Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
34 результатів
Результати пошуку
Документ Architecture of hybrid mechatronic dosing and packing module of packaging machine based on qualitative analysis(2023) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Marynin, Andriy; Tokarchuk, Serhii; Blazhenko, Serhii; Volodin, OleksandrA qualitative analysis of the process of packaging liquid products (non-carbonated drinking water) using the example of a hybrid mechatronic dosing and packaging module was performed. The computer model of the mechatronic module is described by the basic operators of the Simulink program, taking into account the differential equations for changing the technological parameters of liquid dosing and the accepted initial and boundary conditions of the process. The modes of operation of the hybrid mechatronic dosing and packaging module are programmed using the driver. The boundary conditions of the process of formation and extrusion of the dose of the product are taken into account. The control system of the module is arranged on the principle of feedback and a sharp change in pressure in the portion receiver (from excess, within 3 bars to rarefaction up to –850 mbar). The analysis of individual stages of the dosing process is described, followed by the elaboration of accepted assumptions. During the tests of the computer model of the hybrid mechatronic dosing and packaging module, the accuracy of repetitions of dose formation was determined within ±0.22 % and 0.9 % of the set value of the dose mass of 50…200 ml. An experimental bench was designed, which could provide an opportunity to check the results obtained from the computer model. The research results would allow using digital control and measuring equipment to check the accuracy of dosing of the product from 50 ml to 200 ml. In the course of computer simulation, the effects of the given parameters of the dosing process on the accuracy of the product dose formation were determined, as well as the laws of the necessary distribution of compressed air pressure were formed to maintain the given productivity. The research results could make it possible to improve the designs of liquid product dosing modules and to determine the input parameters for field studies.Документ Metodological aspects of the mathematical theory of fricthion it is applicable to bearing surfaces of overload devices(2013) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, LiudmylaIn streaming lines of cargo product containers provided by the application of various design schemes for handling devices. During the execution of operations, for the most part overload loads change the orientation with respect to the original direction of motion. Change the orientation of load on bearing planes carried in difficult cargo plane motion of one or more load-bearing planes simultaneously. To determine the rational parameters of handling devices is to apply mathematical modeling of the movement of cargo. Feature of this simulation is the use of mathematical theory of friction product containers of goods on the surface. As an example of methodology of mathematical simulation of containers of a product operations of processing of a load, results of operations that intends for cargo package in system of four pipelines are considered. У потокових лініях обробки вантажів у контейнерах передбачено застосування різних конструктивних схем для перевантажувальних пристроїв. Під час виконання операцій здебільшого перевантажувальні вантажі змінюють орієнтацію відносно по відношенню до початкового напрямку руху. Зміна орієнтації вантажу на несучих площинах, що переміщується в складній вантажній площині рух однієї або декількох несучих площин одночасно. Для визначення раціональних параметрів навантажувально-розвантажувальних пристроїв необхідно застосувати математичне моделювання руху вантажу. Особливістю такого моделювання є використання математичної теорії тертя продукту тертя тари з вантажем по поверхні. В якості прикладу методики математичного моделювання тертя тари з продуктом розглядаються операції переробки вантажу, результати операцій, що призначені для пакування вантажу в системі з чотирьох трубопроводів.Документ Methodology of synthesis of packing machines for food products based on multicriterial analysis(2020) Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Gavva, Oleksandr M.; Derenivska, Anastasiia; Volodin, OleksandrThe complex of technical means for optimization synthesis of assembling of a packing machine of separate functional modules has been developed. The method of synthesis of a packing machine, based on criterial assessment of separate functional modules (FM), combined by two main assessment groups, has been offered. FM may be selected and calculated by the program of consumption, based on the overall equipment effectiveness (OEE) criterion. An example of synthesis, based on the offered method, takes into account variants of choice of ready functional modules, based on the hierarchic structure of a module of roll packing material supply. The method takes into account the systemic approach to analysis of equipment constructions for packing fine-piece and piece food products in a consumption package. The synthesis of FM assembling as conceptual models, abstract ones, reflecting the construction structure and connections between separate elements – functional devices (FD) – has been offered. Розроблено комплекс технічних засобів оптимізації синтезу компонування пакувальної машини з окремих функціональних модулів. Запропоновано метод синтезу пакувальної машини на основі критеріальної оцінки окремих функціональних модулів (ФМ), об'єднаних двома основними групами оцінювання. ФМ може бути обраний і розрахований відповідно до загального критерію ефективності обладнання (ОЕЕ). Приклад синтезу, заснований на запропонованому методі, враховує варіанти вибору готових функціональних модулів, виходячи з ієрархічної структури модуля подачі рулонного пакувального матеріалу. Метод враховує системний підхід до аналізу конструкцій обладнання для упаковки сипких і штучних харчових продуктів в споживчу упаковку. Запропоновано синтез ФМ-збірки як концептуальних моделей, абстрактних, що відображають структуру конструкції та зв'язки між окремими елементами - функціональними пристроями (ФП).