Анотація до роботи:

Бабій А.В. Оптимізація конструктивних параметрів опор бака спеціального малогабаритного обприскувача. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2005.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі підвищення надійності оболонкових конструкцій (баків) сільськогосподарських обприскувачів шляхом розробки моделі та створення ефективної методики розрахунку конструктивних параметрів ложементів опор, елементів кріплення бака і створення на цій основі раціональної, з точки зору міцності, їх конструкції.

Отримано аналітичні залежності для опису зовнішнього навантаження та визначення напружено-деформованого стану циліндричного бака обприскувача. Розроблені теоретичні засади для визначення оптимальних конструктивних параметрів опорних основ для забезпечення поставлених умов контакту. За розв’язаною задачею з оптимізації конструктивних параметрів опори бака спеціального малогабаритного обприскувача, який має розширені функціональні можливості, створено ефективну інженерну методику. Проведено експериментальні дослідження динаміки навантаженості та встановлено фактичний напружено-деформований стан обичайки бака даного обприскувача при обпиранні його на типову та пропоновану опори, де виявлено високу ефективність роботи пропонованої опори.

У дисертаційній роботі вирішена науково-технічна задача забезпечення надійності кріплення оболонкових конструкцій (баків) сільськогосподарських обприскувачів шляхом оптимізації конструкції їх опор за допомогою розробленої ефективної теоретико-експериментальної методики.

В основу роботи покладено наступні результати:

1. Запропонована нова ефективна конструкція спеціального малогабаритного обприскувача має розширені функціональні можливості. Особливість даної розробки полягає в універсальності конструкції штанги при виконані технологічних процесів обробітку городніх та польових культур, в садах і виноградниках (Патенти №55199 А і №31218 А).

2. Розроблена конструкція малогабаритного обприскувача дозволяє регулювати ширину колії в межах 11001500 мм, а також змінювати кліренс - 450-750 мм, що забезпечує обробіток польових культур або низькорослих насаджень у садах. Крім того, конструкція малогабаритного обприскувача забезпечує агрегатування з різними енергозасобами типу мотоблоків або міні тракторів (Патент №68939 А).

3. Створена математична модель на основі теорії пологих оболонок типу Тимошенка вперше дозволяє описати контактну взаємодію еластичних бандажів, опор у вигляді ложементів, робочої рідини та врахувати дію динамічних сил і додаткового тиску на обичайку бака обприскувача.

4. Вперше розроблені теоретичні засади та отримані прикладні залежності для визначення змінної товщини (жорсткості) опор забезпечують задані найоптимальніші умови контакту з обичайкою бака обприскувача.

5. Розроблена нова методика враховує характер діючого навантаження на бак обприскувача в залежності від деформацій обичайки при дії статичних і динамічних навантажень та дозволяє оптимізовувати конструктивні параметри опор з врахуванням умов контактної взаємодії.

6. В результаті розв’язку задачі оптимізації конструктивних параметрів опор бака спеціального малогабаритного обприскувача встановлено раціональний вибір таких параметрів: кут обхвату опор - , товщина накладок - м, .

7. В результаті комплексних експериментальних досліджень встановлено максимальні коефіцієнти динамічності, які знаходяться в межах при русі машини з швидкістю км/год, а також встановлено, що відповідність експериментальних та теоретичних даних знаходиться в межах 6-9%.

8. Визначено фактичний напружений стан в околі опори бака при повному навантаженні та дії максимальних динамічних сил, який складає , для оптимізованих опор - .

9. Результати на основі проведеного комплексу теоретичних та експериментальних досліджень відносно запропонованої конструкції малогабаритного обприскувача та ефективної інженерної методики, яка дозволяє проводити оптимізацію конструктивних параметрів опор баків сільськогосподарських обприскувачів, передані до ВАТ “Львівагромашпроект” і використовуються при проектуванні нових та вдосконаленні існуючих машин для хімічного захисту.

10. Після проведених розрахунків економічної ефективності пропонованої моделі спеціального малогабаритного обприскувача, очікуваний річний економічний ефект складає 1753.6 грн на одну машину, що дозволяє твердити про високу ефективність даної розробки.

Публікації автора:

1. Бабій А.В. До питання проектування опор резервуарів сільськогосподарських обприскувачів // Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. Вісник ХДТУСГ. – 2004. – Вип. 24. – С. 22 – 27.

2. Бабій А.В. Розв’язок задачі про опис зовнішнього навантаження на циліндричний бак обприскувача // І-ша міжнародна науково-технічна конференція Динаміка, міцність та надійність с/г машин. - Тернопіль, 2004. – С. 116 - 120.

