Анотація до роботи:

Нагорняк Г.С. Обґрунтування конструктивно-силових параметрів планетарних відцентрових муфт. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.02. – машинознавство. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2005.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень планетарних відцентрових муфт, а також проаналізовано методи розширення їх експлуатаційних можливостей як пускових, так і автоматичних запобіжних муфт. Проаналізовано відомі конструкції запобіжних та пускових муфт механічного типу. Розроблено узагальнену модель структурного синтезу планетарних відцентрових муфт з монолітними дебалансами, на основі якої обґрунтовано їх багатоваріантну структуру з періодичним силовим зв'язком між сателітом і дебалансом через повідцеву муфту. Розроблено математичну модель формування обертового моменту на центральному веденому колесі планетарної відцентрової муфти і встановлено характер зміни обертового моменту в залежності від кута повороту сателітів під час перевантаження. Обґрунтовано рекомендації щодо вибору конструктивно-силових параметрів планетарних відцентрових муфт у комбінації з повідцевими муфтами. Досліджено динаміку приводу, оснащеного планетарною відцентровою муфтою з дебалансами у комбінації з повідцевими муфтами. Проведено експериментальні дослідження три- та чотирисателітної планетарних відцентрових муфт відповідно з однорядним і дворядним розміщенням дебалансів.

1. У роботі розв’язана важлива науково-прикладна задача, пов’язана з розширенням функціональних можливостей планетарних відцентрових муфт з монолітними дебалансами. Розроблено відповідні методи та синтезовані принципово нові конструкції планетарних відцентрових муфт з підвищеною довговічністю.

2. Вперше запропоновано узагальнену модель і розроблено метод структурного синтезу планетарних відцентрових муфт, на основі яких розроблено їх багатоваріантну структуру. У результаті аналізу синтезованих муфт встановлено, що раціональною є шестисателітна муфта, для якої співвідношення між максимальним і мінімальним обертовими моментами під час пуску приводу і перевантаження становить 1,14 за її повної збалансованості.

3. Розроблено математичну модель, яка дає можливість за довільної кількості сателітів та різних значеннях кутів відносного колового розташування центрів мас дебалансів подати в аналітичному вигляді залежність обертового моменту на веденому центральному колесі муфти.

4. З’ясовано технічні протиріччя, які виникають під час проектування планетарних відцентрових муфт. У результаті їх розв’язання запропоновано зменшити кількість сателітів за одночасного збільшення кількості рядів дебалансів і зменшення кількості повідцевих муфт.

5. Встановлено, що для восьмисателітної муфти з однорядним розміщенням дебалансів і чотирисателітної муфти з дворядним розміщенням дебалансів, співвідношення між максимальним і мінімальним моментами під час пуску приводу і при перевантаженні становить 1,4.

6. Результати експериментальних досліджень трисателітної планетарної відцентрової муфти з повідцевими муфтами показали, що на центральному веденому колесі забезпечується формування знакосталого обертового моменту, значення якого в межах від 7 Нм до 46,5 Нм при зміні кутової швидкості обертання водила відповідно від 50 с^-1 до 125 с^-1.

7. Досліджена динаміка приводу, оснащеного планетарною відцентровою муфтою в комбінації з повідцевими муфтами. Для усунення впливу відцентрових сил, які діють з боку дебалансів на ведуче водило, доцільно використовувати шести- і восьмисателітні муфти. Розроблена динамічна модель приводу дає можливість оцінити характер змін обертового моменту під час пуску і перевантаження приводу.

8. Результати роботи впроваджені у навчальний процес при вивчені дисциплін “Деталі машин” і “Основи технічної творчості” в Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя, а розроблена конструкція планетарної відцентрової муфти – на ВАТ “Тернопільський комбайновий завод”. Новизна розробок підтверджена двома деклараційними патентами України на винаходи та одним деклараційним патентом на корисну модель; економічний ефект від впровадження становить 435 грн. з розрахунку на одну планетарну відцентрову муфту.

Публікації автора:

1. Нагорняк Г. Визначення навантажувальної здатності інерційних планетарних запобіжних муфт // Машинознавство. – 2003. – №2. – С. 51–54.

2. Нагорняк Г. Закономірності зміни обертового моменту на центральному веденому колесі розроблених планетарних відцентрових муфт // Вісник ТДТУ. – 2004. – Том 9. – №1. – С. 71–81.

3. Нагорняк Г.С. Синтез дебалансних інерційних запобіжних механізмів / Наукові нотатки. Міжвузівський збірник за напрямком “Інженерна механіка”. – Луцьк: ЛТДУ. – 2003. – Вип. 13.– С. 202–208.

4. Нагорняк Г. Структурно-схемний синтез планетарних двосателітних відцентрових муфт з багаторядним розміщенням дебалансів // Вісник ТДТУ. – 2004. Том 9. – №2. – С. 76–83.

5. Нагорняк Г. До питання визначення конструктивно-силових параметрів планетарних відцентрових муфт // Вісник ТДТУ. – 2004. – Том 9. – №3. – С. 91–98.

6. Нагорняк Г.С. До питання впливу кутового положення осі обертання водила планетарної відцентрової муфти на поведінку її дебалансів під час пуску і зупинки приводу / Наукові нотатки. Міжвузівський збірник за напрямом «Інженерна механіка». – Луцьк: ЛДТУ. – 2004. – Вип. 14. – С. 222–228.

7. Нагорняк Г.С. Експериментальні дослідження планетарної відцентрової муфти // Машинознавство. – 2004. – №1. – С. 39–42.

8. Деклараційний патент на винахід UA 59715А, МПК F16D43/20 Планетарний імпульсний запобіжний механізм / Р.М. Рогатинський, Г.С. Нагорняк (Україна). Заявлено 21.11.2002. – Опубл. 15.09.2003. – Бюл. №9. – 3 с.

9. Деклараційний патент на винахід UA 71529А, МПК F16D43/20. Планетарний дебалансний інерційний запобіжний механізм / Г.С. Нагорняк (Україна). –№20031213404. – Заявлено 31.12.2003. – Опубл. 15.11.2004. – Бюл. №11. – 4 с.

10. Деклараційний патент на корисну модель UA 3421, МПК F16D43/20 Планетарна відцентрова муфта / Г.С. Нагорняк (Україна). – №2004021439. –Заявлено 27.02.2004. – Опубл. 15.11.2004. – Бюл. №11. – 4 с.

11. Рогатинский Р., Нагорняк Г. Структурно-схемний синтез відцентрових запобіжних муфт // Матеріали п’ятої наукової конференції Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя. – Тернопіль: ТДТУ. – 2001. – С. 76.

12. Нагорняк Г. Аналіз конструкцій стендів для випробувань запобіжних механізмів сільськогосподарських машин // Матеріали шостої наукової конференції Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя. –Тернопіль: ТДТУ. – 2002. – С. 67.

13. Нагорняк Г. Синтез форм дебалансів інерційних планетарних запобіжних механізмів // Матеріали сьомої наукової конференції Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя. – Тернопіль: ТДТУ. – 2003. – С. 22.

14. Данилишин Г.М., Нагорняк Г.С. Особливості формування компонувальних схем відцентрових механізмів різного функціонального призначення // Тези ІІ-ї міжнародної конференції «Прогресивна техніка і технологія – 2001». – Київ-Севастополь. – 2001. – С. 62–63.

15. Нагорняк Г. Інженерна методика розрахунку планетарних відцентрових муфт // Матеріали восьмої наукової конференції Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя. – Тернопіль: ТДТУ. – 2004. – С. 33.