TWORZENIE TYPOSZEREGÓW TECHNOLOGII METODĄ PODOBIEŃSTWA TECHNOLOGICZNEGO W OPERACJACH WIERCENIA
THE CREATING SERIES OF TYPES OF TECHNOLOGY THE METHOD OF TECHNOLOGICAL SIMILARITY IN DRILLING OPERATION
Rafał Rząsiński, Piotr Gendarz – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska, Gliwice
W pracy przedstawiono metodologiczne podejście do tworzenia typoszeregów technologii z zastosowaniem teorii podobieństwa technologicznego. Związane jest to z przekształcaniem cech technologii wzorcowej zgodnie z wyznaczonymi liczbami podobieństwa technologicznego. Liczby te wynikają z rozpatrywanych stanów technologicznych dotyczących mocy skrawania, siły skrawania i objętościowej wydajności obróbki.
The theory of technological similarity is applied for elements characterized by constant constructional form and variational values of dimensions. Technological working plan is created by advanced graphic programs according to traditional methods. Standard structure is used to generate further technological structures by modification of chosen parameters. The selection and transformation of parameters is realized after having defined the system of relations and the system of connections and transformations between individual features.
COMPUTER AIDED ENGINEERING W PROJEKTOWANIU MODUŁOWYCH TYPOSZEREGÓW PRZEKŁADNI ZĘBATYCH
COMPUTER AIDED ENGINEERING OF MODULAR GEAR SIZE RANGES DESIGN
Wiesław Czader, Edward Pieczora – Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG, Gliwice
Józef Drewniak – Akademia Techniczno Humanistyczna, Bielsko-Biała
W artykule przedstawiono komputerowe wspomaganie prac inżynierskich w procesie projektowania modułowych typoszeregów przekładni zębatych. W projektowaniu tym wykorzystano autorskie pakiety programów do obliczeń geometrycznych oraz wytrzymałościowych, według wymagań norm międzynarodowych dla kół zębatych walcowych ISO 6336 i stożkowych ISO 10300. Zastosowano tu także cechy programowania obiektowego oraz własności modułowych konstrukcji segmentowych.
In this paper computer aided engineering in design process of modular gear size ranges are presented. Packages of computer codes used in this design allow to calculation of geometrical parameters and strength of spur and bevel gears according to ISO 6336 and ISO 10300 standards. Method of computer aided engineering in design process of modular gear size ranges consists of object oriented programming and property of modular products.
PROJEKT UPORZĄDKOWANEJ RODZINY KONSTRUKCJI DRĄŻAREK DO PRAC BEZWYKOPOWYCH
DESIGN OF ORDERED FAMILY OF CONSTRUCTIONS OF SPARK EROSION MACHINES USED FOR MICROTUNNELING EXCAVATION WORKS
Piotr Gendarz – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska, Gliwice
Mikrotunelowanie jest najnowszą metodą wykonywania instalacji podziemnych. Technika wykonania mikrotunelu powstała przez połączenie doświadczeń i metod stosowanych w innych, wcześniejszych metodach bezwykopowego prowadzenia robót podziemnych. Celowe jest opracowanie uporządkowanej rodziny konstrukcji drążarek w postaci typoszeregu, aby racjonalnie rozwijać tę metodę prowadzenia wykopów. Proces tworzenia typoszeregu wspomagano komputerowo z udziałem zaawansowanych programów graficznych.
Microtunneling is the latest method of completing underground installations. The technology of executing a microtunnel is the result of cooperation between experience and methods applied in other, earlier methods of microtunneling excavation works. It is reasonable to elaborate a series of types of an ordered family of constructions of spark erosion machines, to expand effectively this method of excavation works. The process of creating a series of types was computer aided with an important role of advanced graphic programmes taking part in it.
WERYFIKACJA WYTRZYMAŁOŚCIOWA MES TYPOSZEREGU NA PRZYKŁADZIE CHWYTAKA KLESZCZOWEGO
FEM STRENGHT VERIFICATION OF GRIPPING DEVICE SERIES OF TYPES
Paweł Chyra, Piotr Gendarz – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska, Gliwice
Praca poświęcona jest analizie narzędzi weryfikacji wytrzymałościowej MES jako wsparcia w analizach wyników procesów tworzenia typoszeregów konstrukcji metodą podobieństwa konstrukcyjnego w zakresie spełnienia warunków Cauchy’ego. Praca obejmuje swym zakresem analizy wytrzymałościowe elementów typoszeregu chwytaka kleszczowego.
The following paper describes analysis of FEM strength verification as support of results of series of types formation through method of constructional similarity processes analysis observing Cauchy conditions. It regards strength analysis of series of types elements of a gripping device.
O PEWNYCH PROBLEMACH PROJEKTOWANIA WIELKOGABARYTOWYCH KONSTRUKCJI PŁYTOWO-POWŁOKOWYCH
CERTAIN PROBLEMS OF LARGE DIMENSIONED PLATE-SHELL STRUCTURES DESIGNING
Stefan Bućko – Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska
Marcin Trzebicki – Instytut Konstrukcji Maszyn, Politechnika Krakowska
W działalności zespołów konstruktorskich funkcjonują często poglądy dotyczące stosowania standardów uważanych tradycyjnie za słuszne. W pracy pokazano wyniki analizy takich rozwiązań konstrukcyjnych, które mogą spowodować pogorszenie jakości konstrukcji wskutek zmiany charakteru pracy i nowego schematu zniszczenia. Pokazano również przykład korzyści jakie w projektowaniu można uzyskać przez odrzucenie utartych schematów myślenia i wykorzystanie ogólnych praw mechaniki konstrukcji płytowo-powłokowych.
In designer groups opinions about applications of standards which are traditionally accepted as correct are often present. The results of analysis of such structure solutions which could make worse quality of structure properties because of changing the character of its work and appearing of new scheme of destruction are present in the work. An example of advantages which could be obtained during designing process by discarding commonly accepted customs and putting into practice general rules of plate-shell structure mechanics.
ZASTOSOWANIE METODY CBR DO WSPOMAGANIA PROCESU PROJEKTOWANIA MASZYN
APPLICATION OF CBR METHOD INTO CONCEPTUAL MACHINE DESIGN AIDING
Piotr Ociepka, Krzysztof Herbuś, Zbigniew Monica – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska
W pracy zaprezentowano koncepcję systemu komputerowego, bazującego na wiedzy i doświadczeniu projektowym, do wspomagania projektowania maszyn. Do wspomagania tego procesu zaimplementowano metodę CBR (Case Based Reasoning). Przedstawiono sformalizowany opis działania oraz pokazano strukturę i sposób funkcjonowania utworzonego systemu.
In this paper a conception of computer system based on knowledge and design experience was applied to machine design aiding. The method called Case Based Reasoning (CBR) was complied. Formalised function description, structure and descriptions of created system operating were presented.
WPŁYW STANDARYZACJI NA METODY DRZEWIASTE STOSOWANE DLA UKŁADÓW MASZYNOWYCH
THE INFLUENCE OF STANDARDIZATION ON THE TREE METHODS USED FOR MECHANICAL SYSTEMS
Anna Koziarska, Anida Stanik-Besler – Katedra Matematyki i Zastosowań Informatyki, Politechnika Opolska
W pracy przedstawiono zastosowanie metod drzewiastych w ustaleniu rangi ważności parametrów młyna misowo – rolkowego. Wykorzystano dane standaryzowane i niestandaryzowane. Pokazano, że standaryzacja nie wpływa na końcowe wyniki metod drzewiastych.
The paper presents the use of tree methods in the settlement of importance range of the pan – roller mill parameters. Standardization and non-standardization data were used. It’s shown that standardization doesn’t change the final results of the tree methods.
BADANIA OBCIĄŻEŃ KONSTRUKCJI NOŚNYCH KOPAREK WIELONACZYNIOWYCH KOŁOWYCH EKSPLOATOWANYCH W GRUNTACH TRUDNO URABIALNYCH
LOADING TESTS OF SUPPORT STRUCTURES IN BUCKET WHEEL EXCAVATORS OPERATED IN HARD DIGGABLE FORMATIONS
Jerzy Alenowicz – IGO Poltegor – Instytut, Wrocław
Przedstawiono przyczyny prowadzenia badań obciążeń konstrukcji nośnych koparek wielonaczyniowych kołowych eksploatowanych w gruntach trudno urabialnych. Podano zakres badań koparki SchRs-900 eksploatowanej w powyższych gruntach. Zaprezentowano uzyskane wyniki przyrostów naprężeń statycznych od ciężaru własnego i dynamicznych podczas urabiania oraz wartości częstotliwości drgań swobodnych i wymuszonych. Omówiono wyniki badań szczególnie dotyczących zjawiska rezonansu konstrukcji nośnej koparki.
This paper presents the conduction reasons of loading tests of support structures in bucket wheel excavators operated in hard diggable formations. The scope of tests of bucket wheel excavator SchRs-900 which is operated in the above formations are described. The obtained results of static stresses from the deadweight, dynamic stresses from the digging and natural and force frequency are presented. The test results particularly referring to the resonance effect of support structure in bucket wheel excavator are discussed.
ZASTOSOWANIE METOD NUMERYCZNYCH DO OCENY TRWAŁOŚCI EKSPLOATACYJNEJ DŹWIGARÓW STALOWYCH W MOSTACH WOJSKOWYCH
APPLICATION OF NUMERICAL METHODS TO ASSESSMENT OF SERVICE DURABILITY OF STEEL GIRDERS IN MILITARY BRIDGES
Artur Duchaczek – Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. Generała Tadeusza Kościuszki, Wrocław
Zbigniew Mańko – Instytut Inżynierii Lądowej, Politechnika Wrocławska
W pracy przedstawiono sposób oceny trwałości eksploatacyjnej dźwigarów stalowych w mostach wojskowych (objazdowych) w przypadku stwierdzenia w nich pęknięć zmęczeniowych. Dla założonych dwóch różnych modeli obliczeniowych przedstawiono funkcję charakteryzującą geometrię pęknięcia, tzw. współczynnik kształtu. Wykorzystując tę funkcję zbudowano przykładowe wykresy umożliwiające w prosty sposób szacowanie pozostałej rezerwy trwałości eksploatacyjnej tego rodzaju konstrukcji inżynierskich. Podany sposób analizy może być przydatny nie tylko dla mostów wojskowych, ale dla całej klasy konstrukcji stalowych z już istniejącym pęknięciem.
