ДОСЛІДЖЕННЯ СИЛОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУМИННИХ ЗАХОПЛЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ ЗА ДОПОМОГОЮ ЧИСЛОВОГО МОДЕЛЮВАННЯ У СЕРЕДОВИЩІ OpenFOAM
Ключові слова:
струминний захоплювальний пристрій, сопло, аеродинамічний ефект, метод скінченних об’ємів
Анотація
Досліджено залежності присмоктувальної сили та витрати стисненого повітря струминного захоплювального пристрою з плоскою активною поверхнею від діаметра найменшого перерізу заокругленого сопла шляхом числового моделювання у середовищі обчислювальної гідрогазодинаміки OpenFOAM. Встановлено, що виконання заокруглення соплового каналу шляхом звуження з наступним розширенням на вході у радіальний проміжок між активною поверхнею струминного захоплювального пристрою і плоского об’єкта, дозволяє отримати значний (52-56 %) приріст присмоктувальної сили при незначному (6-9 %) зростанні витрати стисненого повітря.
Посилання
Рat. 4029351 United States : Int. Cl.7: B66C 1/02. Bernoulli Pickup head with self-restoring anti-tilt improvement / Donald Harlem Apgar, Richard Fleming Kilburn ; Assignee : International Business Machines Corporation, Armwork, N. Y. – Appl. No. : 692068 ; filed 02.06.1976; date of patent 14.06.1977.
Рat. 4921520 United States : Int. Cl.7: C03B 25/035. Process for applying forces to glass sheets, in particular at a high temperature / Giovanni M. Carlomagno (Italy). – Appl. No. : 149400 ; filed 28.01.1988; date of patent 01.05.1990 ; priority 03.02.1987, № 40404 A/87 (Italy).
pat. 6601888 United States : Int. Cl.7: B25J 15/06. Contactless handling of objects / Lon McIlwraith, Andrew Christie ; Assignee : Creo Inc., Burnaby (CA) – Appl. No.: 09/810408 ; filed 19.03.2001; date of patent 05.08.2003 ; priority 19.09.2002, US 2002/0130524 A1.
Erzincanli F. Design and Operational Considerations of a Non-contact Robotic Handling System for Non-rigid materials / F. Erzincanli, J. M. Sharp, S. Erhal // Int. J. Mach. Tools and Manufacture – 1998. – Vol. 38, № 4, – P. 353-361.
Davis S. An end effector based on the Bernoulli principle for handling sliced fruit and vegetables / S. Davis, J. O. Gray, Darwin G. Caldwell // Journal of Robotics and Computer-Integrated Manufacturing – 2008. – Vol. 24, № 2, – P. 249-257.
Ozcelik B. A non-contact end-effector for the handling of garments / B. Ozcelik, F. Erzincanli // Robotica – 2002. – Vol. 20, № 4, – P. 447-450.
Гарбарук А. В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений : учебное пособие / А. В. Гарбарук, М. Х. Стрелец, М. Л. Шур. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с.
Шабаров В. В. Применение системы ANSYS к решению гидрогазоди-намических задач : учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Информационные системы в математике и механике» / В. В. Шабаров. – Нижний Новгород, 2006. – 108 с.
Menter F. R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications / F. R. Menter // AIAA Journal. – 1994. – Vol. 32, № 8. – P. 1598-1605.
Menter F. R. Ten Years of Industrial Experience with the SST Turbulence Model / F. R. Menter, M. Kuntz, R. Langtry // Turbulence, Heat and Mass Transfer 4 ; ed : K. Hanjalic, Y. Nagano, M. J. Tummers – Begell House, Inc., 2003. – P. 625-632.
OpenFOAM. The Open Source CFD Toolbox: User Guide. Version 2.2.0 / Electronic edition, 2013-02-22. – OpenFOAM Foundation, 2013. – 211 p.
Савків В. Б. Оптимізація форми активної поверхні струменевих захоплювальних пристроїв промислових роботів / В. Б. Савків, Я. І. Проць, О. М. Фендьо, Г. В. Савків // Вісник ТДТУ. Сер.
"Машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки». – Тернопіль : Видавництво ТДТУ ім. Івана Пулюя, 2010. – № 1. – С. 73-80.
Рat. 4921520 United States : Int. Cl.7: C03B 25/035. Process for applying forces to glass sheets, in particular at a high temperature / Giovanni M. Carlomagno (Italy). – Appl. No. : 149400 ; filed 28.01.1988; date of patent 01.05.1990 ; priority 03.02.1987, № 40404 A/87 (Italy).
pat. 6601888 United States : Int. Cl.7: B25J 15/06. Contactless handling of objects / Lon McIlwraith, Andrew Christie ; Assignee : Creo Inc., Burnaby (CA) – Appl. No.: 09/810408 ; filed 19.03.2001; date of patent 05.08.2003 ; priority 19.09.2002, US 2002/0130524 A1.
Erzincanli F. Design and Operational Considerations of a Non-contact Robotic Handling System for Non-rigid materials / F. Erzincanli, J. M. Sharp, S. Erhal // Int. J. Mach. Tools and Manufacture – 1998. – Vol. 38, № 4, – P. 353-361.
Davis S. An end effector based on the Bernoulli principle for handling sliced fruit and vegetables / S. Davis, J. O. Gray, Darwin G. Caldwell // Journal of Robotics and Computer-Integrated Manufacturing – 2008. – Vol. 24, № 2, – P. 249-257.
Ozcelik B. A non-contact end-effector for the handling of garments / B. Ozcelik, F. Erzincanli // Robotica – 2002. – Vol. 20, № 4, – P. 447-450.
Гарбарук А. В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений : учебное пособие / А. В. Гарбарук, М. Х. Стрелец, М. Л. Шур. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с.
Шабаров В. В. Применение системы ANSYS к решению гидрогазоди-намических задач : учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Информационные системы в математике и механике» / В. В. Шабаров. – Нижний Новгород, 2006. – 108 с.
Menter F. R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications / F. R. Menter // AIAA Journal. – 1994. – Vol. 32, № 8. – P. 1598-1605.
Menter F. R. Ten Years of Industrial Experience with the SST Turbulence Model / F. R. Menter, M. Kuntz, R. Langtry // Turbulence, Heat and Mass Transfer 4 ; ed : K. Hanjalic, Y. Nagano, M. J. Tummers – Begell House, Inc., 2003. – P. 625-632.
OpenFOAM. The Open Source CFD Toolbox: User Guide. Version 2.2.0 / Electronic edition, 2013-02-22. – OpenFOAM Foundation, 2013. – 211 p.
Савків В. Б. Оптимізація форми активної поверхні струменевих захоплювальних пристроїв промислових роботів / В. Б. Савків, Я. І. Проць, О. М. Фендьо, Г. В. Савків // Вісник ТДТУ. Сер.
"Машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки». – Тернопіль : Видавництво ТДТУ ім. Івана Пулюя, 2010. – № 1. – С. 73-80.
Опубліковано
2013-12-26
Розділ
Статті
