model was developed and simulation studies of the dynamics of its operation were developed.

9

Przyczynek do projektowania konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu

Świątek Janina, Stoiński Kazimierz, Styrylski Konrad

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

65--70

PL

Przedstawiono przykład analizy numerycznej z wykorzystaniem programu ANSYS dotyczącej optymalizacji konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej, przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu. Uwzględniając wzrost obciążenia obudowy ze strony górotworu wynikający z występowania wstrząsów, określono miejsca występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej. Wzrost obciążenia obudowy jako następstwo wstrząsów górotworu jest przyczyną występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji. Ich identyfikacja oraz uwzględnienie w projektowaniu z wykorzystaniem analizy numerycznej przedstawia niniejszy artykuł. Analizę przeprowadzono dla obudowy typu ZRP-15/35-POz produkowanej w Zakładzie Remontowo-Produkcyjnym (ZRP-Bieruń) Polskiej Grupy Górniczej S.A. Wprowadzenie wzmocnień w miejscach występowania zwiększonych naprężeń konstrukcji sekcji obudowy powinno zwiększyć jej bezpieczeństwo pracy w wyrobisku.

EN

The paper presents an example of a numerical analysis using ANSYS to optimise the design of powered roof support designed to operate in rock mass tremor hazard conditions. The areas of excessive stress in the structure of powered roof support were identified, taking into account the increase in rock mass loading resulting from tremors. An increase in the load impacting on the support as a result of rock mass tremors is the cause of excessive stresses in the section structure. The paper aims to identify them and to find ways to apply the design using numerical analysis. The analysis was conducted for roof support type ZRP-15/35-POz produced in Repair and Production Plant (ZRP-Bieruń) of Polish Mining Group S.A. (PGG S.A.) The introduction of reinforcements in places of increased stress in the support section structure should increase its operational safety in the excavation.

10

A contribution to the design of powered roof support for operations in a rockburst-hazardous environment

Świątek Janina, Stoiński Kazimierz, Styrylski Konrad

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

59--63

EN

The paper presents an example of a numerical analysis using ANSYS to optimise the design of powered roof support designed to operate in rock mass tremor hazard conditions. The areas of excessive stress in the structure of powered roof support were identified, taking into account the increase in rock mass loading resulting from tremors. An increase in the load impacting on the support as a result of rock mass tremors is the cause of excessive stresses in the section structure. The paper aims to identify them and to find ways to apply the design using numerical analysis. The analysis was conducted for roof support type ZRP-15/35-POz produced in Repair and Production Plant (ZRP-Bieruń) of Polish Mining Group S.A. (PGG S.A.) The introduction of reinforcements in places of increased stress in the support section structure should increase its operational safety in the excavation.

PL

Przedstawiono przykład analizy numerycznej z wykorzystaniem programu ANSYS dotyczącej optymalizacji konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej, przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu. Uwzględniając wzrost obciążenia obudowy ze strony górotworu wynikający z występowania wstrząsów, określono miejsca występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej. Wzrost obciążenia obudowy jako następstwo wstrząsów górotworu jest przyczyną występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji. Ich identyfikacja oraz uwzględnienie w projektowaniu z wykorzystaniem analizy numerycznej przedstawia niniejszy artykuł. Analizę przeprowadzono dla obudowy typu ZRP-15/35-POz produkowanej w Zakładzie Remontowo-Produkcyjnym (ZRP-Bieruń) Polskiej Grupy Górniczej S.A. Wprowadzenie wzmocnień w miejscach występowania zwiększonych naprężeń konstrukcji sekcji obudowy powinno zwiększyć jej bezpieczeństwo pracy w wyrobisku

11

The analysis of conditions for testing mileage of military vehicles

Luty W., Mieten M.

Scientific Journal of the Military University of Land Forces

|

2018

|

Vol. 50, No. 3(189)

181--191

EN

The study discusses the issue of determining the conditions for testing the mileage of a vehicle. Lifetime tests are the crucial element of qualification tests. This type of research verifies the resistance of vehicles and elements of their on-board equipment to vibrations and shocks resulting from the interaction of uneven surface during the movement. Certain test conditions can be straightforwardly determined and verified e.g. weather conditions or a type of the road/surface. The problem appears when the tests are to be conducted in field conditions (off-road). At the set driving speed, the level and frequency structure of dynamic loads of elements of a vehicle drive system depend mainly on a surface profile and its viscoelastic conditions. Either the profile or the characteristics of ground foundations change over the time depending on various factors. The paper attempts to assess the interaction of a ground surface of selected field roads on a vehicle. The result of direct measurement of the vertical acceleration captured on a drive axle and on a vehicle’s frame above the axle was addressed. The measurement results were analyzed within the context of possible planning of vehicle test requirements with the application of the method of testing mileage under the field conditions.

