UDC 621.548
V. M. Korendii, Yu. V. Furdas*, O. S. Bushko
Lviv Polytechnic National University,
Department of Mechanics and Automation Engineering,
*Department of Heat and Gas Supply and Ventilation
INVESTIGATION OF INFLUENCE OF INCLINATION ANGLES
OF SAIL-TYPE BLADES ON THE STARTING TORQUE
OF HORIZONTAL-AXIS WIND-WHEEL
© Korendii V. M., Furdas Yu. V., Bushko O. S., 2016
The expediency of use of slow-speed (multiblade) wind-wheels with sail-type blades on the territories with low wind potential is substantiated. The structure of experimental prototype of horizontal-axis wind0wheel with sail-type blades is proposed. The technique of determination of blades inclination angles influence on the starting torque of the wind-wheel is presented. The obtained results are analyzed and the expediency and feasibilities of the wind-wheel largest sailing capacity ensuring with a view to obtain the largest starting torque under the small wind speeds are substantiated.
Key words: horizontal-axis wind-wheel, sail-type blade, starting torque, blade inclination angle, wind-wheel sailing capacity (windage).

Обґрунтовано доцільність використання тихохідних (багатолопатевих) вітроколіс з лопатями вітрильного типу у регіонах зі слабким вітровим потенціалом. Запропоновано конструкцію експериментального зразка горизонтально-осьового вітроколеса з вітрильними лопатями. Представлено методику визначення впливу кутів відхилення лопатей на пусковий момент вітроколеса. Проаналізовано отримані результати та обґрунтовано доцільність і можливості забезпечення якнайбільшої парусності вітроколеса з метою отримання максимального пускового моменту за малих швидкостей вітру.
Ключові слова: горизонтально-осьове вітроколесо, лопать вітрильного типу, пусковий момент, кут відхилення лопаті, парусність вітроколеса.

Література – 10.

УДК 534.29:66.084
І. А. Вікович, Л. І. Шевчук, О. І. Строган
Національний університет “Львівська політехніка”
КОЛИВАННЯ КІЛЬЦЕВОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВІБРОКАВІТАТОРА РЕЗОНАНСНОЇ ДІЇ
© Вікович І. А., Шевчук Л. І., Строган О. І., 2016
Розроблено розрахункову схему на основі рівнянь Лагранжа другого роду,
одержано систему лінійних диференціальних рівнянь у матричній формі, які описують коливальний процес у кільцевому електромагнітному кавітаторі резонансної дії та отримано розв’язок матричного рівняння у комплексній формі.
Ключові слова: кавітатор, електромагніт, резонанс, коливання.
Worked out calculation chart on the basis of equalizations of Lagrange the second family
the system of linear differentiale еqualizations in a matrix form, that describe a shake process
in circular electromagnetic cavitator of resonant action, is got, and it is got solution of matrix equalization in a complex form.
Key words: cavitator, electromagnet, resonance, oscillation.
Література – 9.

УДК 629.45.027.35
Б. Дівеєв1, В. Опалко2, Г. Черчик3
1Національний університет “Львівська політехніка”,
2Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ
3Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
ВІБРОНАВАНТАЖЕНІСТЬ РІЗЬБОВИХ З’ЄДНАНЬ
У КОНСТРУКЦІЇ СІВАЛКИ
© Дівеєв Б., Опалко В., Черчик Г., 2016
Досліджено вплив параметрів вібрації на динамічні властивості різьбових з’єднань сівалки. Експериментальні віброграми використано для обчислення локальних напружень у з’єднанні за допомогою математичних моделей низького рівня. Поштовхом для цього дослідження було бажання ідентифікувати параметри, які сприяють ослабленню болтів.
Ключові слова: різьбове з’єднання, сівалка, локальні напруження, коливання.
Influence of parameters of vibration is explored on dynamic properties of screw-bolts connections of the sowing machine. Experimental vibrograms are used for the calculation of local stresses in the connection by low level mathematical model design. The desires to identify the parameters that contribute to bolt loosening were the impetus for this study.
Key words: screw-bolts connections, sowing machine, local stresses, oscillation.
Література – 26.