The paper is presented the methods for an assessment of the service durability of steel girders in the military bridges (low- -water ones) in the case when the fatigue cracks have developed. For the two different computational models that were assumed for the adopted cracks, the characterized function of its geometry i.e. the shape factor has been presented. Next, by an employing this function, graphs making it was possible to assess the remaining life of elements in such structures in a simple way. The presented method for a fatigue analysis of steel elements can be useful not only for military bridges, but also for the whole range of steel structures in which cracks have already developed.
NUMERYCZNA ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW EKSPLOATACYJNYCH NA WYTĘŻENIE MOSTU NOŻYCOWEGO
NUMERIACAL ANALYSIS OF THE OPERATING PARAMETERS INFLUENCE ON THE SCISSOR BRIDGE EFFORT
Wiesław Krasoń, Łukasz Filiks – Wydział Mechaniczny, Wojskowej Akademii Technicznej, Warszawa
Mosty nożycowe są wysoko mobilnymi konstrukcjami modułowymi. Jeden moduł-przęsło takiego mostu składa się z dwóch członów, gotowych jezdni wraz z konstrukcją nośną, połączonych złączami sworzniowymi. Analiza wytężenia takich obiektów jest mocno utrudniona. Ze względu na wysokie koszty badań eksperymentalnych takich obiektów, w pracy omówione będą wybrane aspekty symulacji komputerowych. Zaprezentowane będą modele geometryczne 3D oraz modele powłokowo-bryłowe pojedynczego przęsła mostu BLG.
Scissor bridges are characterized by high mobility and modular structure. Single module-span is consist of two spanning part of the bridge; two main truck and support structure. Between modules of the single bridge span are used pin joints. Because experimental study are very expensive it has been decided to perform numerical investigations. Some aspects of this numerical analysis of scissor bridge operation in this paper will be presented. Geometrical and 3D shell and solid models of one span module of BLG bridge will be discussed.
NAJLEPSI TWÓRCY – NAJLEPSZE PRODUKTY NAUKA PROJEKTOWANIA DLA MŁODYCH INŻYNIERÓW
THE BEST CREATORS – THE BEST PRODUCTS: LEARNING OF PROJECTING FOR YOUNG ENGINEERS
Lesław Cegiel – BOT KWB Turów S.A.
Damian Gąsiorek – Katedra Mechaniki Stosowanej, Politechnika Śląska
Marek Kowalczyk – SKW Biuro Projektowo-Techniczne Sapkowski, Kanczewski, Wocka sp. j.
Jan Parczewski – AutoR Komputerowe Systemy Inżynierskie sp. j.
Na rynku szkoleń inżynierskich praktycznie brak działań, nakierowanych bezpośrednio na pobudzanie twórczego myślenia. Skądinąd wiadomo, że najłatwiej jest zacząć za młodu – stąd nasza inicjatywa, skierowana do studentów. Szkoleniowe warsztaty Najlepsi Twórcy – Najlepsze Produkty realizowane są w formule wideokonferencyjnej i skupiają się na rozwijaniu takich umiejętności.
On market of engineering instructions practically lack of activities, directed immediately on actuating creative thinkings. From somewhere else it is known, that easy is to begin in young days – from here our initiative, directed to students. Of instruction workshops Best Creators – Best Products realized are in formula video-conferences and assemble on unrolling such skills.
ANALIZA NUMERYCZNA POWŁOKI CHŁODNI KOMINOWEJ
NUMERIC ANALYSIS OF COOLING TOWER OF SHELL
Wiesław Baran, Bronisław Jędraszak, Roman Jankowiak – Wydział Budownictwa, Politechnika Opolska
Opisano analizę statyczną żelbetowej konstrukcji chłodni kominowej. Wymiary geometryczne przyjęto na podstawie analizy dostępnej literatury. Obciążenia płaszcza powłoki wyznaczono dla rzeczywistych przypadków obciążenia stałego i obciążeń środowiskowych. Dla zdefiniowanego numerycznego modelu obliczeniowego chłodni, wykonano analizę statyczną w systemie Robot.
The article concerns the static analysis of the reinforced concrete construction of the cooling tower. The geometrical dimensions were accepted on the basis of analysis of accessible literature. The loading of shell were marked for real cases of the environmental loading and the immovable loading. Static analysis for defined numeric computational model of the cooling tower was conducted in Robot system.
NAKŁADKOWE DRZEWA LOGICZNE DLA KRYTERIUM KOMPROMISU W OPTYMALIZACJI DYSKRETNEJ NA PRZYKŁADZIE POMP ZĘBATYCH
MULTIPLE-DIMENSIONAL LOGICAL TREES FOR THE COMPROMISE CRITERION IN DISCRETE OPTIMIZATION FOR GEAR PUMPS
Cyprian Grabowski – Narodowy Bank Polski*
Marian A. Partyka – Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska
Optymalizacja pompy zębatej wymaga obliczenia sprawności objętościowej, hydrauliczno-mechanicznej oraz całkowitej. Ze względu na konflikt modelowy często oblicza się bezpośrednio sprawność całkowitą przy założeniu spełnienia dopuszczalnego pozostałych sprawności. Nakładkowe drzewa logiczne są dodatkową niezależną metodą.
Optimization of the gear pump requires calculations of volumetric, mechanical and total efficiencies. Because of the model conflict, total efficiency is often calculated on the assumption that the other efficiencies are acceptable. Multiple-dimensional logical trees are the additional independent method.
PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ Z CIECZAMI MAGNETYCZNYMI Z WYKORZYSTANIEM METOD KOMPUTEROWYCH
DESIGN OF DEVICES WITH MAGNETHOREOLOGICAL FLUIDS BY CAE METHODS USING
Vianney Lara-Prieto – Grupa Mechatroniki Uniwersytetu w Loughborough, Anglia
Zbigniew Kęsy – Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Radomska
Michael R. Jackson – Katedra Systemów Maszyn Uniwersytetu w Loughborough, Anglia
Robert M. Parkin – Centrum Badawcze Mechatroniki Uniwersytetu w Loughborough, Anglia
W artykule przedstawiono metodę projektowania urządzeń z cieczami magnetoreologicznymi. Wyróżniono i omówiono główne etapy konstrukcji takich urządzeń, w tym etapy, w których znajdują zastosowanie metody Komputerowego Wspomagania Prac Inżynierskich. Rozważania ogólne zilustrowano przykładem zaworu cylindrycznego pracującego w obwodzie hydraulicznym z cieczą magnetoreologiczną, przedstawiając wyniki analizy numerycznej rozkładu pola magnetycznego w szczelinie roboczej.
In this paper an outline of a method of devices with magnethoreological fluids design is presented. The main stages of the method are listed and discussed. Possibilities of CAE methods using are shown. Theoretical considerations are exemplified by means of a valve with magnethoreological fluids design solution. As an example of CAE methods using distribution of magnetic field intensity in the valve have been calculated with the ANSYS computer program.
MODELOWANIE I ANALIZA MES TECHNOLOGICZNEGO PROCESU NITOWANIA POKRYĆ LOTNICZYCH
NUMERICAL MODELLING AND ANALYSIS OF RIVETING PROCESS IN AIRCRAFT STRUCTURE
Elżbieta Szymczyk, Jerzy Jachimowicz, Grzegorz Sławiński, Agnieszka Derewońko – Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, WAT, WME
Połączenia nitowe są nadal szeroko stosowane w przemyśle lotniczym. O stanie połączenia decyduje nie tylko obciążenie eksploatacyjne, ale również sposób jego wykonania. Dlatego należy uwzględnić wypływ czynników konstrukcyjnych, materiałowych a przede wszystkim technologicznych na wytrzymałość połączenia. Przedstawiono trzy warianty symulacji zakuwania na prasie nitu grzybkowego w celu wyznaczenia rozkładów oraz wartości naprężeń wstępnych w połączeniu nitowym, a tym samym oceny stopnia wypełnienia otworu nitowego.
The riveted joints are still commonly used in aircraft structures. Manufacturing process as well as service load has an important influence on the strength of the joint. The effect of the design, material and rivet manufacturing factors on fatigue performance of the riveted joint should be considered. Three cases of simulation of the riveting process are presented in the paper. The stress and strain states around the rivet hole after riveting are compared.
KONCEPCJA, REALIZACJA NUMERYCZNA I WŁAŚCIWOŚCI ZESTAWU PROGRAMÓW SŁUŻĄCYCH DO BADANIA PRZEPŁYWU PRZEZ HYDRAULICZNE MASZYNY WIROWE
CONCEPT, NUMERICAL IMPLEMENTATION AND PROPERTIES OF COMPUTER PROGRAMS FOR EXAMINATION OF FLOW THROUGH HYDRAULIC ROTODYNAMIC MACHINERY
Andrzej Zieliński – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Artykuł zawiera omówienie opracowanego przez autora zestawu sześciu programów komputerowych przeznaczonego do analizy i wspomagania projektowania palisad hydraulicznych maszyn wirowych. Realizowany jest dwuwymiarowy i quasi-trójwymiarowy model przepływu. Wykorzystano metodę osobliwości oraz metodę krzywizny linii prądu.
The paper contains the description of six computer programs developed by the present author for analysis and support in design of hydraulic rotodynamic machinery. Two-dimensional and quasi-three-dimensional models of flow were implemented. The singularity method and the streamline curvature method were applied.
WSPOMAGANE KOMPUTEROWO PROJEKTOWANIE ELEMENTÓW MASZYN Z MATERIAŁÓW HIPERELASTYCZNYCH
COMPUTER AIDED DESIGN OF MACHINE’S ELEMENTS MADE FROM HIPERELASTIC MATERIALS
Jerzy Osiński, Piotr Żach – Instytut Podstaw Budowy Maszyn, Politechnika Warszawska
Przedstawiono sposoby wykorzystania systemów obliczeń Metodą Elementów Skończonych do oceny sztywnościowo-wytrzymałościowej elementów maszyn wykonanych z materiałów o właściwościach hiperelastycznych. Najlepiej teoria tego rodzaju materiałów jest wprowadzona do systemów: ANSYS i ABAQUS.
