Хмара тегів
2024, (1); 93-101 DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.093 Мова: Українська Анотація: Мета статті полягає в розробленні науково обґрунтованого методу визначення основних технологічних показників шнекового транспорту, таких як витрата матеріалу та потужність відповідного електродвигуна, за густиною та пористістю матеріалу, який транспортується, геометричними характеристиками шнека та особливостями гравітаційних полів в місці транспортування, а також у дослідженні можливих обмежень параметрів шнека при транспортуванні місячного реголіту. Це дозволило вперше для умов Місяця запропонувати методику розрахування технологічних показників шнека-транспортера, таких як витрата матеріалу та потужність електродвигуна, що її забезпечує, за відомими геометричними характеристиками магістралі та трубопроводу, ступенем наповненості шнека та параметрами обраного електродвигуна. Визначено припустимі значення відстані транспортування, діаметра шнека-транспортера та його інших геометричних параметрів, а також ступеня наповненості шнека, які можливі за параметрів обраного електродвигуна.
]]>11. Розрахунок параметрів системи транспортування місячного реголіту
Організація:
Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України1; ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна2; Український державний університет науки та технологій3
Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 93-101
DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.093
Мова: Українська
Анотація: Мета статті полягає в розробленні науково обґрунтованого методу визначення основних технологічних показників шнекового транспорту, таких як витрата матеріалу та потужність відповідного електродвигуна, за густиною та пористістю матеріалу, який транспортується, геометричними характеристиками шнека та особливостями гравітаційних полів в місці транспортування, а також у дослідженні можливих обмежень параметрів шнека при транспортуванні місячного реголіту. Для досягнення мети були використані відомі залежності для розрахування параметрів шнека-транспортера та фундаментальні закономірності механіки сипкого середовища, основні рівняння електродинаміки асинхронних двигунів, а також особливості поведінки сипких середовищ при переміщенні шнеком, що були експериментально досліджені вітчизняними авторами. Це дозволило вперше для умов Місяця запропонувати методику розрахування технологічних показників шнека-транспортера, таких як витрата матеріалу та потужність електродвигуна, що її забезпечує, за відомими геометричними характеристиками магістралі та трубопроводу, ступенем наповненості шнека та параметрами обраного електродвигуна. Вдалося дослідити вплив величини ступеня наповненості шнека-транспортера на його основні характеристики та встановити можливі обмеження геометричних параметрів та ступеня наповненості шнека, які обумовлені властивостями та особливостями електродвигуна, що використовується. Визначено припустимі значення відстані транспортування, діаметра шнека-транспортера та його інших геометричних параметрів, а також ступеня наповненості шнека, які можливі за параметрів обраного електродвигуна. Обґрунтовано, що для транспортування розсипів місячного реголіту в умовах Місяця найбільш перспективними будуть технологічні рішення на основі шнекового транспорту, оскільки вони малогабаритні та гнучкі, можуть розміщатися у трубах та розташовуватися під рівнем денної поверхні, забезпечують безперебійний процес транспортування, дозволяють автономне використання та спроможні живитися від сонячних батарей.
Ключові слова: Місяць, реголіт, шнек, електродвигун, витрата, потужність
Список використаної літератури:
1. Pustovgarov A. A., Osinoviy G. G. Kontseptsiya shlyuzovogo modulya misyachnoi bazy. ХХV Mizhnarodna molodizhna naukovo-praktychna conf. «Lyudyna i cosmos». Zbirnyk tez, NTsAOM, Dnipro, 2023. S. 86 – 87.
2. Semenenko P. V. Sposoby transortirovki poleznykh iskopaemykh ot mesta ikh dobychi k mestu pererabotki v lunnykh usloviyukh. P. V. Semenenko, D. G. Groshelev, G. G. Osinoviy, Ye. V. Semenenko, N. V. Osadchaya. XVII conf. molodykh vchenykh «Geotechnichni problemy rozrobky rodovysch». m. Dnipro, 24 zhovtnya 2019 r. S. 7.
3. Berdnik A. I. Mnogorazoviy lunniy lander. A. I. Berdnyk, M. D. Kalyapin, Yu. A. Lysenko, T. K. Bugaenko. Raketno-kosmichny complexy. 2019. T. 25. №5:3-10. ISSN 1561-8889.
4. Semenenko Ye. V., Osadchaya N. V. Traditsionnye i netraditsionnye vydy energii, a takzhe kosmicheskie poleznye iskopaemye v okolozemnom prostranstve. Nauch.-parakt. conf. «Sovremennye raschetno-experimentalnye metody opredeleniya characteristic raketno-kosmicheskoy techniki». m. Dnipro, 10 – 12 grudnya 2019 r. S. 62 – 63.