УДК 621.791
А. Дзюбик, І. Назар, Л. Дзюбик, Р. Палаш, А. Саковець
Національний університет “Львівська політехніка”
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ МІЦНОСТІ
ЗВАРНИХ СТИКІВ ОБСАДНИХ ТРУБ
 Дзюбик А., Назар І., Дзюбик Л., Палаш Р., Саковець А., 2016
Проаналізовано особливості виготовлення обсадних колон із використанням зварювання. Зокрема, виконано планування експерименту щодо забезпечення реалізації оптимального технологічного процесу. За функцію відгуку прийнято вміст структур гартування в зоні термічного впливу з’єднання. В результаті встановлено параметри режиму, що дають змогу сформувати якісне зварне з’єднання з двох наплавлених шарів. Проведено зварювання модельних зразків стиків труб обсадних колон, експериментальну перевірку структурно-фазового складу навколошовних ділянок. Металографічний аналіз зварного з’єднання показав, що вибраний режим та спосіб накладання валиків забезпечують формування зварних з’єднань без значного вмісту структур гартування. Зварні шви щільні, не містять пор та тріщин.
Залишкові зварювальні напруження першого роду визначено із використанням руйнівного та неруйнівних методів. Встановлено, що найнебезпечніші за величиною розтягальні кільцеві напруження досягають максимального значення на осі шва (340 МПа). З віддаленням від осі шва напруження зменшуються і на відстані ≈170 мм досягають нуля. Для встановлення напруженого стану застосовано математичний апарат експериментально-розрахункового методу умовних пластичних деформацій. Використана функція для відображення пластичних деформацій дала змогу врахувати особливості їх формування за двошарового зварювання.
В результаті оптимізації функціонала, який встановлює найменшу розбіжність між експериментальними та розрахунковими значеннями встановлено невідомі параметри функції. Зокрема, визначено, що півширина поля пластичних деформацій 24 мм, а параметр кривини функції для їх відображення 1,515. Проведено розрахунок хімічного складу зварного шва для вибору зварювальних матеріалів та забезпечення необхідної міцності зварного стика.
Це дало змогу врахувати вплив на формування зварного шва основного металу труб та взаємовплив окремих валиків. Згідно з отриманими результатами перший та другий
валики практично не відрізняються за вмістом вуглецю та марганцю. Це свідчить
про правильний вибір режиму зварювання обсадних колон, що дає змогу отримати
однорідний за хімічним складом шов.
Ключові слова: обсадна колона, зварювання, залишкові напруження першого роду,
зварне з’єднання.
Аre analyzed casing columns production peculiarities using welding techniques. Specifically planning of experiments was executed to ensure optimal implementation of the process. The feature of feedback was taken as contents of hardening structures in the thermal compound influence area. The results enabled to set mode options that makes it possible to create high-quality weld in the implementation of the two clad layers. Model sample joints in pipe casing were welded. The experimental structure and phase composition test of near-joint areas was provided. Metallographic weld analysis showed that the selected mode and method of blending rollers ensure the formation of welded joints without significant hardening content of structures. Welded seams tight, and does not contain any pores and cracks.
Determination of welding residual stresses of the first kind was carried out, using destructive and non-destructive methods. It was found that the most dangerous and largest stretching ring tension reaches a maximum value on the axis of the joint (340 MPa). Moving from the axis of suture, tensions decrease, and at the distance of ≈170 mm tensions fall to zero. To identify the stress state, mathematical tools have been applied using experimental calculation method of conventional plastic deformation. This feature is applicable to display plastic deformation allowed to take into account the peculiarities of their forming at two-layer welding. As a result of optimizing the functional that sets the smallest difference between the experimental and calculated values, functions have established of parameters unknown earlier.
In particular it was determined that the half-width fields plastic deformation is 24 mm and the curvature parameter function to display them 1,515. Our calculation of the chemical composition of the weld was made to select welding materials and ensure the necessary strength of welded joints. This made
it possible to take into account the impact on the formation of the weld base metal pipes and interplay
of individual rollers. According to the results, first and second rollers do not differ by carbon
and manganese. This shows the correct choice of welding casing that provides a uniform
chemical composition seam.
Key words: casing columns, welding, residual stresses of the first kind, welded joints.
Література – 14.