The reports presents methods of using FINITE ELEMNT METHOD to strength and stiffness analysis of machine’s elements made from hiperelastic materials – theory of hiperelastic materials is the best used in systems: ANSYS and ABAQUS .
ZASTOSOWANIE OBIEKTÓW ELEMENTARNYCH W PROCESIE PROJEKTOWANIA I PRZYGOTOWANIA WYTWARZANIA
FEATURES APPLICATION IN DESIGN AND PREPARATION MANUFACTURE PROCESS
Krzysztof Herbuś, Zbigniew Monica, Piotr Ociepka– Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska
Warunkiem koniecznym, który należy spełnić, by możliwa była pełna funkcjonalna integracja systemów komputerowego wspomagania technicznego oraz organizacyjnego przygotowania produkcji jest zastosowanie jednolitego spójnego modelu opisu produktu. Zastosowanie metody obiektów elementarnych do reprezentacji procesu konstrukcyjnego i technologicznego elementu jest kluczowym czynnikiem w celu uzyskania integracji procesu projektowania z procesem technologicznego planowania produkcji.
The necessary condition that must be performed in order to ensure full functional integration of the computer aiding systems of technical and organizational production preparation is utilization of the coherent product model. Utilization of feature method for representations of the construction and the technological process elements is a key factor for integration of design and technological process planning.
SYMULACJA PROCESU OBRÓBKI W OPARCIU O UTWORZONY MODEL OBRABIARKI W PROGRAMIE UNIGRAPHICS
SIMULATION OF A MANUFACTURING PROCESS USING THE MACHINE TOOL MODEL CREATED IN UNIGRAPHICS SYSTEM
Zbigniew Monica, Piotr Ociepka, Krzysztof Herbuś – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska
W artykule opisano zastosowanie programu Unigraphics NX4 do tworzenia programów NC. Przedstawiono proces modelowania obrabiarki, proces tworzenia postprocesora i proces generowania ścieżek narzędzia do obróbki ubytkowej części maszyn. Zaprezentowano praktyczny przykład obróbki elementu.
This paper presents the application of the Unigraphics NX4 system for creating NC programs. It has been presented the process of machine tool modeling, post-processor creating and a tool-paths generating for machining machine parts. The practical example of an element machining is also included.
BŁĘDY GEOMETRII KÓŁ ŁOPATKOWYCH WYTWARZANYCH METODAMI SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA
GOMETRIC ERRORS OF IMPELLERS FABRICATED USING RAPID PROTOTYPING METHODS
Andrzej Kęsy – Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Radomska
W artykule przedstawiono problematykę dokładności wymiarowej części wykonywanych metodami szybkiego prototypowania w odniesieniu do prototypowych kół łopatkowych podzespołów hydrokinetycznych. Chociaż istnieje opinia, że metody szybkiego prototypowania dają dużą dokładność wykonania, w artykule wykazano, że problem dokładności powinien być brany pod uwagę podczas konstrukcji podzespołów hydrokinetycznych.
In this paper problem of dimensional accuracy of hydrodynamic sub-assembly prototype impellers fabricated by using rapid prototyping methods is presented. The main conclusion of the paper is that in engineering practice problem of dimensional accuracy of impellers should be taken into consideration during hydrodynamic sub-assembly design process.
WALIDACJA MODELU FALI UDERZENIOWEJ W RÓŻNYCH ASPEKTACH
VALIDATION OF BLAST WAVE MODELS IN DIFFERENT ASPECTS
Tadeusz Niezgoda, Wiesław Barnat, Andrzej Morka – Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa
W artykule przedstawiono wyniki badań nad modelowaniem fali uderzeniowej w różnych aspektach. Fale uderzeniową badano w sposób numeryczny i analityczny. W celu przeprowadzenia weryfikacji uzyskanych wyników wykonano stanowisko do badań eksperymentalnych. Rozpatrzono przykład obciążenia sztywnej 6 mm płyty falą uderzeniową wywołaną detonacją 100g TNT.
The several shockwave modeling methods in the construction engineering were presented. The main effort was aimed at the aerial shockwave caused by blast. The shock wave propagation was studied in numeric and analytic way. A limited validation based on experimental tests was performed for the numerical model. 100g TNT charge was considered against 6 mm steel plate.
MODELOWANIE OBCIĄŻEŃ DŹWIGARA PIERŚCIENIOWEGO MECHANIZMU OBROTU NADWOZIA MASZYN ROBOCZYCH
LOADS MODELLING OF THE RING GRIDER IN THE HEAVY DUTY MACHINE SUPPORTING STRUCTURE ROTATION MECHANISM
Józef Augustynowicz – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Krzysztof Dudek – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, Wydział Techniki Kolegium Karkonoskiego, Jelenia Góra
Opisano metodykę modelowania matematycznego obciążeń ustroju nośnego mechanizmu obrotu koparki. Budowa empirycznego modelu obciążeń wymagała budowy modelu numerycznego (MES), modelu fizycznego (elastooptycznego) węzła konstrukcyjnego oraz badań eksperymentalnych na obiekcie rzeczywistym.
The paper describes mathematical modeling methodology of the ring grider loads in the excavator supporting structure rotation mechanism. Creation of the loads empirical model was based on the FEM-type numerical model, and the physical model (photo-elastic-type) of the machinery structure joints. And on the end – the experimental tests of the real object were shown.
OCENA STOPNIA WYTĘŻENIA KOMORY CIŚNIENIOWEJ
ESTIMATION OF THE EFFORT LEVEL OF PRESSURE CHAMBER
Józef Augustynowicz, Andrzej Figiel – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
W pracy opisano metodykę oceny stopnia wytężenia komory ciśnieniowej wykorzystywanej w masowej produkcji elementów wykonanych z chemoutwardzalnych tworzyw sztucznych. W wyniku przeprowadzonych obliczeń numerycznych określono wartości maksymalnych naprężeń zredukowanych według hipotezy Hubera-Misesa. Zlokalizowano miejsca występowania naprężeń maksymalnych oraz przeprowadzono badania w celu weryfikacji tych obliczeń.
The methodology of effort level estimation of the pressure chamber use in mass production of elements made of chemo- -hardenable plastic was described in the study. As a result of numerical calculations the maximal values of stresses according the Huber-Mises hypothesis were determined. The areas of maximal stresses occurrence were located as well as the research in order to verify the calculation was conducted.
OPIS PROCESU ODKSZTAŁCANIA W WARUNKACH ZMĘCZENIA CIEPLNO-MECHANICZNEGO
DEFORMATION PROCESS DESCRIPTION IN FATUGUE THERMO-MECHANICAL CONDITIONS
Jerzy Okrajni – Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Mechaniki Materiałów, Politechnika Śląska
W pracy przedstawiono wybrane problemy modelowania charakterystyk odkształcania obiektu pracującego w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego. Omówiono sposób ujęcia przebiegu odkształcania w procesie zmęczenia przy użyciu komputerowych metod modelowania elementów poddanych oddziaływaniom mechanicznym i cieplnym. Posłużono się przykładem urządzenia pracującego w bloku konwencjonalnej elektrowni.
The article exemplifies chosen problems of deformation modeling of object working in fatigue thermo-mechanical conditions. The issue of deformation in the fatigue process with the use of computer aided design was also presented. The research is based on power plant equipment.
PROGNOZOWANIE TRWAŁOŚCI OBIEKTÓW ENERGETYCZNYCH Z WYKORZYSTANIEM MODELOWANIA NUMERYCZNEGO
FORECASTING THE DURABILITY OF POWER GENERATION FACILITIES BY MEANS OF NUMERICAL MODELLING
Kazimierz Mutwil, Marek Cieśla, Jerzy Okrajni, Joanna Lisok – Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska, Katowice
W artykule dokonano oceny zużycia pełzaniowego rurociągów. Naprężenia wyznaczono na podstawie przepisów TRD 301 oraz z zastosowaniem metod numerycznych. Obliczenia wykazały, że istnieje znaczna rozbieżność w szacowaniu zużycia wyniku pełzania prowadzonego różnymi metodami. Dla eksploatatora stanowi to informację, że do obliczeniowej oceny zużycia należy podchodzić z dużą ostrożnością, gdyż na prognozowany czas dalszej eksploatacji znaczący wpływ mogą mieć czynniki nie uwzględnione w procedurach obliczeniowych.
The paper comprises an evaluation of wear of steam pipelines as a result of creep. Stresses were determined on the basis of TRD 301 regulations and by applying numerical modelling methods, with taking into account all the identified factors which influence the studied facility’s effort.
PROGNOZOWANIE TRWAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ NOWOCZESNYCH MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH Z WYKORZYSTANIEM ELEKTRYCZNEJ WARSTWY PODWÓJNEJ
FATIGUE LIFE FORECASTING OF MODERN CONSTRUCTIONAL MATERIALS WITH THE USE OF ELECTRIC DOUBLE LAYER
Krzysztof Jamroziak – Zakład Techniki Bojowej, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych, Wrocław
Wiesław Jarguliński – Katedra Inżynierii, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych, Wrocław
Na granicy metalu i niektórych tworzyw sztucznych występuje naturalna elektryczna warstwa podwójna wywierająca wpływ na wytrzymałość zmęczeniową. Warstwa ta wpływa na zwiększenie siły adhezji powłoki do metalu, oraz powoduje nawodorowanie i przeskok ładunku elektrycznego. Autorzy artykułu w oparciu o wybrane badania własne wskazują na możliwości wykorzystania elektrycznej warstwy podwójnej w modelowaniu trwałości zmęczeniowej.
There is natural electric double layer on the surface of metal and some of plastics which influence on fatigue strength of the material. The layer increase adhesive force of the shell to the metal and causes hydrogenation and electric charge transition. Authors, on the base on chosen own research, presents the way to use of electric double layer for fatigue life modeling.