5. Komatsu pobudue excavator dlya roboty na Misyatsi https://www.autocentre.ua/ua/ news/concept/komatsu-postroit-ekskavator-dlya-raboty-na-lune-1380272.html.
6. Help NASA Design a Robot to Dig on the Moon https://www.nasa.gov/directorates/ stmd/help-nasa-design-a-robot-to-dig-on-the-moon/
7. Robert E. Grimm. Geophysical constaints on the lunar Procellarum KREEP Terrane. Vol. 118, Issue 4. April 2013. P. 768-778. https://agupubs-onlinelibrary-wiley-com.translate. goog/doi/10.1029/2012JE004114?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc
https://doi.org/10.1029/2012JE004114
8. Chen Li. A novel strategy to extract lunar mare KREEP-rich metal resources using a silicon collector. Kuixian Wei, Yang Li, Wenhui Ma, Yun Lei, Han Yu, Jianzhong Liu. Journal of Rare Earths Vol. 41, Issue 9, September 2023, P. 1429-1436. https://www-sciencedirect-com.translate.goog/science/article/ abs/pii/S1002072122001910?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc https://doi. org/10.1016/j.jre.2022.07.002
9. Moon Village Association https://moon-villageassociation.org/about/
10. GLOBAL MOON VILLAGE. https://space-architect.org/portfolio-item/ global-moon-village//
11. Just G. H. Parametric review of existing regolith excavation techniques for lunar In Situ Resource Utilization (ISRU) and recommendations for future excavation experiments. G. H. Just, Smith K., Joy K. H., Roy M. J. https://doi.org/10.1016/j.pss.2019.104746
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003206331930162X
12. Anthony J. Analysis of Lunar Regolith Thermal Energy Storage. Anthony J. Colozza Sverdrup Technology, Inc. Lewis Research Center Group Brook Park, Ohio NASA Contractor Report 189073. November 1991. S-9 https://denning.atmos.colostate.edu/readings/ lunar.regolith.heat.transfer.pdf
13. Obgruntuvannya vykorystannya shneka dlya utilizatsii vidkhodiv vuglezbagachennya z mozhlyvistyu pidvyschennya bezpeki energetychnoi systemy pidpriemstv. SLobodyannikova I. L., Podolyak K. K., Tepla T. D. Materialy XХІ Mizhnarod. conf. molodykh vchennykh (26 zhovt. 2023 roku, m. Dnipro). Dnipro: IGTM im. M.S. Polyakova NAN Ukrainy, 2023. S. 50–55.
14. Kulikivskiy V. L., Paliychuk V. K., Borovskiy V. M. Doslidzhennya travmuvannya zerna gvintovym konveerom. Konstryuvannya, vyrobnitstvo ta exspluatatsiya silskogospodarskykh mashin. 2016. Vyp. 46. S. 160 – 165.
14. Lyubin M. V., Tokarchuk O. A., Yaropud V. M. Osoblyvosti roboty krutopokhylennykh gvyntovykh transporterov pri peremischenni zernovoi produktsii. Tekhnika, energetika, transport APK. 216. № 3(95). S. 235 – 240.
15. Gevko R. B., Vitroviy A. O., Pik A. I. Pidvyschennya tekhnichnogo rivnya gnuchkykh gvyntovykh konveeriv. Ternopil: Aston, 2012. 204 s.
16. Bulgakov B. M., Adamchyuk V. V., Nadikto V. T., Trokhanyak O. M. Teoretichne obgruntuvannya parametriv gnuchkogo gvintovogo konveera dlya transportuvannya zernovykh materialiv. Visnyk agrarnoi nauki. 2023. № 4(841). S. 59 – 66.
17. New Views of the moon. Reviews in mineralogy and geochemistry. Eds. Joliff B.L., Wieczorek M.A., Shearer C.K., Neal C.R. Mineralogical Society of America. Reviews in mineralogy and geochemistry. 2006. Vol. 60. 721 p. DOI: 10.2138/rmg.2006.60.
18. Semenenko Ye. V. Nauchnye osnovy technologiy hydromechanizatsii otkrytoy razrabotki titan-cyrkonovykh rossypey. Yevgeniy Vladimirovich Semenenko. Kiev: Nauk. dumka, 2011. 232 s.
Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)
Завантажень статті: 45
Переглядів анотації:
774
Динаміка завантажень статті
Динаміка переглядів анотації
Географія завантаженнь статті
| Країна | Місто | Кількість завантажень |
|---|---|---|
| США | Чикаго; Колумбус; Колумбус; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Лос Анджелес; Сан-Франциско; Ашберн; Ашберн; Х'юстон;; Портленд; Портленд; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн | 23 |
| Німеччина | Фалькенштайн; Дюсельдорф; Фалькенштайн; Лейпциг; Лейпциг | 5 |
| Канада | Торонто; Торонто; Торонто; Торонто | 4 |
| Китай | Пекін; Шеньчжень; Пекін | 3 |
| Unknown | ; Гонконг; Гонконг | 3 |
| Сінгапур | Сінгапур; Сінгапур | 2 |
| Республіка Корея | Сеул | 1 |
| Франція | 1 | |
| Ізраїль | Хайфа | 1 |
| Нідерланди | Амстердам | 1 |
| Україна | Кременчук | 1 |
Теоретичні дослідження проводили за допомогою досить повної математичної моделі слідкувального електропривода, що містить рівняння тракту формування керувального сигналу, електродвигуна, редуктора та навантаження. Рівняння електродвигуна взято в класичній формі, яка враховує вплив на динаміку двигуна таких основних параметрів, як індуктивність і опір обмотки статора, коефіцієнти моменту та реакції якоря й момент інерції ротора.
]]>4. Динаміка слідкувальних електроприводів
Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна
Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 29-39
DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.029
Мова: Українська
Анотація: Наведено результати досліджень динаміки слідкувальних електроприводів, отриманих теоретичними розрахунками та в ході експериментального відпрацювання електроприводів великої потужності. Теоретичні дослідження проводили за допомогою досить повної математичної моделі слідкувального електропривода, що містить рівняння тракту формування керувального сигналу, електродвигуна, редуктора та навантаження. Рівняння контуру формування керувального сигналу містять лише характеристики коректувальної ланки в припущенні, що мінімізовані решта запізнювань у тракті перетворення. Рівняння електродвигуна взято в класичній формі, яка враховує вплив на динаміку двигуна таких основних параметрів, як індуктивність і опір обмотки статора, коефіцієнти моменту та реакції якоря й момент інерції ротора. Взаємодію двигуна з багатомасовою системою редуктора та навантаження подано у вигляді силової взаємодії двох мас – зведеної маси ротора та маси навантаження через деяку еквівалентну жорсткість кінематичного ланцюга. Для опису ефекту люфту кінематичного зв’язку використано спеціальний обчислювальний спосіб, який значно спрощує його математичний опис. ККД редуктора подано у вигляді внутрішнього тертя, пропорційного передаваному зусиллю. Результати розрахунків із застосуванням цієї математичної моделі добре узгоджуються з результатами натурних випробувань різних зразків слідкувальних електроприводів, що дозволяє використовувати її під час проєктування нових сервомеханізмів, а також для коректного моделювання польоту під час відпрацювання систем керування літальних апаратів. Зокрема, на основі розрахунків частотних характеристик замкненого контуру із застосуванням цієї математичної моделі можна визначити оптимальні параметри коректувального контуру. Реакція на ступеневий вплив за різних колових коефіцієнтів підсилення в контурі дає повну інформацію про області стійкості замкненого контуру та вплив різних параметрів приводу на ці області. На основі теоретичних і експериментальних робіт отримано та подано основні висновки та рекомендації, урахування та реалізація яких дозволить забезпечити високі динамічні характеристики новопроєктованих слідкувальних електроприводів.
Ключові слова: електропривід, сервопривід, редуктор, стійкість, математична модель
Список використаної літератури:
- Kozak L. Dynamika servomechanismov raketnoy techniki. Inzhenernye metody issledovaniya. Izd-vo LAP LAMBERT Academic Publiching, Germania. 2022.
- Kozak L. R., Shakhov M. I. Matematicheskie modely hydravlicheskikh servomekhanismov raketno-kosmicheskoy techniki. Kosmicheskaya technika. Raketnoe vooruzhenie. 2019. Vyp. 1.
Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)
Завантажень статті: 46
Переглядів анотації:
538
Динаміка завантажень статті
Динаміка переглядів анотації
Географія завантаженнь статті
| Країна | Місто | Кількість завантажень |
|---|---|---|
| США | Сан-Хосе; Ролі; Нью Йорк; Колумбус; Буфало; Ешберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Сіетл; Ашберн; Ашберн; Маунтін-В'ю; Маунтін-В'ю; Вашингтон; Портленд; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Ашберн | 25 |
| Німеччина | Фалькенштайн; Дюсельдорф; Фалькенштайн; Лейпциг; Лейпциг | 5 |
| Китай | Пекін; Шеньчжень; Пекін; Ханчжоу | 4 |
| Канада | Торонто; Торонто; Торонто | 3 |
| Unknown | ; | 2 |
| Республіка Корея | ; Сеул | 2 |
| Україна | Кременчук; Кременчук | 2 |
| Сінгапур | Сінгапур | 1 |
| Франція | 1 | |
| Нідерланди | Амстердам | 1 |
Хмара тегів
За результатами теоретичних досліджень випущено технічні завдання на розроблення виконавчого механізму з електродвигуном, редуктором і датчиком положення його вихідного вала, а також блока керування.
