ENG FB kontakt

28.03.2024

Strona główna Październik 2015

Zawartość miesięcznika nr 10/2015

Biuletyn Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

790 Badania wytrzymałości na obciążenia boczne narzędzi ściernych do szlifierek ręcznych* Handheld abrasive tools side load strength tests - Elżbieta Bączek, Aleksander Kowalczyk, Włodzimierz Wilk

STRESZCZENIE: Przedstawiono badania wytrzymałości na obciążenia boczne i udarności narzędzi ściernych spojonych, prowadzone w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Celem badań było: zapewnienie bezpieczeństwa operatora oraz bezawaryjnej pracy obrabiarki lub zmechanizowanego narzędzia ręcznego, a także zwiększenie konkurencyjności rynkowej ściernic z certyfikatem.

SŁOWA KLUCZOWE: badania obciążeń bocznych, badania udarności, bezpieczeństwo narzędzi ściernych

ABSTRACT: The bonded abrasive tools were submitted to a program of strength tests with respect to side loads and impacts in the Institute of Advanced Manufacturing Processes. The test results were expected to indicate the issues enhancing operator’s safety or increasing operating reliability of a machine tool or a handheld power tool and increasing competitiveness of the certified bonded abrasive disks.

KEYWORDS: side load tests, impact tests, safety of the abrasive tools

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.518

CAD/CAM

824 Modelowanie układu podciśnienia zapewniającego docisk platformy mobilnej do pionowej ściany* Modeling of the vacuum pressure system to provide for secure pressure of the mobile platform to a vertical wall - Sebastian Golec, Wawrzyniec Panfil

STRESZCZENIE: Zaprezentowano modelowanie numeryczne układu podciśnienia zapewniającego docisk platformy mobilnej do pionowej betonowej ściany. Generatorem podciśnienia jest napęd śmigłowy. Modelowanie układu obejmuje wykonanie jego modelu CAD, przygotowanie siatki elementów skończonych oraz przeprowadzenie symulacji numerycznej przepływów CFD. Do modelowania i optymalizacji układu podciśnienia wykorzystano oprogramowanie Altair HyperWorks.

SŁOWA KLUCZOWE: roboty mobilne, układy podciśnienia, modelowanie i optymalizacja, CFD

ABSTRACT: Presented in the paper is a method of numerical modeling of a vacuum system control to ensure secure contact of a mobile platform to a vertical concrete wall. Vacuum pressure was supplied by a propeller machine. Modeling of the vacuum system covered CAD-modeling of the system, preparation of a finite element network and finally, preparation and operation of the flow simulations (CFD). Altair HyperWorks software was used as the modeling and optimizing tool.

KEYWORDS: mobile robots, vacuum system, modeling and optimization, CFD

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.521

828 Mastercam X9 – klasyczny CAD/CAM czy zintegrowany z Solidworks? Już nie trzeba wybierać! (część II) (ZALCO). Wraz z pojawieniem się najnowszej wersji programu Mastercam zmieniły się zasady jego dystrybucji. W przypadku aktualizacji (lub zakupu) programu użytkownik ma wybór pomiędzy pracą z programem na tradycyjnym stanowisku a używaniem Mastercam X9 dla Solidworks. Możliwe jest również zainstalowanie obu tych wersji.
830 Zaawansowane rozwiązania dla przemysłu (DELCAM). Wiele zadań produkcyjnych ma charakter powtarzalny albo schematyczny. W takich przypadkach rozwiązania informatyczne dostarczane przez firmę Delcam można dostosować do automatycznej realizacji poszczególnych etapów procesu.