RÓŻNICE STOPNIA ZANIECZYSZCZENIA WAGONÓW PRZY DOSTAWIE WĘGLA BRUNATNEGO DO ELEKTROWNI Z POSZCZEGÓLNYCH ODKRYWEK KOPALNI KONIN
THE DIFFERENCE IN DEGREE OF SOILED CARRIAGES ON SUPPLY OF LIGNITE FROM STRIP MINES “KONIN”
Wojciech Szepietowski, Michał Szepietowski – IGO Poltegor-Instytut, Wrocław
Maciej Witczak, Tomasz Staszak – KWB Konin S.A.
Aktualnie w Kopalni Węgla Brunatnego Konin eksploatowane są cztery odkrywki. Węgiel z poszczególnych odkrywek dostarczany jest do elektrowni transportem kolejowym wagonami samowyładowczymi. Niejednokrotnie po grawitacyjnym rozładowaniu wagonu pozostają w nim zanieczyszczenia w postaci pozostałości węgla brunatnego. Powstają one głównie przy ujemnej temperaturze powietrza. Przy dostawie węgla z niektórych odkrywek Kopalni Konin powstają one nawet i przy dodatniej temperaturze. W artykule przedstawiono wyniki monitorowania stopnia zanieczyszczeń wagonów przy dostawie węgla z poszczególnych odkrywek Kopalni Konin, przy temperaturze powietrz około -3°C, a więc gdy jeszcze jej wpływ na wielkość zanieczyszczeń nie jest istotny. Wykazano, że stopień zanieczyszczenia wagonów jest różny dla węgla z poszczególnych odkrywek. Podano jakie właściwości węgla z tych odkrywek mają na to decydujący wpływ.
Four strip mines in the lignite mine “Konin” has been mining at present. The lignite from strip mines is transported to power stations by self-dumping carriages. Many times, after gravitational unloading there are the rests of lignite in the carriage, especially in low air temperature, but sometimes even in the high temperature. The monitoring results of carriage soils degree, from lignite mine “Konin”, in the temperature -3°C have been shown in this article. The soil degree is different for each of strip mines. It has been shown which of lignite qualities has the main influence on degree of soil`s carriages.
DRGANIA SWOBODNE UKŁADU TRÓJCZŁONOWY WYSIĘGNIK TELESKOPOWY – SIŁOWNIK ZMIANY WYSIĘGU ŻURAWIA SAMOJEZDNEGO W PŁASZCZYŹNIE PODNOSZENIA
FREE VIBRATIONS OF THE SYSTEM THREE MEMBER TYPE TELESCOPIC BOOM – HYDRAULIC CYLINDER OF CRANE RADIUS CHANGE IN THE LIFTING PLANE OF TRUCK CRANE
Dawid Cekus, Bogdan Posiadała – Instytut Mechaniki i PKM, Politechnika Częstochowska
W pracy sformułowano i rozwiązano, z użyciem formalizmu mnożników Lagrange’a, zagadnienie drgań swobodnych w płaszczyźnie podnoszenia układu złożonego z trójczłonowego wysięgnika teleskopowego żurawia samojezdnego w połączeniu z siłownikiem zmiany wysięgu. Wysięgnik teleskopowy i siłownik hydrauliczny w modelu obliczeniowym zastąpiono układami dyskretno-ciągłymi. Przedstawione przykładowe wyniki ilustrują wpływ wybranych parametrów modelu na częstości drgań własnych układu złożonego.
In the paper the problem of free vibrations of the system consisted of the three member type telescopic boom of truck crane and hydraulic cylinder of crane radius change has been presented. The telescopic boom and the hydraulic cylinder have been substituted by the discrete-continuous models. The formulation and solution of the problem has been based on the Lagrange multiplier formalism. The mathematical formulation is completed by the exemplary numerical results.
WYKORZYSTANIE FEM DO ANALIZY WYTRZYMAŁOŚCIOWEJ I ZMIAN LUZU W MASZYNACH WYPOROWYCH Z ZESPOŁEM CZTERECH WSPÓŁBIEŻNYCH ROTORÓW
THE USE OF FEM IN ENDURANCE AND CHANGES OF THE MARGIN ANALYSES IN DISPLACEMENT MACHINES WITH A SET OF FOUR SYNCHRONOUS ROTORS
Józef Jonak, Andrzej Zniszczyński – Katedra PKM, Politechnika Lubelska
W ramach badań prowadzonych w Politechnice Lubelskiej nad nowymi konstrukcjami maszyn wyporowych z czterema równoległymi współbieżnymi rotorami, przeprowadzono analizę wytrzymałościową rotorów tych maszyn, określono ich deformacje i przeanalizowano wpływ tych deformacji na zmiany szczelności ich komór wyporowych. W artykule przedstawiono wyniki tej analizy, przeprowadzonej w oparciu o dokumentację obu maszyn w wersji sprężarkowej.
Within the research over new designs of displacement machines with four parallel synchronous rotors, conducted in the Technical University of Lublin, the endurance analysis of rotors was carried, deformations of those rotors were assessed, and the influence of deformations in relays of displacement chamber tightness was analysed. The article presents results of analyses based on technical documentation of both machines in the compressor version.
ZAGADNIENIE NUMERYCZNEGO MODELOWANIA POŁĄCZEŃ ZGRZEWANYCH
THE NUMERICAL SIMULATION OF SPOT WELDING PROCESS
Rafał Dalewski – Mago S.A., Nadarzyn
Jerzy Jachimowicz – Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa
Marek Pietrzakowski – Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Politechnika Warszawska
W artykule zostały opisane zagadnienia związane z modelowaniem procesu zgrzewania umożliwiające określenie poziomu naprężeń resztkowych w punktowym połączeniu zgrzewanym oporowo. Przedstawiona metoda badań symulacyjnych składa się z dwóch etapów – analizy przepływu ciepła, rozwiązywanej metodą stanów chwilowych i krokowej analizy naprężeń. Wyniki symulacji zostały odniesione do wyników pomiarów wykonanych na dyfraktometrze rentgenowskim.
This paper describes numerical simulation of spot welding process employed to assess the level of residual stresses in resistance spot welding joint. Method presented in this paper consists of two steps – thermal analysis, solved in transient scheme and stepped stress analysis. Simulation results were compared with the data obtained using X-ray diffraction method of stress measurement.
EWOLUCJA MAKRO- I MIKROSTRUKTUR MATERIAŁÓW ODPORNYCH NA ZUŻYWANIE ŚCIERNE W MASZYNACH GÓRNICTWA WĘGLA BRUNATNEGO
EVOLUTION OF MACRO AND MICROSTRUCTURE OF WEAR RESISTANT MATERIALS IN SURFACE MINE MACHINES
Monika Krugła, Hubert Szymczak – Studenckie Koło Naukowe „Materiałoznawstwo”, PolitechnikaWrocławska
Tomasz Pawłowski – BOT – KWB „Turów” – Bogatynia
Grzegorz Pękalski – Zakład Materiałoznawstwa, Wydział Mechaniczny, PolitechnikaWrocławska
Maszyny podstawowe górnictwa odkrywkowego stwarzają oprócz wielu problemów eksploatacyjnych i konstrukcyjnych wyzwanie pod względem doboru materiałów. Dotyczy to obecnie w szczególności tych zespołów ich konstrukcji, które są narażone na intensywne ścieranie w warunkach obciążeń dynamicznych. W pracy przedstawiono wyniki badań płyt wykładzinowych zsuwni stałej koła czerpakowego koparki. Dotyczą one stali 35SG, żeliwa wysokochromowego oraz napawanej stali 18G2A. Na tle wyników wcześniejszych badań określono makroskopowe cechy ich zużywania, mikrostruktury i twardości. Wykazano, że stosowanie stali 35SG i żeliwa nie znajduje obecnie uzasadnienia. Aktualnie najwyższą trwałość uzyskują napawane płyty ze stali 18G2A. Przedstawiono także cząstkowe wyniki badań płyt wykonanych ze stali Hardox 400 i Hardox 500, które mogą stanowić alternatywę w stosunku do dotychczasowych rozwiązań. Ich powierzchnie zużywają się równomiernie, nie wykazują tendencji do pękania a lokalnym uszkodzeniom ulegają w pobliżu krawędzi po czasie eksploatacji przekraczającym 500 godzin. Stwarza to możliwości wydłużenia czasu pracy zsuwni, uproszczenia technologii montażu i demontażu płyt oraz precyzyjnego planowania remontów tego zespołu konstrukcyjnego koparki.
The primary surface mine machines are causing, besides many operating and constructional problems, challenge in respect of material selection. At present, it is concerning in particular these structural assemblies, which are exposed to abrasive wear in the dynamic load conditions. In this paper, results of lining plate of the fixed chute assembly of the excavator scoop tests have been presented. They are concerning 35SG steel, high-chromic cast iron and padding padded 18G2A steel. Against a background of previous experimental results, macroscopic features of their wear, microstructure and hardness have been determinated. It has been shown, that at present, usage of the 35SG steel and cast iron is not finding application. Currently, padded plates of 18G2A steel have the highest durability. Also the partial experimental results of plates made of Hardox 400 and Hardox 500 have been presented. They could be an alternative in relation to previous solutions. Their surfaces are uniformly wearing. They do not have tendency to cracking and they are local defecting in the vicinity of edge after 500 hours of work. It is creating a possibility of extension of the chute service life, simplification of the plates assembling and disassembling technology and precise planning of repair of this structural assembly.
ROLA CZYNNIKÓW MATERIAŁOWYCH I TECHNOLOGICZNYCH W NUMERYCZNYCH SYSTEMACH PROJEKTOWANIA PRZEKŁADNI ZĘBATYCH
THE ROLE OF MATERIAL AND TECHNOLOGICAL FACTORS IN NUMERICAL SYSTEMS FOR TOOTHED GEAR DESIGN
Jan Zwolak – Wydział Technologii Żywienia, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Marek Martyna – Biuro Rozwoju HSW S.A.