]]>18. Проектування слідкувального електроприводу механізмів дроселя та регулятора витрати пального маршового двигуна РКП
Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна
Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2019, (1); 122-131
DOI: https://doi.org/10.33136/stma2019.01.122
Мова: Російська
Анотація: Наведено основні результати проектних розрахунків і математичного моделювання процесів керування в прецизійному швидкодійному слідкуючому електроприводі, а також результати експериментальних досліджень діючого макетного зразка цього електропривода рухомих механізмів дроселя і регулятора витрати пального маршового двигуна ракети космічного призначення. Основним завданням досліджень було теоретично й експериментально підтвердити забезпечення потрібної статичної та динамічної точності слідкуючого електропривода під час відпрацювання командних сигналів, які надходять від контролера маршового двигуна. У процесі проектування виконано теоретичне дослідження лінеаризованого слідкуючого електропривода із застосуванням перетворень і теорем про граничні переходи Лапласа. Одержано аналітичні залежності між параметрами контуру електропривода, його елементів і характеристиками командних сигналів. Розраховано інструментальні похибки та сервостатичну нежорсткість слідкуючого електропривода. Складено розрахункову модель з урахуванням основних нелінійностей цього електропривода. Відповідно до розрахункової схеми проведено математичне моделювання процесів керування за варіювання схемно-конструктивних параметрів електропривода. За результатами теоретичних досліджень випущено технічні завдання на розроблення виконавчого механізму з електродвигуном, редуктором і датчиком положення його вихідного вала, а також блока керування. На основі технічних завдань виготовлено діючі макетні зразки виконавчого механізму, блока керування, а також комп’ютеризований технологічний пульт випробувань. Проведено необхідний обсяг лабораторно-налагоджувальних випробувань діючого макетного зразка слідкуючого електропривода. Результати робіт підтверджують забезпечення потрібної точності слідкуючого електропривода в лабораторних умовах.
Ключові слова: система керування, синхронний двигун зі збудженням від постійних магнітів, математична модель, розрахунковий аналіз
Список використаної літератури:
1. Программа «Маяк», ракета космического назначения, маршевый двигатель первой ступени: Техн. проект. Днепропетровск: ГП «КБ «Южное», 2015. – 490 с.
2. Контроллер маршевого двигателя первой ступени РКН: Пояснительная записка. Днепр: ГП «КБ «Южное», 2017. – 108 с.
3. Маршевый двигатель первой ступени РКН: Техническое задание на разработку электромеханического привода механизмов дросселя и регулятора расхода горючего. Днепр: ГП «КБ «Южное», 2016. – 68 с.
4. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Уч. пособ. для вузов. – Л.: Энергоиздат, 1982. – 392 с.
5. Макаров И. М., Менский Б. М. Линейные автоматические системы. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 504 с.
6. Отчет по результатам испытания макетного образца электромеханического привода механизмов дросселя и регулятора горючего. Днепр: ГП «КБ «Южное», 2018. – 50 с.
Повний текст (PDF) || Зміст 2019 (1)
Завантажень статті: 57
Переглядів анотації:
554
Динаміка завантажень статті
Динаміка переглядів анотації
Географія завантаженнь статті
| Країна | Місто | Кількість завантажень |
|---|---|---|
| США | Бордман; Балтімор; Північний Берген; Плейно; Дублін; Дублін; Колумбус; Ашберн; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Монро; Ашберн; Сіетл; Ашберн; Маунтін-В'ю; Таппаханок; Ешберн; Портленд; Портленд; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Де-Мойн; Бордман; Ашберн; Ашберн; Ашберн | 35 |
| Сінгапур | Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур | 10 |
| Канада | Торонто; Торонто; Торонто; Торонто | 4 |
| Unknown | Мельбурн; | 2 |
| Нідерланди | Амстердам; Амстердам | 2 |
| Алжир | Алжир | 1 |
| Німеччина | Фалькенштайн | 1 |
| Румунія | Волонтарі | 1 |
| Україна | Дніпро | 1 |
Хмара тегів