12

Modelowanie wpływu drgań drogowych na przemieszczenia w strefie poślizgu zbocza przy uwzględnieniu fal impulsowych

Pilecka E., Szwarkowski D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

212--216, CD

PL

W artykule zaprezentowano modelowanie wpływu drgań drogowych na przemieszczenia w strefie poślizgu przy uwzględnieniu fal impulsowych. Analizie poddano obszar, w którym w 2010 r. wystąpiły ruchy osuwiskowe. Przeprowadzono symulacje wpływu prędkości poruszania się źródła drgań na wielkości generowanych w strefie poślizgu przemieszczeń pionowych. Obciążenia od przejeżdżających samochodów ciężarowych, zostały uwzględnione w postaci impulsowego wymuszenia kinematycznego. Symulacje numeryczne przeprowadzono w programie opartym na metodzie elementów skończonych.

EN

In the paper, modeling of the effect of road vibrations on displacements in the slide zone, taking into account impulse waves is presented. The analysis was carried out for an area in which landslide movements occurred in 2010. The analysis concerning the influence of the vibration source’s speed was carried out. The influence of the generated load on the values of vertical displacements created in the slide zone was analyzed. Loads from moving trucks have been included in the form of kinematic impact. Numerical simulations were carried out using a program based on the Finite Element Method.

13

Estimation of dynamic loads in an electrohydraulic complex at different laws of supply voltage frequency variation

Zagirnyak M., Kovalchuk V., Korenkova T., Berdai A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 1

237--240

EN

It is shown that direct start of electrohydraulic complex pump units is characterized by essential surges of current, dynamic torque and head. An electrohydraulic complex mathematical model for research of supply voltage frequency variation law influence on transient processes in the system is proposed. It is shown that transient processes behavior in the electrohydraulic complex is influenced by the time of acceleration/braking, pipeline geometry, presence of static head at particular sections of the hydraulic network, the method of the technological mechanism start-up. It is proved that the use of smooth start/stop of the pump unit makes it possible to decrease dynamic loads on the motor, eliminate occurrence of oscillations in the head and flow rate signals, reduce power losses at the start. Basic recommendations as to the choice of the law of input impact generation are formulated.

PL

Wykazano, że bezpośredni start system elektrohydraulicznego charakteryzuje się istotnymi przetężeniami prądowymi oraz dynamicznym momentem. Zaprezentowany został złożony model matematyczny zjawisk elektrohydraulicznych do badania wpływu zasilania napięciowego na procesy przejściowe w systemie. Pokazano, że przebiegi procesów przejściowych w układach elektrohydraulicznych zależą od czasu przyspieszania/hamowania, geometrii rur, obecności statycznej głowicy w poszczególnych sekcjach systemu oraz od metody technologicznej do rozpoczynania procesu, Wykazano, że użycie łagodnego startowania/hamowania pompy czyni możliwym dynamicznego obciążenia silnika, wyeliminować oscylacje głowicy I sygnałów przepływowych, jak również zredukować straty mocy przy starcie, sformułowano podstawowe rekomendacje co do wyboru zasady generacji impulsów wejściowych.

14

Evaluation of large-scale load-carrying structures of machines with the application of the dynamic effects factor

Pietrusiak D.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 4

542--551

EN

Load-carrying structures of large-scale machines are their key element, mainly due to their size which renders them virtually impossible to replace during operation. Such structures are used for example in the heavy industry, mining, bulk material handling or rock processing. This article presents the most important results of recent research into dynamic loads and design of such structures. Based on these results the article introduces the author's method of evaluating load-carrying structures with the application of the dynamic effects factor and describes the effects of the application of this method.

PL

Ustroje nośne maszyn wielkogabarytowych są ich kluczowym elementem, ze względu na ich rozmiar a tym samym niemalże brak możliwości wymiany w trakcie eksploatacji. Ustroje tego typu stosowane są np. w przemyśle wydobywczym, przeładunkowym czy przetwórstwa skalnego. W artykule zebrano i zaprezentowano wyniki najważniejszych badań ostatnich lat dotyczących obciążeń dynamicznych oraz projektowania tego rodzaju obiektów. Na tej podstawie przedstawiono autorską metodę oceny ustrojów nośnych z zastosowaniem współczynnika obciążeń zastępczych oraz efekty jej stosowania.

15

Wpływ równości nawierzchni podatnych na ich trwałość

Ryś D., Judycki J., Jaskuła P.