Prezentowany artykuł jest kontynuacją problematyki dotyczącej systemu projektowania przekładni zębatych. Na system ten składają się zagadnienia konstrukcyjne, materiałowe i technologiczne. Spójne rozpatrywanie zagadnień materiałowych i technologicznych na gruncie badań doświadczalnych oraz zagadnień konstrukcyjnych przy wykorzystaniu najnowszych metod komputerowego wspomagania prac inżynierskich, łącznie z optymalizacją wielokryterialną, umożliwia uzyskanie pożądanych efektów eksploatacyjnych, wymaganych od współczesnych przekładni zębatych.
This study further explores the system for the design of toothed gears. The system comprises the design, material and technological aspects. Comprehensive approach to material and technological factors in experimental tests and design supported by state of the art engineering tools, such as multicriterial optimization, enables us to the ensure the desired operational parameters required of currently used toothed gears.
ZASTOSOWANIE TERMOWIZJI W DIAGNOSTYCE ZUŻYCIA ŚCIERNEGO ELEMENTÓW MASZYN
THE USE OF THERMOVISION IN DIAGNOSTIC OF ABRASIVE WEAR OF ELEMENTS OF MACHINE
Andrzej Figiel – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania metody termowizji w pomiarach złożonych procesów zużycia ściernego wybranych elementów maszyn podstawowych górnictwa odkrywkowego. Z uwagi na coraz intensywniejsze zużycie tych elementów wynikające przede wszystkim z coraz trudniejszych warunków urabiania obserwuje się tendencję do poszukiwania nowych znacznie trwalszych materiałów konstrukcyjnych. W celu wstępnej weryfikacji przydatności tych materiałów zaproponowano wykonanie badań eksperymentalnych w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Do oceny, jako parametr diagnostyczny, przyjęto temperaturę na powierzchni badanych elementów.
Article presents the possibilities of use of method of thermovision in measurement of compound abrasive wear processes of selected elements of basic machines of surface mining. On account of more and more intensive wear of these elements which is the result of more and more difficult mining conditions, the tendency towards searching the modern and more durable constructional material were observed. In order to obtain the preliminary verification of these materials usability, the conducting of experimental research in real working conditions was proposed. For estimation as a diagnostic parameter the temperature of surface of tested elements was assumed.
ZASTOSOWANIE ANALIZY WARIANTOWEJ DO TWORZENIA KONSTRUKCJI WZORCOWEJ
VARIATIONAL ANALYSIS SUPPORT IN PROCESS OF BASIC CONSTRUCTIONS CREATION
Paweł Chyra, Piotr Gendarz – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska, Gliwice
Praca poświęcona jest analizie narzędzi weryfikacji wytrzymałościowej MES z punktu widzenia ich przydatności do tworzenia konstrukcji wzorcowych wymaganych w procesach tworzenia typoszeregów konstrukcji metodą podobieństwa konstrukcyjnego. Praca obejmuje swym zakresem analizy modułu OPTIMIZATION z aplikacji SIMULATION zaawansowanego programu graficznego I-DEAS.
The paper treats about strength of materials verification with use of finished elements method (FEM) as a support of creating the ordered construction families method. Analyzed OPTIMIZATION task of the SIMULATION application from I-DEAS software enable optimization solutions of constructional quantity type features with mass, stress and displacement criterions. The main goal of taken studies is to exam presented software tools as useful for finding basic construction of creating the ordered construction families by construction similarity method.
ANALIZA ODDZIAŁYWAŃ SPRĘŻYSTO-TŁUMIĄCYCH W PROCESACH PRZEBIJANIA MATERIAŁÓW Z DUŻYMI PRĘDKOŚCIAMI
ANALYSIS OF SOME SELECTED MODELS OF SPRING-DAMPER FORCE INTERACTIONS TO PIERCE MATERIAL PROCESS IDENTIFICATION AT HIGH VELOCITIES
Mirosław Bocian, Maciej Kulisiewicz – Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska
Krzysztof Jamroziak – Zakład Techniki Bojowej, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych, Wrocław
W zagadnieniach balistycznego przebijania lekkich materiałów kompozytowych na przykład osłon kuloodpornych istotną rolę dogrywa zmiana prędkości deformacji od momentu uderzenia do zniszczenia (przebicia osłony). Prędkości te zmieniają się na ogół od prędkości bardzo dużych do małych lub równych zeru w przypadku zatrzymania pocisku w osłonie. Stąd fundamentalnym problemem staje się odpowiednie modelowanie związków konstytutywnych materiałów przy dużych prędkościach deformacji. Dotychczasowe badania w zakresie wpływu prędkości nie są wystarczające do celów zastosowania ich w identyfikacji i modelowaniu procesów przebijania. W niniejszej pracy autorzy analizują teoretycznie i drogą symulacji komputerowej kilka wybranych modeli oddziaływań sprężysto-tłumiących, w których wpływ prędkości deformacji jest wyraźny. Wyniki przedstawionej analizy umożliwiają przeprowadzenie procedur identyfikacji różnorakich materiałów konstrukcyjnych a zwłaszcza materiałów lekkich wielowarstwowych.
In ballistic piercing processes of the light composite materials the changes of deformation velocity have a fundamental importance. The deformation velocity values are very high at first stage and in the final stage the values become usually very low. Hence a proper modeling of constitutive laws for various values of the velocities becomes a fundamental problem. In this paper some selected models of spring-damper force interactions are analyzed by means of theoretical and computer simulation methods. It is a first stage, which allows to create some identification methods of pierce processes for various type materials.
NADZOROWANIE ZUŻYCIA OSTRZA SKRAWAJĄCEGO W OPARCIU O ANALIZĘ FRAKTALNĄ SKŁADOWYCH SIŁY SKRAWANIA
CUTTING EDGE MONITORING USING FRACTAL ANALYSIS OF CUTTING FORCE COMPONENTS
Piotr Cichosz, Marek Kołodziej – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska
Oceniono możliwość zastosowania wymiarów fraktalnych, takich jak wymiar informacyjny d1 i wymiar korelacyjny d2, wywodzących się z teorii chaosu, do określania zależności między stanem zużycia ostrza skrawającego a dynamicznymi zmianami składowych całkowitej siły skrawania. Przedstawiono metodykę zbierania sygnałów z czujników pomiarowych, wstępnego ich przetworzenia oraz przekazania w odpowiednich „pakietach” (zbiorach) do sieci neuronowej typu Feed Forward Back Propagation (FFBP).
Possibilities using of both fractal dimensions: informative d1, and korelative d2, for finding relation between cutting edge wear and dynamic changes of cutting force components, were assessed. Method of signal acquisition from pick ups and it delivering in „packets” to neural network type Feed Forward Back Propagation (FFBP) was presented.
MISJA FIRMY INNOWACYJNO-WDROŻENIOWEJ KSZTAŁTOWANA WYZWANIAMI ENERGETYKI ZAWODOWEJ
Jerzy Jurczyk, Lesław J. Kwiatkowski – EUROL’eader Innovative Technology Solutions Sp. z o. o.
PASYWNA I AKTYWNA REDUKCJA DRGAŃ UKŁADÓW MECHANICZNYCH
PASSIVE AND ACTIVE REDUCTING OF VIBRATIONS OF MECHANICAL SYSTEMS
Katarzyna Białas – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska, Gliwice
Zasadniczym celem podejmowanej pracy jest opracowanie metody poszukiwania struktury oraz parametrów, czyli syntezy strukturalnej i parametrycznej dyskretnego modelu układu mechanicznego, na podstawie żądanych wymagań, oraz zaprojektowanie i porównanie pasywnych i aktywnych metod redukcji drgań.
The principal aim of the research taken is to work out a method of structure and parameters searching i.e. structural and parametric synthesis of discrete model of active mechanical system on the base of desired requirements and designing and comparison passive and active elements to reducing of vibrations.
ZASTOSOWANIE SYMULACJI METODĄ ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH DO ANALIZY PROCESÓW TŁOCZENIA WSADÓW SPAWANYCH LASEREM
NUMERICAL SIMULATION OF TAILOR WELDED BLANKS
Joanna Lisok, Kazimierz Mutwil – Katedra Modelowania Procesów i Inżynierii Medycznej, Politechnika Śląska
W artykule przedstawiono metodykę budowy modeli materiałowych złącza spawanego, które zastosowano do symulacji tłoczenia blachy metodą elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację numeryczną każdego modelu, w oparciu o wyniki doświadczeń fizycznych w warunkach laboratoryjnych oraz półprzemysłowych.
Tailor welded blanks have forming properties considerably different from those of homogenous blanks, therefore special design rules have been worked out. The paper presents results of series of experiments carried out with tailor welded blanks ranging from tension tests to tests of industrial origin. Material testing of tailored blanks has led to a physical model of the joint, in which three material zones are represented: weld area, heat-affected zone and base material. The material properties of these zones can be established by micro-hardness measurements in the neighbourhood of the weld and base materials. Physical model of the joint has been used in the numerical model and numerical simulation has been carried out with Stampack numerical program. Different possibilities of finite element discretization have been considered. In order to increase computational efficiency, a simplified model has been used with the weld being represented by an equivalent beam element. In this model the action of the weld material in the direction of the weld line is taken into account only. The deformation of the weld in the transverse direction is neglected. Results of numerical simulation are presented in the paper and compared with experiments.
UTLENIENIE WEWNĘTRZNE PRZYCZYNĄ USZKODZENIA ELEMENTÓW MASZYN DO PRZERÓBKI KAMIENIA
THE INTERNAL OXIDATION THE CAUSE OF DAMAGE OF UNITS MACHINES ENGINE TO TREATMENT OF STONE
Dominika Grygier, Włodzimierz Dudziński – Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska.
Przedmiotem badań było koło zębate z odłamanymi trzema zębami, które uległo uszkodzeniu po czterogodzinnej eksploatacji w kruszarce granitu. Element poddany został analizie mającej na celu określenie przyczyn uszkodzenia. Metodyka badań objęła obserwacje makroskopowe oraz mikroskopowe materiału, badania fraktograficzne powstałego przełomu oraz pomiary twardości warstwy nawęglonej na powierzchniach roboczych koła oraz we wrębach pomiędzy zębami. Uzyskane wyniki badań wykazały, że bezpośrednią przyczyną uszkodzenia koła zębatego był nieprawidłowo przeprowadzony proces nawęglania oraz niedokładna mechaniczna obróbka powierzchniowa, niedostatecznie usuwająca wady materiałowe powstałe podczas nawęglania.
