Анотація до роботи:

Дубинець О. І. Наукові основи механіки клинопасових варіаторів, як системи з керуючими в’язями. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за фахом 05.02.02. – Машинознавство. – Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2004.

Дисертацію присвячено проблемі керування машинами і робочими процесами за допомогою клинопасових варіаторів.

Вивчено голономні зв’язки як одноступінчастих, так і двоступінчастих клинопасових варіаторів на базі функцій положення, які необхідні для математичного опису варіаторів.

Розроблено узагальнену модель клинопасового варіатора і наведено її математичний опис. Отримано принципово нові залежності для розпірних зусиль, що відіграють суттєву роль у процесах керування варіаторами. На підставі узагальнених диференціальних рівнянь отримано аналітичні залежності для опису керувальних зусиль. Розроблено методику вибору керувального електродвигуна і синтезу параметрів керувального варіатора. Вирішено завдання відшукання керувальних зусиль за оптимального бистродіючого розгоні агрегату за допомогою варіатора при наявності обмежень на прискорення і ривок веденої системи. Дано опис динамічних навантажень ременя як на одноступінчастих, так і на двоступінчастих варіаторах.

Проведено дослідження автоматичних клинопасових варіаторів по лінії синтезів параметрів відцентрових регуляторів, що забезпечують коригування осьового зусилля, підвищено значення осьового зусилля в зоні максимального передатного відношення. Виконано аналіз різних схем автоматичних клинопасових варіаторів із додатковими регуляторами. За результатами проведених досліджень зроблено узагальнення і висновки.

За результатами виконаних досліджень можна зробити висновки щодо розв’язання наукової проблеми керування машинами за допомогою клинопасових варіаторів

1. Розроблені наукові основи механіки клинопасових варіаторів. що дозволяє вирішити проблему створення нового науково-обгрунтованого методу динамічного аналізу і синтезу параметрів клинопасових приводів.

2. Проведений аналіз одноступеневих та двоступінчастих варіаторів показує наявність в варіаторах не тільки неголономної але й голономної в’язі, котру необхідно ураховувати в математичному описі агрегату з варіатором.

3. Встановлено, що для варіаторів одноступеневих та двоступінчастих голономний зв’язок, який установлює відношення між осьовими переміщеннями рухомих дисків, нелінійний, а різниця кутів канавок впливає на це співвідношення.

4. Розроблена узагальнена модель клинопасового варіатора в період регулювання являє собою механічну систему з двома зв’язками – голономним і неголономним, – в якій керування здійснюється за допомогою керувального зусилля, яке впливає на голономний зв’язок. Урахування голономного зв’язку зумовлює появу додаткового диференціалльного рівняння при математичному описі моделі. Розроблений математичний опис являється узагальненим і має силу як для керувальних так і автоматичних варіаторів.

5. Запропонований метод математичного опису клинопасового варіатора дозволяє отримати аналітичні залежності, які описують закон зміни керувального зусилля залежно від сил, що діють на ланки варіатора, вирішальними з яких є розпірні зусилля.

6. Розроблена принципово нова модель взаємодії ременя зі шківом дозволила визначити розпірні зусилля ременя, які задовольняють визначені експериментально установленим особливостям.

7. Отримані рівняння для керувальних зусиль є основою для синтезу механізму керування варіатором за допомогою електродвигуна. Розроблено методику синтезу параметрів керувального механізму, визначення потужності електродвигуна і його граничної частоти обертання.

8. Показано, що задачі оптимального за швидкодіючим керуванням агрегатом за допомогою варіатора з урахуванням обмежень на ривок, на ривок і прискорення, на кінетичну потужність зводяться до задач визначення керувального зусилля.

9. Отримані для різних схем варіаторів диференціальні рівняння руху агрегату з варіаторам з урахуванням податливості ременя та впливу керувального зусилля. Показано, що величина керувального зусилля суттєво впливає на величину динамічних навантажень у ремені.

10. Розроблені методики синтезу кулачкового профілю відцентрового регулятора автоматичних клинопасових варіаторів дозволяють виконувати розрахунки з урахування інерційних параметрів агрегату, обмежень на момент навантажень, обмежень на ривок при розгоні, при використанні загальних пружних компенсаторів осьового зусилля.

11. Запропонований відцентровий регулятор дозволяє не тільки створювати компенсацію осьового зусилля залежно від кутової швидкості шківа, але і створює підвищене осьове зусилля в зоні максимального передатного відношення, що особливо важливо у використанні автоматичного клинопасового варіатора у трансмісії малих вантажних транспортних засобів та засобів підвищеної прохідності

12. Проведені дослідження показали, що установлення додаткового регулятора в автоматичному клинопасовому варіаторі не приводить до поліпшення його характеристики.