Документ Reasons for the main directions of enhencement of mechanisms of orientation of tare loads in a packet creating machines(2014) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Kokhan, OlenaFormation of steady transport packets provides, near binding of tare loads in a packet, their layout according to the appropriate scheme. Schemes in which loads are located to, joint providing bandaging compliance beforehand the loads concluded in a layer, are created of variously oriented tare loads. For change of orientation of a tare load in the horizontal plane, concerning its situation on the giving conveyor, in a packet creating machines apply various constructions of mechanisms of orientation. These mechanisms can tear a load on 90 or change situation concerning its original layout. Devices of orientation can be executed with passive, active and combined working organs. Формування стійких транспортних пакетів забезпечує, поблизу скріплення тарних вантажів у пакеті, їх розкладку за відповідною схемою. Схеми, в яких розташовані навантаження, спільне забезпечення дотримання пов'язки, попередньо укладені в шарі навантаження, створюються різноорієнтованими навантаження тари. Для зміни орієнтації тарного вантажу в горизонтальній площині, відносно його положення на подаючому конвеєрі, в пакетотворчих машинах застосовують різні конструкції орієнтації механізмів. Ці механізми можуть розвернути вантаж на 90 градусів або змінити положення відносно його початкової схеми. Пристрої орієнтування можуть бути виконані з пасивними, активними і комбінованими робочими органами.Документ Object-oriented design of packaging machines on the principles of mechatronics(2018) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Kokhan, OlenaВ даній роботі наведені результати дослідженнь, які було проведено з метою формування основних принципів об’єктно-орієнтованого проектування пакувальних машин на засадах мехатроніки. Розроблення сучасних мехатронних пакувальних машин потребує розв’язання складних задач в яких враховуються взаємозв’язки між різними складовими, їх реакцію на зовнішні та внутрішні дестабілізуючи фактори. Для розв’язання таких задач запропоновано застосувати методи об’єктно-орієнтованого проектування. Розроблено топологію об’єктно-орієнтованого конструкційно-технологічного проектування пакувальної машини на засадах мехатроніки. На першому етапі проектування проведено аналіз технологічного процесу формування транспортного пакета в подальшому на основі засад SADT сформовано ієрархічна структура машини, побудовані фукціональні та структурні моделі, проведено декомпозицію службової функції машини, розроблена функціонально-структурна схема машини. Функціонально- структурна схема машини ведення параметричного синтезу із вибором найкращих або оптимальних значень геометричних, кінематичних, динамічних та енергетичних параметрів. This paper presents the results of research that was conducted with the aim of forming the main principles of object-oriented design of packaging machines based on mechatronics. The development of modern mechatronic packaging machines requires the solving of complex problems, which take into account the interconnections between different components, their reaction to external and internal destabilizing factors. To solve such problems applying of object-oriented design methods was proposed. The topology of the objectoriented design and technological design of a packaging machine on the basis of mechatronics was developed. In the first stage of the design, the analysis of the technological process of transport package formation was carried out, the basis of the SADT basis was formed the hierarchical structure of the machine, the functional and structural models were developed, the decomposition of the service function of the machine was made, the functional and structural scheme of the machine was developed. Functional-structural scheme of the machine for conducting parametric synthesis with the choice of the best or optimal values of geometric, kinematic, dynamic and energy parameters.Документ The research mechanical dynamic of model of the asynchronous engine in systems of continuous transport(2016) Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Gavva, Oleksandr M.; Yakymchuk, NikolaiНаведенo способи вдосконалення систем асинхронного електроприводу з частотним керуванням, призначених для конвеєрів і механізмів переміщення вантажів, шляхом розробки і застосування нових схемних рішень і алгоритмів керування, що дають змогу здійснювати оптимальне енергоспоживання. Запропоновано віртуальну об'єктну модель, засновану на попередньо побудованій математичній моделі, і побудовано в VisSim. Модель призначена для використання в якості елемента системи автоматичного регулювання. Вона дозволяє моделювати ввімкнення, вимкнення і реверс асинхронного двигуна, а також скалярне безперервне управління частотою обертання вала в діапазоні від -50% до +20% номінальної частоти обертання вала. Бібл. 8, рис. 4, таблиця. Are considered ways of perfection of systems of the asynchronous electric drive with the frequency management, intended for conveyors and mechanisms of moving of cargoes, by development and application of new circuit decisions and algorithms of the management, making possible optimum энергопотребление. The virtual objective model based on preliminary constructed mathematical model and the Model constructed in software package VisSim is offered for use as an element of system of automatic control. It allows to model inclusion, shutdown and a reverser of the asynchronous engine, as well as scalar continuous management of frequency of rotation of a shaft in a range from a minus of 50 % up to plus of 20 % of nominal frequency of rotation of a shaft. References 7, figures 4, table.