The tested material was cog-wheel with broken away three teeth, which have been damaged after four-hours of exploitation in impactor of granite. The main purpose of the presented research was finding the causes of this damage. The methodology of investigations contained the macroscopic and microscopic observations of cog-wheels material, formed fracture and also measurements of layer hardness on work surfaces of wheel and in notches among teeth. Analysis of the results has shown that the main reason of damage of cog-wheel was incorrectly process of carburization as well as inaccurate surface mechanical treatment, insufficiently remove material defects, formed during carburisation.
WPŁYW OGRANICZENIA WYSUWU WYSIĘGNIKA KOŁA CZERPAKOWEGO NA OBCIĄŻENIE USTROJU NOŚNEGO KOPARKI SchRs 800
REDUCING OF SUPPORT OF A CROWED TYPE BUCKET WHEEL ON LOAD OF CENTRAL CONSTRUCTION OF EXCAVATOR SchRs 800
Wojciech Szepietowski, Michał Szepietowski – IGO Poltegor-Instytut, Wrocław
Niejednokrotnie, podczas modernizacji koparek kołowych z wysuwanym wysięgnikiem, stawiane jest pytanie dotyczące możliwości zwiększenia mocy napędu koła czerpakowego kosztem ograniczenia możliwości technologicznych koparki. Wydaje się, że najprostszym ograniczeniem tych możliwości byłoby zmniejszenie wysuwu wysięgnika koła czerpakowego. Problem ten wypłynął również przy modernizacji pracującej w KWB Konin koparce SchRs 800. W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu wielkości wysuwu i maksymalnej siły urabiania koła czerpakowego na obciążenie centralnej części ustroju nośnego tej koparki. Wykazano, że zachowując to samo obciążenie ustroju nośnego maszyny można dokonać zwiększenia mocy napędu koła czerpakowego. Wymaga to jednak, co było poniekąd oczywiste, wzmocnienia głowicy wysięgnika. Natomiast stwierdzono, że może wystąpić, nieoczekiwane dotychczas, ograniczenie takiej możliwości w postaci unoszenia wózka wysuwu przemieszczającego się po wysięgniku przeciwwagi.
Many times during modernisation of a crowd type bucket wheel excavators a question, if it is possible to increase of power of the bucket wheel drive by limitation of technological possibilities of the excavator, comes. As seen, that simplest limitation of this possibilities is reducing crowd action of the boom. This problem came during modernisation of SchRs 800 excavator working in KWB Konin. In this lecture influence analysis of crow range and maximum digging force on loads of central steel construction of this excavator are given. It was proven that it’s possible to increase the power of bucket wheel drive with the same construction load. But it is necessary, what was obvious, to reinforce the head of boom. The possibility, not expected yet, of rising the crawler was found.
STANDARYZACJA DANYCH POMIAROWYCH W BADANIACH RANGI WAŻNOŚCI PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNO-EKSPLOATACYJNYCH UKŁADÓW MASZYNOWYCH Z WYKORZYSTANIEM LOGICZNYCH DRZEW DECYZYJNYCH
STANDARDIZATION OF DATA FROM MEASUREMENTS WHILE INVESTIGATIONS OF IMPORTANCE RANK OF CONSTRUCTIONAL AND SERVICE PARAMETERS OF MACHINE SYSTEMS USING LOGICAL DECISION TREES
Rafał Łuszczyna, Marian A. Partyka – Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska
Przedstawiono standaryzację danych pomiarowych. Uzasadniono ograniczone możliwości wnioskowania z danych standaryzowanych dla logicznych drzew decyzyjnych. Wykazano konieczność odpowiedniego wartościowania zmiennych decyzyjnych w badaniach rangi ważności parametrów.
Standardization of the data from measurements was presented. The limited possibility of inference from the standardized data for logical decision trees was explained. Necessity of suitable valuation of decision variables in investigations of importance rank of parameters was demonstrated.
BADANIA SYMULACYJNE SERWONAPĘDU MASZYNY O KINEMATYCE RÓWNOLEGŁEJ
SIMULATION INVESTIGATIONS OF A SERVO DRIVE OF MACHINE WITH PARALLEL KINEMATICS
Stanisław Iżykowski, Piotr Górski, Krzysztof Chrapek – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych serwojednostki napędowej 3-osiowej maszyny typu hexapod. Dotyczą one wpływu inercji i podatności członów łańcucha kinematycznego na uzyskiwane przebiegi regulacji tego zespołu. Analizy te prowadzono z wykorzystaniem systemu symulacyjnego MATLAB/Simulink.
The paper presents selected results of simulation investigations of a servo drive of a 3-axis machine tool with the hexapod configuration. The investigations covered the influence of the inertion and flexibility of the components of the kinematic chain on the behaviour of the assembly. The analyses were performed in the MATLAB/Simulink system.
WYZNACZANIE OBCIĄŻEŃ STRUKTURY GEOMETRYCZNORUCHOWEJ MASZYNY O KINEMATYCE RÓWNOLEGŁEJ METODĄ UKŁADÓW WIELOCZŁONOWYCH
DETERMINATION OF GEOMETRICAL MOVEMENT CONSTRUCTION LOAD BY MULTIBODY METHOD FOR MACHINES WITH PARALLEL KINEMATICS
Piotr Górski, Stanisław Iżykowski, Krzysztof Chrapek – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska
W artykule przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych układu konstrukcyjnego maszyny o kinematyce równoległej. Dotyczą one identyfikacji obciążeń występujących w wybranych przegubach w trakcie realizacji zadanej trajektorii ruchu. Obliczenia te prowadzono z wykorzystaniem oprogramowania do symulacji metodą układów wieloczłonowych (UW). Model numeryczny zawierał elementy sztywne i podatne. Dla porównania wyników przeprowadzono obliczenia dla zmienionej konstrukcji ramion biernych.
Some analysis of construction of machines in parallel kinematics is presented in this paper. The analysis applies to identification of load in chosen joints during execution of movement trajectory. Numerical multibody system software was used for the analysis. Rigid and flexible parts ware included in numerical model. Results were compared with the case of modified construction of arms.
BADANIA DEFORMACJI ELEMENTU WARSTWOWEGO OBCIĄŻONEGO LOKALNIE
THE STUDIES OF DEFORMATION OF SANDWICH ELEMENT UNDER LOCALLY LOADED
Wojciech Ambroszko, Wojciech Zabłocki – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono etapy numerycznej analizy zachowania się elementów warstwowych obciążonych lokalnie. Jako narzędzie analizy zastosowano Metodę Elementów Skończonych, systemu obliczeniowego, Cosmos/M. W wyniku przeprowadzonych obliczeń wyznaczono rozkłady wypadkowych przemieszczeń oraz naprężeń zredukowanych w poszczególnych elementach warstwowych. Wyniki obliczeń analizy numerycznej porównano z wynikami badań doświadczalnych wykonanych metodami optycznymi.
The steps of numeric analysis of behaviour of sandwich elements under locally load were introduced . It the MES as tool of analysis was applied. Computational systems Cosmos/M was used. Reduced stresses and deformations in individual layers sandwich elements were calculatian . The results of calculations of numeric analysis were compared with results of experimental optical methods.
BADANIE PRZYCZYN USZKODZENIA TULEI DRĄŻONEJ NAPĘDU KOŁA CZERPAKOWEGO KOPARKI
CAUSE ANALYSIS OF DRIFT BUSH FAILURE MOUNTED ON BUCKET WHEEL EXCAVATOR AXLE
Eugeniusz Rusiński, Przemysław Moczko – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przeprowadzono obliczenia wytrzymałościowe tulei drążonej metodą elementów skończonych, która jest osadzona na wale koła czerpakowego wielonaczyniowej koparki. W tym celu został zbudowany model dyskretny tulei drążonej z podziałem na elementy objętościowe oraz przyjęto obciążenie zewnętrzne na podstawie normy [1]. Obliczenia tulei przeprowadzona w zakresie wytrzymałości zmęczeniowej dla trzech wersji postaci geometrycznych tulei. Efektem końcowym jest postać geometryczna tulei, która spełnia kryteria wytrzymałości zmęczeniowej.
The article exemplifies strength analysis of drift bush mounted on bucket wheel excavator axle. Numerical calculation ware conducted with the use of finite element method based on discreet solid model. Boundary conditions implemented to the calculation model are according to standards [1]. The numerical test was conducted in three versions of geometric model. New shape of the bush according to fatigue strength criteria is the final result of the analysis.
ROZKŁAD PRZYSPIESZEŃ W CHARAKTERYSTYCZNYCH PUNKTACH POJAZDU DLA WYBRANYCH WARUNKÓW RUCHU SAMOCHODÓW TERENOWYCH
ACCELERATION DISTRIBUTIONS IN CHARACTERISTIC POINTS OF VEHICLES IN ROAD AND OFF-ROAD CONDITIONS
Mariusz Kosobudzki – Zakład Techniki Bojowej Wyższej Szkoły Oficerskiej Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki, Wrocław
Mariusz Stańco, Marcin Kowalczyk – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Stałe dążenie do ujednolicenia posiadanego parku samochodowego stoi w opozycji do potrzeby posiadania pojazdów wąsko specjalizowanych. Pewnym rozwiązaniem jest stosowanie uniwersalnego podwozia do specjalistycznej zabudowy. W artykule przedstawiono jeden z problemów pojawiających się przy dobieraniu nadwozia do podwozia dotyczący komfortu jazdy tak zbudowanym pojazdem.
Permanent aspire to make the military car park uniform is in opposition to need of having a narrow specialized vehicles. Some solution is found in joining the universal chassis and special body. The problem of providing the required ride comfort for driver and crew is presented in context of selection the chassis to the body.