Drogownictwo

|

2017

|

nr 6

194--198

PL

Nierówności nawierzchni powodują odchylenia nacisków osi pojazdów będących w ruchu od nacisku statycznego. Dynamiczne oddziaływania kół pojazdów w większym stopniu przyspieszają degradację konstrukcji nawierzchni drogowej. Rozkład obciążeń dynamicznych ma kształt rozkładu normalnego i jest opisywany poprzez obciążenie statyczne oraz wskaźniki dynamiczne DI lub DLC. Wraz z pogorszeniem równości i zwiększeniem prędkości średniej pojazdów rosną maksymalne siły dynamiczne wywierane przez osie pojazdów, zwiększa się zatem ich oddziaływanie na konstrukcję nawierzchni. Celem artykułu jest dokonanie oceny, w jaki sposób oddziaływania dynamiczne pojazdów ciężkich wynikające z równości nawierzchni wpływają na trwałość zmęczeniową nawierzchni. W artykule wyprowadzono współczynniki dynamicznego oddziaływania pojazdów kd i podano je w funkcji równości nawierzchni i średniej prędkości ruchu pojazdów. Wykazano, że pogorszenie równości nawierzchni określone zmianą wskaźnika IRI do granicy klasy A, czyli do IRI = 2,0 w przypadku dróg klasy A,S i GP oraz do IRI = 3,0 w przypadku dróg klasy G, powoduje zmianę wartości współczynnika dynamicznego kd od 9% do 16%. Pogorszenie równości nawierzchni do granicy klasy B (stan zadowalający) powoduje spadek trwałości zmęczeniowej nawierzchni aż o 30%. Oznacza to, że nadanie dobrej równości początkowej nawierzchni oraz jej utrzymanie w trakcie eksploatacji może istotnie wydłużyć trwałość zmęczeniową konstrukcji nawierzchni.

EN

Axle loads varies during motion of vehicle what is a consequence of road roughness and speed. Dynamic loads of vehicles much more strain pavement structure. The dynamic axle loads have a normal distribution and it is described by static load and dynamic factors DI or DLC. The maximum dynamic loads increase with the loss of road roughness and with the increase of average vehicle speed. In consequence the dynamic effects on pavement structure increase. The objective of the article is to assess how the dynamic effects impact on pavement fatigue life. The paper presents the derivation of formula for dynamic effects factor kd. The formula depends on road roughness and vehicle speed. It was revealed that the increase of IRI to 2,0 for road technical classes A, S and GP and to 3,0 for road technical class G, causes the increase of dynamic effect factor kd by 9% to 16%, despite that the pavement is in the class of excellent roughness A. Further decrease of road roughness to the critical value of class B (acceptable roughness) causes decrease of pavement fatigue life up to 30%. It means that high initial roughness and its further maintenance during exploitation significantly increase the pavement fatigue life.

16

Mathematical modeling of unsteady processes in electromechanical system of ring-ball mill

Kharchenko Y., Dragun Ł.

Diagnostyka

|

2017

|

Vol. 18, No. 1

25--35

EN

We examine the mathematical model of start processes of the electromechanical system of the ring-ball mill, which was built taking into account the interaction of electromagnetic phenomena in asynchronous motor and mechanical vibrational phenomena. The specifics of transfer of the torque from the motor to the reducer by means of the centrifugal clutch with shot are taken into account in the motion equations of the mechanical system, as well as instability of reduced moment of inertia of the actuating mechanism and parameters of the technological load during filling or emptying of crushing cell. Electromagnetic state of asynchronous motor is described based on magnetic saturation. The mathematical model can be used to predict the fatigue strength of heavy loaded elements of ring-ball mill’s constructions. Substantiated practical recommendations aimed at reducing the dynamic loads of the main shaft of the mill.

PL

Rozpatruje się model matematyczny procesu rozruchu układu elektromechanicznego młyna pierścieniowo-kulowego, który został zbudowany z uwzględnieniem oddziaływania wzajemnego zjawisk elektromagnetycznych w silniku asynchronicznym oraz mechanicznych zjawisk drgających. W równaniach ruchu układu mechanicznego uwzględnia się specyfikę przekazywania momentu obrotowego od silnika do reduktora za pomocą sprzęgła odśrodkowego ze śrutem, a także niestałość zredukowanego momentu bezwładności mechanizmu wykonawczego oraz parametrów obciążenia technologicznego podczas załadowania lub opróżnienia komory rozdrabniania. Stan elektromagnetyczny silnika został opisany z uwzględnieniem nasycenia magnetowodu. Model matematyczny może zostać wykorzystany do prognozowania trwałości zmęczeniowej istotnie obciążonych elementów konstrukcyjnych młynów pierścieniowo-kulowych. Uzasadnia się możliwości pomniejszenia obciążeń dynamicznych głównego wału młyna.