3. Бабій А.В., Рибак Т.І. Армовані композиційні матеріали в функціональних і тримких елементах сільськогосподарських машин // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – Тернопіль: ТДТУ, 1999. – Т.4(№2). – С. 73 – 76.

4. Рибак Т.І., Бабій А.В. Випадкові навантаження і втомне руйнування баків сільгоспхіммаш // Трибофатика. Збірник симпозіуму. – ТДТУ. – 2002. – Т.1. – С. 477 – 481.

5. Рибак Т.І., Бабій А.В. Особливості дослідження напружено-деформівного стану баків окремих машин для хімічного захисту // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – Тернопіль: ТДТУ, 2000. – Т.5(№4). – С. 10 – 15.

6. Рибак Т.І., Бабій А.В. Спосіб з’єднання функціонально-несучих базальтопластикових труб штанг обприскувачів // Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник “Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин”. – КДТУ – Вип. 30. – 2001. –С. 33 – 37.

7. Рибак Т.І., Бабій А.В. Універсальний малогабаритний обприскувач // Підвищення надійності відновлюємих деталей машин. – ХДТУСГ – 2003. – Випуск 17. – С. 221 – 224.

8. Рибак Т.І., Підгурський М.І., Бабій А.В. Перспективи застосування полімерних композитів в машхімзахисті // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. Зб. наук. праць. – Дослідницьке – 2003. – Вип. 6(20), Книга 1. – С. 174 – 178.

9. Сухорольський М.А., Рибак Т.І., Бабій А.В. Взаємодія циліндричної оболонки з опорами змінної товщини // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – Тернопіль: ТДТУ, 2005. – Т.10(№2). – С. 5 – 10.

10. Патент України №31218 А на винахід, МКИ А 01М 7/00, F 16 L 13/00, F 16L 47/00. Спосіб з’єднання базальтопластикових широкозахватних штанг сільськогосподарських обприскувачів / Рибак Т.І., Буря О.І., Костюк В.І., Бабій А.В. Бюл. №7-II, 2000.

11. Патент України №55199 А на винахід, МКИ А01М7/00, А01М11/00. Штанга малогабаритного обприскувача / Рибак Т.І., Бабій А.В. Бюл. №3, 2003.

12. Патент України №65916 А на винахід, МКИ F16L55/04, F17D1/20. Пристрій для стабілізування пульсацій тиску робочої рідини обприскувача / Рибак Т.І., Бабій А.В., Довбуш А.Д., Смук З.В. Бюл. №4, 2004.

13. Патент України №68939 А на винахід, МКИ А01М7/00, А01М11/00. Рама причіпного обприскувача / Рибак Т.І., Бабій А.В., Матвіїшин А.Й. Бюл. №8, 2004.

14. Заявка на корисну модель U 200501889 від 28.02.2005р. Опора бака обприскувача / Рибак Т.І., Бабій А.В., Сухорольський М.А.

15. Бабій А.В. Задача про визначення напружено-деформівного стану циліндричного резервуара обприскувача // Прогресивні матеріали, технології та обладнання в машино- і приладобудуванні. Зб. тез доповідей восьмої науково-технічної конференції ТДТУ. - Тернопіль, 2004. – С.65.

16. Рибак Т.І., Бабій А.В. Кінематика робочого і транспортного положень штанги малогабаритного обприскувача // Прогресивні матеріали, технології та обладнання в машино- і приладобудуванні. Зб. тез доповідей шостої науково-технічної конференції ТДТУ. - Тернопіль, 2002. – С.64.

17. Рибак Т.І., Бабій А.В. Конструктивні та кінематичні параметри штанги малогабаритного обприскувача // 6–й Міжнародний симпозіум українських інженерів–механіків у Львові. Тези доповідей, 2003. – С. 193 – 194.

18. Рибак Т.І., Бабій А.В., Підгурський М.І. Задачі механіки композиційних матеріалів в сільськогосподарському машинобудуванні // Математичні проблеми технічної механіки (матеріали конференції). – Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2003. – С. 76.

19. Рибак Т.І., Бабій А.В., Смук З.В., Матвіїшин А.Й. Стабілізатор витоку робочої рідини для насосів сільськогосподарських обприскувачів // Прогресивні матеріали, технології та обладнання в машино- і приладобудуванні. Зб. тез доповідей сьомої науково-технічної конференції ТДТУ. - Тернопіль, 2003. – С.91.