ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИКИ ПЛАНЕТАРНОГО ВОЗВРАТНО-
ВРАЩАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 

Приходько Александр Александрович, аспирант, Кубанский государственный технологический университет (Россия, г. Краснодар, ул. Московская, 2), sannic92@gmail.com
Смелягин Анатолий Игоревич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической механики, Кубанский государственный технологический университет (Россия, г.Краснодар, ул. Московская, 2), asmelyagin@yandex.ru
Мевша Николай Витальевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра технической механики и гидравлики, Кубанский государственный технологический университет (Россия, г.Краснодар, ул. Московская, 2), mevsha@hotbox.ru

62-133

DOI

10.21685/2072-3059-2017-3-10

Актуальность и цели. Перемешивающие устройства широко используются для проведения большинства химических, нефтехимических, тепломассообменных процессов. В настоящее время наиболее распространенными являются перемешивающие устройства с вращательным движением рабочего органа, однако они зачастую не позволяют достичь требуемого уровня тепломассообмена. Для устранения данного недостатка предлагается использовать возвратно-вращательное перемешивающее устройство с планетарным исполнительным механизмом. Цель работы – построение и исследование кинематической модели механизма.
Материалы и методы. Исследование кинематики планетарного механизма выполнено с помощью метода Кутцбаха – Смирнова, обработка экспериментальных данных проведена методами статистического анализа.
Результаты. Построена кинематическая модель механизма, получены выражения для определения функции положения, аналога скорости и ускорения выходного звена планетарной передачи. Проведена экспериментальная проверка адекватности разработанной математической модели, оценены погрешности измерения.
Выводы. Полученная кинематическая модель соответствует реальному объекту, поэтому она может использоваться при дальнейшем динамическом и силовом анализе машины, а также при проектировании новых высокоэффективных возвратно-вращательных перемешивающих устройств.

Ключевые слова

кинематика, планетарный механизм, возвратно-вращательное перемешивающее устройство, планы скоростей, нормальное распределение, критерий согласия Пирсона, доверительный интервал

 Скачать статью в формате PDF

1. Васильцов, Э. А. Аппараты для перемешивания жидких сред / Э. А. Васильцов, В. Г. Ушаков. – Л. : Машиностроение, 1979. – 272 с.
2. Брагинский, Л. Н. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета / Л. Н. Брагинский, В. И. Бегачев, В. М. Барабаш. – Л. : Химия, 1984. – 336 с.
3. Kumaresan, T. Effect of impeller design on the flow pattern and mixing in stirred tanks / T. Kumaresan, J. B. Joshi // Chemical Engineering Journal. – 2006. – Т. 115, № 3. – С. 173–193.
4. Zadghaffari, R. A mixing study in a double-Rushton stirred tank / R. Zadghaffari, J. S. Moghaddas, J. Revstedt // Computers & chemical engineering. – 2009. – Т. 33, № 7. – С. 1240–1246.
5. Prikhodko, A. A. Dynamic analysis of rotationally reciprocating stirred tank with multiple impellers / A. A. Prikhodko, A. I. Smelyagin // 2015 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS). – IEEE, 2015. – С. 1–5.
6. Prikhodko, A. A. Development and research of vibromixing reactor with rotationally reciprocating motion of impeller / A. A. Prikhodko, A. I. Smelyagin // Vibroengineering Procedia. – 2016. – T. 8. – С. 102–107.
7. Приходько, А. А. Уравновешивание планетарного исполнительного механизма возвратно-вращательного перемешивающего устройства / А. А. Приходько, А. И. Смелягин // Проблемы машиностроения и автоматизации. – 2016. – № 4. – С. 62–67.
8. Приходько, А. А. Кинематический анализ планетарного зубчатого механизма преобразования вращательного движения в возвратно-вращательное / А. А. Приходько, А. И. Смелягин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. –2016. – № 12. – C. 21–27.
9. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. – М. : Наука, 1974. – 832 с.
10. Гайдышев, И. Анализ и обработка данных: Специальный справочник / И. Гайдышев. – СПб. : Питер, 2001. – 752 с.
11. Гму рман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В. Е. Гмурман. – М. : Высшая школа, 1972. – 386 с.
12. Мевша, Н. В. Методы исследования и оценки технического состояния цепных передач : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.02 / Мевша Николай Витальевич. – Краснодар, 2005. – 213 c.
13. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. – М. : Высшая школа, 1982. – 224 с.