Документ Structural-parametric synthesis of hydro-mechanical drive of hoisting and lowering mechanism of package-forming machines(2017) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Yakymchuk, NikolaiThe analysis of the operation of the lifting and lowering mechanisms of the package forming machines and the synthesis of the structure was performed hydromechanical drive. Theoretically the mode of operation of a hydromechanical drive with a hydrogas accumulator was investigated. The objective function of energy consumption minimization is formulated during step filling of the battery. Experimentally confirmed, that the compression of the gas in the accumulator of the lifting-lowering mechanism is described by an adiabat. Defined hypothetical polytropy index. The parameters of the hydraulic drive are determined, which will provide a minimum of the objective function of cost minimization energy. Виконано аналіз роботи піднімально-опускних механізмів пакетоформуючих машин та синтез структури гідромеханічного привода. Теоретично досліджено режим роботи гідромеханічного привода із гідрогазовим акумулятором. Сформульована цільова функція мінімізації витрат енергії при кроковому заповненні акумулятора. Експериментально підтверджено, що стискання газу в акумуляторі піднімально-опускного механізму описується адіабатою. Визначено гіпотетичний показник політропи. Визначено параметри гідропривода, що забезпечить мінімум цільової функції мінімізації витрат енергіїДокумент Hierarchical structures of machines for packing of viscous and plastic foodstuff and their synthesis(2015) Gavva, Oleksandr M.; Tokarchuk, Serhii; Kokhan, OlenaContinuous expansion of the range of viscous and plastic products, use of different types of a retail container, search of the functional modules and communications in between cause need of creation of effective methodology of the description and an assessment of structure of packing machines according to different characteristics. Application of hierarchical structure of packing machines allows to research options of their configuration, both at the level of units of the functional modules, and at the level of the machine in general. The methodology of SADT ("Structured Analysis & Design Technique") which allowed constructing three levels conceptual model of the machine is applied to effective analysis of structure packing machines: the functional, functional - structural and structural.Документ Synthesis of precision dosing systems for liquid products based on electropneumatic complexes(2021) Gavva, Oleksandr M.; Kryvoplias-Volodina, Liudmyla; Blazhenko, Serhii; Tokarchuk, Serhii; Derenivska, AnastasiiaThis paper reports the construction of a mathe-matical model for the process of dosing liquid foods (non-carbonated drinking water). The model takes into consideration the differential equations of chang-es in the kinematic parameters of the liquid in a dos-ing device's channels and the corresponding accept-ed initial and boundary conditions of the process. The boundary conditions account for the influence of soft-ware-defined airlift dosing modes using the driver and the geometry of the product pipeline. The current's value measured in mA (with an accuracy of 0.001 mA) relative to the standard scale Imin is Imax=4...20 mA.Individual stages of the dosing process were ana-lytically described, followed by the analysis of sepa-rate stages and accepted assumptions.The accuracy achieved when testing the experi-mental sample of the dispenser, with the repetition of the dose displacement process, ranged between 0.35 % and 0.8 %. The reported results are related to the established dosage weight of 50 ml when changing the initial level of liquid in the tank of the dosing feeder by 10 mm.An experimental bench has been proposed for investigating the functional mechatronic dosing mod-ule under the software-defined modes to form and discharge a dose of the product. The bench operates based on proportional feedback elements (4–20 mA) for step and sinusoidal pressure control laws in the dosing device.The control model with working dosing modes has been substantiated. The control models built are based on proportional elements and feedback.During the physical and mathematical modeling, the influence of individual parameters on the accuracy of the product dose formation was determined; ways to ensure the necessary distribution of compressed air pressure, subject to the specified productivity of the dosing feeder, were defined. The study results make it possible to improve the operation of precision dosing systems for liquid products based on electro-pneumat-ic complexes.Документ Trends and expected benefits of the breaking edge food technologies in 2021–2030(2021) Ivanov, Volodymyr M.; Shevchenko, Oleksandr; Marynin, Andriy; Stabnikov, Victor; Stabnikova, Elena; Gubenia, Oleksii; Shevchenko, Anastasiia; Gavva, Oleksandr M.; Salyuk, AnatolyThe review considered the major trends in the world development of new food processing technologies in 2021–2030: more strict regulations of food safety including QPCR and DNA-sequencing detection of emerging food-borne pathogens, comprehensive control of minor chemical pollutants of food; production of functional food including food for babies, children, pregnant women, elderly, for sport activities, military food, meals ready-to-eat, microelements-enriched food, nutraceuticals, and clinical food; emerging environmentally-friendly and energy-saving food processing; biotechnological food processing using enzymes proteinases, glutamine transferases, galactosidases, enzymes, microbial metabolites, and new sources of food such as insects and artificial meat; personalization of food processing and distribution including adaptation of the food processing to the nutritional needs of different customer groups.