ZUŻYWANIE UDAROWO-ŚCIERNE WARSTWY WIERZCHNIEJ STALI HARDOX PODDANEJ MIEJSCOWEMU OBCIĄŻENIU DYNAMICZNEMU
ABRASIVE AND PERCUSIVE THEARE OF HARDOX STEEL SURFACE PUTTING TO LOCAL DYNAMIC LOAD
Sylwia Mendel, Grzegorz Pękalski – Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska
Zdzisław Sysak – Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Politechnika Wrocławska
Janusz Szymkowski – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska
W pracy przedstawiono wyniki badań dwóch stali martenzytycznych odpornych na zużywanie ścierne (Hardox 400 i Hardox 500). W stanie dostarczenia i po normalizowaniu poddano je oddziaływaniu wysokoenergetycznego strumienia cieczy ze ścierniwem (kulka stalowa). Tego rodzaju krótkotrwałe obciążenie o dużej intensywności wywołało powstanie na powierzchni próbek odcisków (wgłębień) o różnej rozległości i topografii. Wykorzystując profilometr opracowano obrazy i profile ich powierzchni. Wyznaczono długości odcisków, ich głębokości i wymiary wypływek. Metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej przeprowadzono obserwacje powierzchni zewnętrznych i przekroi badanych próbek. Wykazano, że parametry geometryczne odcisków zależą od twardości i stanu struktury materiału. Maksymalne zmiany zanotowano w normalizowanej stali Hardox 400. W niej też stwierdzono wyraźną podpowierzchniową strefę odkształceń plastycznych. Minimalne zmiany geometrii powierzchni próbki występują w stali Hardox 500 w stanie dostarczenia. Wiąże się to także z powstawaniem mikropęknięć na dnie wgłębień. W konkluzji stwierdzono, że w warunkach eksploatacyjnych możliwe jest zastosowanie tych stali w stanie dostarczenia oraz, że lepsze własności użytkowe powinna wykazywać stal Hardox 400.
In this paper, results of two resistant to abrasive wear martensitic steels (Hardox 400 and Hardox 500) tests have been presented. In deliver state and after normalizing they were submitted to operation of high-energetic fluid stream with abrasive material (steel globule). This kind of short duration load with high-intensity have produced a creation of impression (cavity) on surface of the samples with different extensive and topography. Using a profile measurement gauge it have been elaborated images and profiles of their surfaces. Segment lengths, their depths and flashes dimensions have been determined. Using light and scanning microscopy methods, observation of the outer surfaces and their sections of investigated samples have been carried through. It have been shown, that the geometrical parameters of the impressions are depending on hardness and structure state of material. Maximal changes have been notified in normalized Hardox 400 steel. In this steel the clear sub-superficial zone of plastic strain was found. Minimal geometrical changes of the sample surface are occurring in deliver state of the Hardox 500 steel. It is also connected with forming of micro-cracks in the cavity bottom. The conclusion is, that it is possible to apply these steels in deliver state in operating conditions, and that Hardox 400 supposed to have better operational properties.
DOPASOWANIE PARAMETRÓW MATERIAŁÓW OSŁONY BALISTYCZNEJ W RELACJI MODEL SYMULACJI – EKSPERYMENT
PARAMETER DETERMINATION OF MATERIAL OF BALLISTIC SHIELD IN THE RELATION: SIMULATION MODEL – EXPERIMENT
Krzysztof Jamroziak – Zakład Techniki Bojowej, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych, Wrocław
Mirosław Bocian, Maciej Kulisiewicz – Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska
Stanisław Piesiak – Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Opolska
W artykule omówiono określanie własności materiałów przeznaczonych do budowy osłon balistycznych. Na podstawie przyjętego modelu przebijania materiału zaprezentowano identyfikację własności materiałowych w oparciu o testy quasistatycznego przebijania z zadaną prędkością przebijania, które starano się odnieść do warunków identyfikacji z wykorzystaniem eksperymentu balistycznego. Otrzymane wyniki z eksperymentu posłużyły do analizy określania parametrów materiałów stosowanych do budowy osłon balistycznych w relacji model symulacji – eksperyment.
The paper exemplifies the properties determination of materials for ballistic shields. The identification was presented based on simulation and tests of quasi-static punching process with the boundary of velocity measured in a ballistic experiment. The result of the experiment was used for material specification of ballistic shields in the relation: simulation model – experiment.
ZMIANA WARTOŚCI OBCIĄŻEŃ W WIELKOGABARYTOWYM ŁOŻYSKU WSKUTEK ODCHYŁEK GEOMETRII
INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL DEPLANATION ON LOAD OF ROLLING ELEMENTS IN LARGE DIAMETER SLEWING BEARING
Tadeusz Smolnicki, Mariusz Stańco – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Deplanacja ustroju nośnego, na którym posadowione jest łożysko, oraz błędy geometryczne wykonania podzespołów wsporczych mają istotny wpływ na poziom obciążenia elementów tocznych. W łożyskach wielkogabarytowych do wyrównania powierzchni pod łożyskiem stosowane są różnego rodzaju samopoziomujące podlewki epoksydowe. Na przykładzie podzespołu wsporczego koparki kompaktowej przeprowadzono symulację numeryczną MES, uwzględniając wstępną deplanację ustroju nośnego. Sprawdzono również wpływ stosowania podlewek epoksydowych.
The flatness of supporting subassemblies has a significant influence on the load distribution of rolling elements in large diameter bearing. Based on the undercarriage frame of excavator with the compact structure and the triple-raw roller bearing the FEM numerical simulations were conducted in order to estimate the size of this problem and the influence of using the epoxide lining.
ZASTOSOWANIE METODYKI DESIGN FOR SIX SIGMA DO OCENY WPŁYWU BŁĘDÓW KONSTRUKCYJNYCH NA JAKOŚĆ USTROJÓW NOŚNYCH POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH
DESIGN FOR SIX SIGMA APPLICATION IN INFLUENCE ASSESSMENT OF DESIGNING DEFECT AND QUALITY OF VEHICLES AND WORKING MACHINES LOAD-CARRYING STRUCTURE
Sebastian Koziołek, Małgorzata Rusińska, Michał Baranowicz – Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska
Zaprezentowano metodę oceny procesu projektowo-konstrukcyjnego ustrojów nośnych pojazdów i maszyn roboczych z zastosowaniem narzędzi Design For Six Sigma. Zasadniczą częścią pracy jest określenie wpływu defektów na jakość konstrukcji według kryteriów jej zgodności. Przedstawiono wymagania opracowanej metody oraz korzyści jakie można uzyskać w wyniku wprowadzenia narzędzi zapewnienia jakości konstrukcji.
The paper exemplifies methodology of quality assessment in load-carrying structure designing process of vehicles and working machines with the use of Design For Six Sigma. Designing defect influence on construction quality according to consistence criterion is the main point in the article. The requirements and advantages of the methodology is also presented.
ANALIZA PRZYCZYN USZKODZEŃ WAŁÓW PODWOZI POJAZDÓW GĄSIENICOWYCH
ANALYSIS OF DAMAGES OF SHAFTS OF BUCKET WHEEL EXCAVATOR
Eugeniusz Rusiński, Piotr Harnatkiewicz, Przemysław Moczko – Instytut Konstrucji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Bogdan Yakhno – National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Institute of Mechanical Engineering, Ukraine
Przedstawiono eksperymentalno-numeryczne podejście do problemu analizy przyczyn uszkodzeń elementów układów napędowych konstrukcji maszyn podstawowych górnictwa odkrywkowego. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, analiz numerycznych i badań metalograficznych.
In the paper was introduced numerical-experimental approach to problem of damages of elements of systems driving construction of mining’s machines. Analyses were done with the results of experimental investigations, of FE analysis and of metallographic researches.
BADANIA NIENISZCZĄCE W MASZYNACH PODSTAWOWYCH GÓRNICTWA ODKRYWKOWEGO
NON-DESTRUCTIVE RESEARCH IN BASIC MACHINES OF SURFACE MINING
Lesław Sozański – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska
Grzegorz Przybyłek – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Damian Kicmal – BOT Elektrownia Turów
Maszyny podstawowe górnictwa odkrywkowego, będące w długoletniej eksploatacji, poddawane są wysokim obciążeniom dynamicznym. Dodatkowo narażone są one na zjawiska korozyjno-erozyjne. Powyższe warunki zmuszają eksploatatorów do przeprowadzania okresowych kontroli maszyn w celu wykrycia powstałych wad. Możliwość wykrycia inicjacji, a następnie rozwijania się wad eksploatacyjnych zapewniają różne metody badań nieniszczących. Wybrane przykłady wykrytych wad przedstawiono w poniższym artykule.
Basic machine of surface mining that are in long operation undergo the high dynamic loadings. Additionally they are endanger to the corrosive-erosion problem. Above conditions force the operators to conduct the periodical machine controls in order to detect the formed defects. The possibility of detecting the initiation and propagation of operating defects provides the different methods of non-destructive research.
ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA MES KONSTRUKCJI OCHRONNEJ WOZU ROOF MASTER 2.2
FEM STRENGTH ANALYSIS OF PROTECTIVE STRUCTURE OF ROOF MASTER 2.2 VEHICLE
Jacek Karliński, Zdzisław Wach – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono wyniki obliczeń wytrzymałościowych konstrukcji kabiny ochronnej wozu Roof Master 2.2 według normy PN-92/G-59001(RSPS) oraz PN-EN 13510:2004 (ROPS) metodą elementów skończonych.
The study presents the results of strength calculations of protective structure of Roof Master 2.2. vehicle according to PN-92/G-59001(RSPS) and PN-EN 13510:2004 (ROPS) standards with use of finite element method.
WIERCENIE WIELKOŚREDNICOWYMI ŚWIDRAMI NOWEJ GENERACJI ZE STYCZNYMI NOŻAMI OBROTOWYMI
DRILLING BY LARGE DIAMETER DRILLS OF NE
Artur Bęben – Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych, AGH, Kraków
Michał Maziarz – Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, AGH, Kraków
W artykule zamieszczono skrótowo analizę konstrukcyjną składanych wielkośrednicowych świdrów (koronek) nowej generacji z wymiennymi stycznymi nożami obrotowymi łożyskowanymi ślizgowo lub tocznie w korpusach, służących do wiercenia i rozwiercania także horyzontalnego lub kierunkowego. Przedstawiono również w sposób skrótowy wyniki wierceń z badań laboratoryjnych i polowych w utworach czwarto- i trzeciorzędowych.