УДК 624.046
І. В. Кузьо, О. Є. Кунта, Є. В. Харченко
Національний університет “Львівська політехніка”
РОЗРАХУНОК НАДЗЕМНОЇ ДІЛЬНИЦІ
МАГІСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДУ НА СТІЙКІСТЬ
© Кузьо І. В., Кунта О. Є., Харченко Є. В., 2016
Розглянуто математичну модель напружено-деформованого стану надземної дільниці магістрального трубопроводу з урахуванням взаємодії надземного прогону з прилеглими до нього частинами підземних прогонів. Ґрунт, на який спираються підземні прогони трубопроводу, розглядається як пружна основа типу Вінклера. Місцеві ослаблення дільниці трубопроводу у місцях сполучення надземного прогону з підземними змодельовано введенням у систему пружних шарнірів. За допомогою матричного методу початкових параметрів вивчено вплив перепадів температури на стійкість надземної дільниці магістрального трубопроводу.
Ключові слова: магістральний трубопровід, надземна дільниця, локальне ослаблення, перепад температур, стійкість, метод початкових параметрів.
The mathematical model of stress-strain state aboveground station of pipeline is investigated
with taking into consideration interaction aboveground part of pipeline with adjacent to it parts
of under¬ground pipeline. The underground parts of pipeline which leaning on the soil are considered as elastic Winkler type basis. Local we¬akening station of pipe¬line in connections areas under¬ground part of pipe¬line with aboveground part are simu¬lated by the in¬troduction elastic joints into a system.
Using the matrix method of initial parameters the impact of tem¬perature changes on the stability
of abovegro¬und station pi¬peline is studied.
Key words: the pipeline, aboveground station, local weakening, temperature changes, resistance, method of ini¬tial parameters.
Література – 19.

УДК 693.546
В. С. Ловейкін1, К. І. Почка2
1 Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ,
2 Київський національний університет будівництва і архітектури
СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО ПРИВОДНОГО МЕХАНІЗМУ РОЛИКОВОЇ
ФОРМУВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ З ОПТИМАЛЬНИМ РЕЖИМОМ
РУХУ ЗА ПРИСКОРЕННЯМ ЧЕТВЕРТОГО ПОРЯДКУ
© Ловейкін В. С., Почка К. І., 2016
Для підвищення надійності та довговічності роликової формувальної установки розраховано оптимальний режим зворотно-поступального руху формувального візка за прискоренням четвертого порядку. Розраховано кінематичні характеристики формувального візка в оптимальному режимі зворотно-поступального руху за прискоренням четвертого порядку. Запропоновано конструкцію приводу установки у вигляді кулачкового механізму та побудовано профіль кулачка для забезпечення оптимального режиму зворотно-поступального руху формувального візка за прискоренням четвертого порядку.
Ключові слова: роликове формування, прискоренням четвертого порядку, кулачок, оптимізація.
For the purpose of increase in reliability and durability of roller forming installation
the optimum mode of back and forth motion of the forming cart on acceleration of the fourth order is calculated. Kinematic characteristics of the forming cart at the optimum mode of back and forth motion on acceleration of the fourth order are calculated. The design of the drive of installation in a type
of the cam mechanism is offered and the cam profile for providing the optimum mode of back
and forth motion of the forming cart on acceleration of the fourth order is constructed.
Key words: horizontal-axis wind-wheel, sail-type blade, starting torque, blade inclination angle,
wind-wheel sailing capacity (windage).
Key words: roller forming, acceleration of the fourth order, cam, optimization.
Література – 6.

УДК 621.9(075.8)
В. В. Ступницький, Я. В. Долиняк
Національний університет “Львівська політехніка”
АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
ЩОДО ВПЛИВУ ТЕМПЕРАТУРНИХ ЧИННИКІВ НА СТАН ПОВЕРХОНЬ У ПРОЦЕСІ ЇХ ФОРМОУТВОРЕННЯ
© Ступницький В. В., Долиняк Я. В., 2016
Змодельовано теплофізичну реологічну картину різання, на її основі проаналізовано вплив динамічних показників температурних деформацій на якість обробленої поверхні, а також досліджено вплив термодинамічних показників на напружено-деформований стан заготовки та інструмента, а відтак на формування залишкових напружень та деформацій.
Ключові слова: імітаційне моделювання, напружено-деформований стан, теплофізична реологічна картина різання.
Simulated thermal rheological pattern cutting, the influence of dynamic deformation temperature indicators on the quality of surface finish, and the influence of thermodynamic parameters on the mode of deformation of the workpiece and the tool, and thus the formation of residual stresses and strains.
Key words: simulation, mode of deformation, thermal rheological pattern cutting.
Література – 9.