17

Modal Analysis of a Steel Radial Gate Exposed to Different Water Levels

Brusewicz K., Sterpejkowicz-Wersocki W., Jankowski R.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2017

|

Vol. 64, nr 1

37--47

EN

With the increase in water retention needs and planned river regulation, it might be important to investigate the dynamic resistance of vulnerable elements of hydroelectric power plants, including steelwater locks. The most frequent dynamic loads affecting hydroengineering structures in Poland include vibrations caused by heavy road and railway traffic, piling works and mining tremors. More destructive dynamic loads, including earthquakes, may also occur in our country, although their incidence is relatively low. However, given the unpredictable nature of such events, as well as serious consequences they might cause, the study of the seismic resistance of the steel water gate, as one of the most vulnerable elements of a hydroelectric power plant, seems to be important. In this study, a steel radial gate has been analyzed. As far as water gates are concerned, it is among the most popular solutions because of its relatively small weight, compared to plain gates. A modal analysis of the steel radial gate was conducted with the use of the FEM in the ABAQUS software. All structural members were modelled using shell elements with detailed geometry representing a real structure.Water was modelled as an added mass affecting the structure. Different water levels were used to determine the most vulnerable state of the working steel water gate. The results of the modal analysis allowed us to compare the frequencies and their eigenmodes in response to different loads, which is one of the first steps in researching the dynamic properties of steel water gates and their behaviour during extreme dynamic loads, including earthquakes.

18

Timber-frame house resistant to dynamic loads - analysis of wall panel filled with polyurethane foam

Szczepański M., Migda W., Jankowski R.

Vibrations in Physical Systems

|

2016

|

Vol. 27

347--354

EN

The present study shows the experimentally and numerically determined response of a single timber-frame house wall panel filled with polyurethane (PU) foam under dynamic loads. The harmonic tests were conducted for the following frequencies: 0.5 Hz, 1.0 Hz, 2.0 Hz and 5.0 Hz for various values of the specified displacement. Based on the results of the comparison between the experimental tests and the numerical analyses, the numerical model has been verified to be correct. The model can be used in further analyses so as to investigate the behaviour of the whole building under dynamic loads, including seismic and paraseismic excitations. Using such a numerical model, it will be possible to evaluate the improvement in resistance against dynamic loads for the case when PU foam is used instead of mineral wool.

19

Computer modelling of roadheader's body vibration generated by the working process

Cheluszka P., Gawlik J

Vibrations in Physical Systems

|

2016

|

Vol. 27

67--74

EN

Boom–type roadheaders represent heavy working machines used in underground mines for the drilling of dog headings, for tunnelling and – to a certain extent – for surface mining. The key working process carried out by such roadheaders is rock mining. This process, especially when cutting rocks with low workability, causes strong vibration excitations and dynamic loads not only in a roadheader cutting system, but within its entire construction. The article presents a dynamic model of a boom–type roadheader body. Four vibrating masses, representing the key subassemblies of the studied object and a seat together with a roadheader operator, are distinguished in a spatial physical model with a discrete structure. They are subject to the activity of an excitation from the loads generated in the cutting process. A mathematical model is comprised of 19 non-linear ordinary differential quotations of the second order. The model was implemented in the MATLAB/Simulink environment, in which a simulation model was created. The article presents the examples of results of numerical simulations using the established model.

20

Analiza obciążeń dynamicznych układu jezdnego pojazdu kołowego podczas jazdy w warunkach terenowych

Luty W., Mieteń M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 112

237--246

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych pojazdu terenowego podczas jazdy po drogach gruntowych i bezdrożach. Podczas badań mierzono przyśpieszenia oraz ugięcie zawieszenia przedniej osi jezdnej, a także przyśpieszenia ramy nadwozia. Przebiegi czasowe mierzonych wielkości fizycznych umożliwiły ocenę poziomu i struktury częstotliwościowej obciążeń dynamicznych pojazdu poprzez zastosowane wskaźniki i charakterystyki. Wyniki pracy stanowią podstawę do dalszych prac ukierunkowanych na klasyfikację różnych odcinków dróg terenowych w kontekście planowania warunków badań przebiegowych pojazdów terenowych, które umożliwiają ocenę ich niezawodności.

EN

This paper presents results of experimental research of terrain vehicle during driving on dirt roads and in off-road conditions. During the tests the acceleration of the front axle, the acceleration of the vehicle body frame and the suspension deflection were measured. Time waveform and freąuency characteristics of measured physical quantities have been presented. The results of the tests are the basis for further work aimed at classification of different road sections in the context of planning terrain test conditions of the off-road vehicles, which allow evaluation of their reliability.