In the poper is ebbreviated analysis of design of compound large diameter drills of new generation with replacable tangential rotary edges with slide or roller beonings put in housings used for drilling in honzontal other directions. Preseted is also in obbieviated woy the result of laboratory and field drilling tools in tertiory and quarternoly beds.
WYBRANE ASPEKTY BADAŃ I SYMULACJI KOMPUTEROWYCH ZAKRZYWIONYCH KONSTRUKCJI CEGLANYCH
CHOSEN ASPECTS OF RESEARCH AND COMPUTER SIMULATIONS OF BRICK CURVED CONSTRUCTIONS
Łukasz Bednarz, Jerzy Jasieńko – Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska
Artur Górski, Eugeniusz Rusiński – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono problematykę związaną z oceną stanu technicznego zabytkowych konstrukcji w szczególności łuków ceglanych, w aspekcie poprawy ich wytrzymałości poprzez zastosowanie różnorodnych technik. W tym celu przedstawiono metodykę badań oraz symulacji komputerowych w celu oceny stanu wytężenia i nośności łuków ceglanych. Zaprezentowane różne warianty wzmocnień poprzez zastosowanie dodatkowych elementów. Przeprowadzono symulacje komputerowe MES deformacji łuków. Przedstawiono wyniki badań na obiektach rzeczywistych.
The study cover the issues of technical state estimation of monumental constructions, particularly brick arcs in the aspect of their strength improvement by the use of different techniques. In that purpose the research method and computer simulations were presented in order to estimate the strength and carrying capacity of brick arcs. Different variants of reinforcements by the usage of additional elements were presented. The FEM computer simulations of arcs deformation were conducted. The results of research on the real object were also presented.
MODEL ZUŻYCIA ODKSZTAŁCENIOWEGO BIEŻNI ŁOŻYSK WIELKOGABARYTOWYCH
MODEL OF PLASTIC FLOW WEAR OF RACEWAY OF LARGESIZE BEARINGS
Tadeusz Smolnicki, Mariusz Stańco – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
W łożyskach wielkogabarytowych występuje wiele zjawisk, które mają wpływ na trwałość użytkową bieżni łożysk wielkogabarytowych. W materiale bieżni na skutek dużego obciążenia kuli następuje zużycie odkształceniowe bieżni. Przy zastosowaniu modeli numerycznych MES przeprowadzono analizę rozwalcowania. Otrzymano wyniki w postaci prędkości zużycia, które poddano późniejszej weryfikacji poprzez badania eksperymentalne przeprowadzone na obiektach fizycznych.
Many problems occur in largesize bearings, that have the influence on the raceway service life in largesize bearing. As a result of high ball loading the plastic flow wear occurs in the raceway material. With use of numerical FEM models the analysis of rolling was conducted. Results in form of wear velocity were obtained, that underwent the further verification by the experimental research conducted on physical objects.
ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA SEGMENTÓW KOMORY PALENISKOWEJ PODCZAS MONTAŻU
STRENGTH ANALYSIS OF COMBUSTION CHAMBER SEGMENTS IN ASSEMBLING STAGES
Eugeniusz Rusiński, Piotr Harnatkiewicz, Jerzy Czmochowski – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechniki Wrocławskiej
Przedmiotem artykułu jest analiza wytrzymałościowa segmentów kotła w sytuacjach montażowych. Z uwagi na wiotką strukturę ekranów komory paleniskowej niezbędna jest analiza wytrzymałościowa i wyboczeniowa tych segmentów podczas podnoszenia i transportu z miejsca produkcji do odbiorcy. Opracowano powłokowe modele MES segmentów kotła do symulacji podnoszenia i montażu. W wyniku analiz statyki i stateczności wskazano sposoby usztywnienia wiotkich ścian zapobiegające wyboczeniu oraz zdefiniowano właściwe miejsca podczepienia segmentów w trakcie podnoszenia.
The strength analysis of boiler segments in assembling stages is the subject of the study. On account of flexible structure of waterwalls of combustion chamber it is necessary to conduct the strength and buckling analyses of these segments during the lifting and transporting from production area to the client. The shell FEM models of boiler segments for simulation of lifting and assembling were elaborated. As a result of static and stability analysis the ways of stiffening the flexible walls that prevent the buckling were indicated as well as the proper areas of attaching the segments during the lifting were defined.
KOMPUTEROWO WSPOMAGANE OBLICZENIA INŻYNIERSKIE W SYSTEMACH 3D NA PRZYKŁADZIE KORPUSU PRZEKŁADNI ZĘBATEJ
COMPUTER AIDED ENGINEERING CALCULATIONS IN 3D SYSTEMS ON THE EXAMPLE OF HOUSING OF TOOTHED GEAR
Zdzisław Wach – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Na przykładzie obliczeń wytrzymałościowych MES korpusu przekładni zębatej przedstawiono możliwości wykorzystania dodatkowych modułów obliczeń inżynierskich zawartych w systemach modelowania 3D mid-range do prowadzenia wstępnych obliczeń elementów maszyn.
The study presents the possibilities of use of additional modules of engineering computations which are the content of 3D mid-range modeling systems for conducting the preliminary calculations of machines’ elements on instances of strength MES calculations of toothed gear’s housing.
ZASTOSOWANIE KOREKCJI W ŁOŻYSKU KULOWYM ZWAŁOWARKI ZGOT 2000.50
THE USE OF CORRECTION IN BALL BEARING OF ZGOT 2000.50 DAMPING CONVEYOR
Tadeusz Smolnicki, Mariusz Stańco, Grzegorz Przybyłek – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Zwiększenie trwałości użytkowej łożysk wielkogabarytowych możliwe jest poprzez zastosowanie korekcji dna bieżni. Konieczność wymiany łożyska w zwałowarce popiołu ZGOT 2000.50 wymagała zastosowania nowego łożyska, którego czas eksploatacji będzie dłuższy od czasu eksploatacji obecnie pracującego. Wyznaczenie linii korekcji poprzez zastosowanie metod numerycznych MES pozwala określić wartość wstępnej deplanacji bieżni dolnej i górnej.
Increase of service life of largesize bearings is possible by the use of correction of raceway bottom. The necessity of bearing replacement in ash damping conveyor ZGOT 2000.50 demanded the use of new bearing, which operation time would be longer than the operation time of a present bearing. The estimation of correction line by use of FEM numerical methods enables to define the correction value of bottom and top raceway
MODYFIKACJA KONSTRUKCJI KOŁA CZERPAKOWEGO KOPARKI
STRUCTURAL MODIFICATIONS OF EXCAVATOR’S BUCKET WHEEL
Paweł Kaczyński, Eugeniusz Rusiński, Przemysław Moczko – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono zmiany postaci konstrukcyjnej koła czerpakowego koparki w celu zmniejszenia jego masy oraz sumarycznej długości spoin, przy jednoczesnym obniżeniu naprężeń zredukowanych. Omówiono nowe rozwiązanie koła czerpakowego, którego wykonanie będzie tańsze od poprzedniego i jednocześnie będzie miało znacznie większą trwałość.
In this paper character of loads affecting on bucket wheel was specified. A particularly efforted place was indicated. After this operation project of a new wheel hub was started. The first phase was creating new conceptions of hub. Created conception was rated in respect of mass and length of welds. This action guided to selection one of created ideas. Chosen construction was optimized in order to minimize stress. Work at this stage consisted in continuous modification of geometrical form, digitization of geometrical model and structure analysis in respect of stress and deformation. Workmanship of structural component and welded joints was defined according to polish standard PN-G-47000-2:2005.
MODELOWA OCENA PRZYCZYN NADMIERNEJ EROZJI ŚCIAN KANAŁU SPALIN W BLOKU ENERGETYCZNYM
MODEL ESTIMATION OF SERIOUS EROSION CAUSES OF THE EXHAUSTION CHANNEL WALLS IN POWER UNIT
Tadeusz Lewandowski, Wiktor Słomski, Maciej Zawiślak – Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska
Artykuł przedstawia analizę CFD przepływu spalin w kanałach spalinowych bloku energetycznego, na drodze z obrotowego podgrzewacza powietrza, do elektrofiltrów. W kanałach tych zachodzi duża erozja ścian kanału. Spaliny w elektrowni zawierają oprócz gazów także cząstki stałe. Jest to przede wszystkim krzemionka i korund. Są to materiały o bardzo dużych właściwościach ściernych. Autorzy mieli możliwość porównania wyników analiz CFD z rzeczywistym zużyciem kanałów spalinowych. Praca ma na celu ocenę przyczyn erozji ścian kanałów oraz sprawdzenie modelu erozyjnego stosowanego w obliczeniach CFD.
This paper shows a CFD analysis of combustion gas flow in the exhaustion channels of power unit, on a way between rotational heater and electro-filters. In this case a serious erosion of the channel walls take place. The combustion gas contains substantial quantity of particulates. Most of them are silicon dioxide and corundum. These two materials have abrasive properties. The authors had opportunity to compare results from CFD analysis with real level of channels wear. Paper aims at evaluation of reasons of channels walls erosion and verification of mathematical model which was used in CFD analysis.
PROJEKTOWANIE I OPTYMALIZACJA WIRNIKÓW WENTYLATORÓW PROMIENIOWYCH PRZY WYKORZYSTANIU METODY ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
DESIGNING AND OPTIMISATION OF ROTORS OF CENTRIFUGAL FANS WITH USE OF FINITE ELEMENT METHOD
Eugeniusz Rusiński, Przemysław Moczko, Grzegorz Przybyłek – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska
Przedmiotem opracowania są zagadnienia związane z podejściem do projektowania i optymalizacji wirników wentylatorów dużych średnic stosowanych do przewietrzania szybów w kopalniach głębinowych. W artykule przedstawiono numeryczną symulację wytrzymałościową metodą elementów skończonych.
The study covers the issue of designing and optimization approach of rotors of centrifugal fans with high diameter use for ventilate the underground mine shafts. The numerical strength simulation with use of finite element method was presented in the article.