13. Дослідження показали, що при використанні двоступінчастих клинопасових варіаторів відцентрових регуляторів і регуляторів за моментом найдоцільніше установлювати один відцентрований на ведучому шківі першого ступеня, другий на проміжному блоці шківів, а регулятор за моментом на веденому шківі другого ступеня.

Публікації автора:

1. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Об использовании автоматического клиноременного вариатора в приводе сверлильных станков. // Министерство высшего и среднего специального образования УССР. Технология и автоматизация машиностроения. – К.: 1990. – Вып. 45.– С. 9–13.

Виконано аналітичні викладення, що показують доцільність використання варіатора в приводі свердлильних верстатів.

2. Дубинец А. И., Архангельский Г. В., Москаленко И. Е. Метод использования реакций связей в динамике управляемого привода станков // Министерство высшего и среднего специального образования УССР. Технология и автоматизация машиностроения.– К.: 1990. – Вып. 46. – С. 16–21.

Поставлено завдання і виконано основні аналітичні дослідження.

3. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Оценка осевых усилий в клиноременных вариаторах. // Министерство высшего и среднего специального образования УССР ОПИ. Детали машин. – 1991. – Вып. 53. – С. 103–108.

Поставлено завдання, розроблено модель шківа та виконано ряд аналітичних досліджень.

4. Дубинец А. И., Архангельский Г. В., Оганесян А. П. Вариаторный привод манипуляторов // Министерство образования Украины. Металлорежущие станки. – К.: 1992. – Вып. № 20. – С. 29–31.

Поставлено завдання і обґрунтовано доцільність використання потрібного типу варіатора.

5. Дубинець О. І., Архангельський Г. В., Дубинець Н. І. Зусилля в автоматичних клинопасових варіаторах приводів верстатів // Весник Национального технического университета Украины «Киевський политехнический институт». Машиностроение.– К.: 2001. – Вып.40. – С. 226–232.

Розроблено нову модель шківа і виконано основні математичні викладення.

6. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Розрахунок параметрів регуляторів автоматичних клинопасових варіаторів з метою поліпшення динаміки розгону // Весник Национального технического университета Украины «Киевський политехнический институт». Машиностроение.– К.: 2001. – Вып. 41. – С. 228–236.

Розроблено основні математичні викладення з визначення оптимального за швидкодією розгону агрегату з клинопасовим варіатором.

7. Дубинець О. І., Архангельський Г. В., Дубинець Н. І. Демпфувальна здатність автоматичних клинопасових варіаторів // Наукові нотатки. –Луцьк: 2001. – Вип. 9. – С. 4–11.

Проведено основні аналітичні дослідження.

8. Дубинець О. І. Питання поліпшення динамічних характеристик автоматичних клинопасових варіаторів. // Наукові нотатки. –Луцьк.: 2002. – Вип. 10. – С. 70–76.

9. Дубинец А. И. Повышение динамических качеств автоматических клиноременных вариаторов за счет улучшения характеристики центробежного регулятора. // Технологические системы. –К.: 2002. – № 2 (13) 2002. – Вып. 1. – С. 62–64.

10. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Управление движением с помощью вариатора и нахождение законов движения. // Техніка АПК.– К.: 2002. – Вип. 1; 2. – С. 21–22.

Постановлено завдання і виконано основні математичні викладення.

11. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Динамічна навантаженість ременів клинопасових варіаторів. // Вісник технологічного університету Поділля. Хмельницький: 2002. – Ч. 1. – С. 98–101.

Виконано основні аналітичні дослідження.

12. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Центробежные регуляторы автоматических клиноременных вариаторов. // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь: – 2002. Вип. 4. Т. 16. – С. 49–55.

Обґрунтовано новий тип відцентового регулятора для варіатора і виконано ряд математичних викладень.

13. Дубинец А. И. Автоматические клиноременные вариаторы малых транспортных средств. // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт». Машиностроение. – К.: 2002. – Вып. 43. – С. 157–159.

14. Дубинець О. І., Архангельський Г. В., Дубинець Н. І. Осьові зусилля, що діють на диски шківів клинопасових варіаторів. // Національний транспортний університет. Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту та експлуатації автомобілів.– К.: 2002. – Вип. 15. – С. 30–33.

Виконано математичний опис осьових зусиль

15. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Механіка робочих процесів автоматичних клинопасових варіаторів малих транспортних засобів // Вісник національного транспортного університету. – К.: 2002. – № 7. – С. 38–43.

Виконано математичний опис роботи варіаторів малих транспортних засобів.

16. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. К расчету рациональных центробежных регуляторов автоматических клиноременных вариаторов. // Зб. наук. праць УДМТУ.– Миколаїв: 2002. – Вип. № 8 (386). – С. 98–102.

Запропоновано раціональний тип відцентрового регулятора до варіатора і виконано його математичний опис.

17. Дубинець О. І. До визначення розпірних зусиль клинопасових варіаторів // Машинознавство. – Львів: – 2002. – Вип. 11. – С. 41–43.

18. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Про використання пружних ланок у відцентровому регуляторі автоматичних клинопасових варіаторів // Машинознавство. – Львів: 2002. – Вип. 12. – С. 44–47.

Розроблено модель відцентрованого регулятора з пружними ланками і виконано основні аналітичні дослідження.

19. Дубинец А. И. Вопросы управления двухступенчатыми клиноременными вариаторами // Зб. наук. пр. УДМТУ. – Миколаїв: 2003. – Вып. № 2 (388). – С. 99–109.

20. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Поліпшення динамічних властивостей автоматичних клинопасових варіаторів транспортних засобів // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – Тернополь: 2003. Том 8 №1. – С. 62–66.

Виконано аналітичні дослідження з визначення параметрів регуляторів, що поліпшують динамічні характеристики варіатора.

21. Дубинець О. І. Динамічні навантаження в пасах двоступеневих клинопасових варіаторів. // Вісник технологічного університету Поділля. –Хмельницький: 2003. – Ч.1 – С.125–129.

22. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Метод расчета параметров автоматического клиноременного вариатора. // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – Черкаси. – 2003. – № 1. – С. 98–102.

Розроблено метод розрахунку.

23. Деклараційний патент України на винахід № 62891А, МПК 7F16455/56 Ведучий шків / О. І. Дубинець, Г. В. Архангельський (Україна) № 2003098669; Заяв. 23.09.2003; опубл. 15. 12. 2003; Бюл. № 12.

24. Дубинец А. И., Архангельский Г. В. Механика автоматических клиноременных вариаторов малых транспортных средств. Теорія механізмів, машин і техносфера України ХХІ сторіччя. Тези доповідей 1-го Всеукраїнського з’їзду. – Харків. – 1997. – С.11.

Сформульовано ряд принципів механіки автоматичних клинопасових варіаторів.

25. Дубинец А. И., Архангельський Г. В., Поздняков Ю. П. Синтез параметров регуляторов автоматических клиноременных вариаторов грузовых мототранспортных средств. Бесступенчастые передачи, приводы машин и промышленное оборудование. Тезисы докладов международной конференции. – Калининград, Росия. – 1997. – С. 25.

Запропоновано один із методів синтезу параметрів відцентрового регулятора варіатора.

26. Дубинец А. И. Изучение законов движения агрегата с вариатором и управление агрегатом на основе принципа возмущений. Бесступенчастые передачи, приводы машин и промышленное оборудование. Тезисы докладов международной конференции. – Калининград, Росия. – 1997. – С. 79.

27. Дубинец А. И. Оптимальне по быстродействию законы движения агрегата с вариатором. Бесступенчастые передачи, приводы машин и промышленное оборудование: Тезисы докладов международной конференции. – Калининград, Росия. – 1997. – С. 82.

28. Дубинец А. И., Архангельський Г. В. Распорные усилия ремня в клиноременных вариаторах. Бесступенчастые передачи, приводы машин и промышленное оборудование: Тезисы докладов международной конференции. – Калининград, Росия. – 1997. – С. 72.

29. Дубинец А. И. Оптимальний по быстродействию розгон транспортного средства с вариатором при учете ограничений. Прогресивна техніка і технологія машинобудування, приладобудування і зварювального виробництва: Тези доповіді на міжнародній конференції. – м. Київ. Україна. – 1998. – С. 216.

30. Дубинец А. И., Архангельський Г. В. Динамический синтез параметров регуляторов автоматического клиноременного вариатора малых транспортных средств с учетом ограничений. Прогресивна техніка і технологія машинобудування, приладобудування і зварювального виробництва. Тези доповіді на міжнародній конференції. – м. Київ. Україна. – 1998. – С. 217.

Запропоновано методику синтезу параметрів регуляторів варіатора з урахуванням сил тертя на шківах і виконаний ряд аналітичних викладень.

31. Дубинец А. И., Архангельський Г. В., Дубинец Н. И. Усилия в автоматических клиноременных вариаторах приводов станков. Прогрессивная техника и технология – 2001. Материалы ІІ международной конференции. – Севастополь. – 2001. – С. 9.

Запропоновано нову модель шківа з метою уточнення основних зусиль і виконано ряд аналітичних викладень.

32. Дубинец А. И. Повышение динамических качеств автоматических клиноременных вариаторов за счет улучшения характеристики центробежного регулятора. Прогресивна техніка і технологія – 2002. Матеріали ІІІ міжнародної конференції. – Севастополь. – 2002. – С.15.

33. Дубинець О. І., Архангельський Г. В. Динамічна навантаженість пасів клинопасових варіаторів. Механіка машин і механізмів: Матеріали міжнародної науково-технічної та методичної конференції. – Хмельницький. – 2002.

Виконано аналітичні дослідження з визначення динамічних зусиль у ремені варіатора.