Реєстраційний номер
0220U101163,
0117U001249
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Науково - технічні засади створення енергоефективних, багатофункціональних пакувальних машин харчових продуктів на основі неоднорідної системи мехатронних модулів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Гавва Олександр Миколайович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
04-01-2020
Організація виконавець
Національний університет харчових технологій
Опис етапу
БАЗА ДАНИХ, ГРАФ, ІЕРАРХІЧНА СТРУКТУРА МАШИНИ, КЛАСТЕРИ, КРИТЕРІЙ ЕФЕКТИВНОСТІ, МЕХАТРОННИЙ МОДУЛЬ, НЕОДНОРІДНА МЕХАТРОННА СИСТЕМА, ПАКУВАЛЬНА МАШИНА, СПОЖИВЧА УПАКОВКА, СТРУКТУРНИЙ СИНТЕЗ, ТЕХНОЛОГІЯ ПАКУВАННЯ, ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ МОДУЛЬ
Об’єкт дослідження – процеси пакування харчових продуктів на основі мехатронних модулів та взаємозв’язки між їх конструктивними, кінематичними, динамічними та інформаційними параметрами.
Мета роботи – розроблення науково-технічних засад створення енергоефективних, багатофункціональних пакувальних машин харчових продуктів на основі неоднорідної системи мехатронних модулів.
Методи дослідження – аналіз та синтез геометричних, кінематичних і динамічних параметрів операцій пакування й мехатронних модулів; оптимізаційний синтез структури пакувальних машин із мехатронних модулів; кластерний підхід до формування бази даних мехатронних модулів.
Запропонована новітня концепція мехатронно-модульного проектування, що дає можливість утворювати базу даних функціонально-мехатронних модулів та поєднувати їх між собою.
Розроблено та проаналізовано структурні схеми мехатронних модулів машин для пакування харчових продуктів у споживчу тару, групового пакування, формування збільшених вантажних одиниць. Визначено енерговитратні мехатронні модулі пакувальних машин різних функціональних груп. Встановлено залежності між енерговитратами та технологічними й конструкційними параметрами мехатронних модулів розроблено методику визначення показників гнучкості до переналагодження мехатронних модулів та вплив на них технологічних параметрів пакувальних машин. Запропонована уніфікована електрична система типових мехатронних модулів пакувальних машин із врахуванням елементної бази складових, що мають різну фізичну природу. Створено експериментальні стенди типових мехатронних модулів пакувальних машин різних функціональних груп та виконано порівняльні дослідження мехатронних модулів на технологічність, функціональність та енергоефективність
Опис продукції
Побудована детермінована структура пакувальних машин різних функціональних груп із встановленням логічних зв’язків між функціональними мехатронними модулями та їх модуль – елементами; встановлено функціональний зв'язок між кластерами в моделі формування баз даних мехатронних модулів залежно від технології пакування, фізико-механічних властивостей упаковки і харчової продукції і запропоновано методологію створення обладнання для пакування харчових продуктів із використанням утворених баз даних; обґрунтовано показники ефективності роботи різних функціональних груп пакувальних машин із мехатронних модулів та їх вплив на структуру машин; теоретично та експериментально обґрунтовано геометричні, кінематичні та силові параметри нових конструкцій мехатронних модулів лінійного переміщення, обертання з пневмоприводом із використанням пропорційних регуляторів та визначено функціональну точність розроблених та існуючих конструкцій мехатронних модулів із пневмоприводом; встановлено функціональні залежності між законом руху упаковки продукції, рушійним зусиллям робочого органу вхідним корегуючим сигналом мехатронного модуля; запропоновано та науково обґрунтовано геометричні, кінематичні та силові параметри мехатронних модулів захоплення пакувальних одиниць, транспортної тари, штучної продукції із системою розподілення зусилля між захоплювальними елементами для переміщення пакованої продукції та упаковки. У процесі виконання роботи розширені феноменологічні уявлення про новітні методологічні підходи створення інтелектуальних пакувальних машин.
Результати розробки науково-технічних засад створення інтелектуальних пакувальних машин є новими в пакувальній індустрії та не мають вітчизняних аналогів.
Автори роботи
Єгоров Віктор Богданович
Деренівська Анастасія Василівна
Кохан Олена Олександрівна
Кривопляс-Володіна Людмила Олександрівна
Мікульонок Ігор Олегович
Марцинкевич Леся Валентинівна
Прокопенко Сергій Іванович
Токарчук Сергій Володимирович
Удодов Сергій Олександрович
Чепелюк Олександр Миколайович
Якимчук Микола Володимирович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