Metrologia techniczna

817 Multisensorowe maszyny współrzędnościowe Micro-Vu. Kompleksowe pomiary optyczne i stykowe jednym urządzeniem (FAKTOR). Nowoczesne, multisensorowe maszyny współrzędnościowe amerykańskiej firmy Micro-Vu pozwalają na precyzyjny pomiar komponentów zarówno z użyciem optyki, jak i sond stykowych lub laserowych.
818 Cyfrowy projektor pomiarowy ZEISS O-SELECT. Niezawodne pomiary po naciśnięciu przycisku (CARL ZEISS). Ten inteligentny cyfrowy projektor pomiarowy zapewnia łatwe i niezawodne pomiary optyczne 2D. Dzięki automatycznej regulacji podświetlenia i ostrości eliminuje błędy pomiarowe spowodowane ingerencją operatora. Wystarczy nacisnąć przycisk, a ZEISS O-SELECT przeanalizuje cechy danego obiektu i udokumentuje wyniki pomiaru w postaci profesjonalnego raportu.
820 Liniały pomiarowe – druga młodość obrabiarek i mikroskopów (BH KARCZ). W przemyśle wciąż wykorzystuje się wiele obrabiarek z lat 70. i 80, które wprawdzie nie zapewniają dokładności wymaganej w precyzyjnej obróbce, jednak dobrze się sprawują przy pozostałych pracach. Problem pojawia się wtedy, gdy zniszczeniu lub zużyciu ulegają części, na których odczytuje się pozycję obrabiarki. W takiej sytuacji z pomocą przychodzą liniały pomiarowe firmy Mitutoyo.
822 Nowe oprogramowanie metrologiczne ZONE3 (OBERON 3D). Oprogramowanie ZONE3 wykorzystuje całkiem nowy sposób pracy z multisensorycznymi systemami pomiarowymi. Jest to narzędzie o wielkich możliwościach, a zarazem bardzo intuicyjne w obsłudze. Automatyzuje i ułatwia tworzenie rutyn pomiarowych.

Napędy i sterowanie

753 Badania silnika liniowego solenoidalnego* Experimental research on linear solenoid motor - Jan Kosmol

STRESZCZENIE: Przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych liniowego silnika solenoidalnego. Zaprezentowano zależność błędów pozycjonowania od wysuwu suwaka i od prędkości silnika, a także zależność siły napędowej od prędkości ruchu silnika. Otrzymane wyniki badań porównano z danymi katalogowymi silnika – stwierdzono występowanie znaczących różnic w zakresie właściwości eksploatacyjnych takich napędów.

SŁOWA KLUCZOWE: silnik liniowy solenoidalny, błąd pozycjonowania, siła napędowa

ABSTRACT: The paper presents some selected results of experimental tests carried out on linear solenoid motor. Occurrence of positioning errors is shown against motor speed and extension of motor rod. Also explained is the relation between driving force and motor speed. It is positively found out that obtained test data are considerably varying from those specified in the catalogue.

KEYWORDS: linear solenoid motor, positioning, driving force

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.515

812 Projektowanie sprzęgła kompensacyjnego* Analytical design work for construction of compensating coupling - Askerbij D. Mambetow, Ahmat O. Bajramukow, Włodzimierz Kruczek

STRESZCZENIE: Przedstawiono propozycje nowej konstrukcji sprzęgła sprężystego do połączenia dwóch wałów. Wykorzystano analityczną metodę wykonywania obliczeń, która umożliwia ustalenie zależności wielkości siły ściskającej nakrętkę od momentu obrotowego napędu. Zaproponowano szereg typowymiarów sprzęgieł, których parametry geometryczne określono według wartości nacisków zewnętrznych.

SŁOWA KLUCZOWE: sprzęgło, sprężystość, tuleja, ściskanie

ABSTRACT: Presented are proposals of the new flexible couplings for end to end connection of shafts. Analytical method presented in the paper makes it possible to find the relationship between the force exerted on the nut and the driving torque. Suggested in the paper are series of the coupling type sizes, geometric parameters of which are indicated by external pressures rates.

KEYWORDS: coupling, elasticity, sleeve, compression

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.520

823 Łożyska iglidur X odporne na chemikalia i ekstremalne temperatury – teraz dostępne w nowych rozmiarach (IGUS). Do asortymentu łożysk ślizgowych iglidur X, który obejmował 312 wymiarów katalogowych, igus wprowadził kolejne 113. Wszystkie standardowe rozmiary dostępne są w ciągu 24 godzin.

Narzędzia

796 Jedna rodzina frezów do wszystkich zastosowań. Uniwersalny system frezów M4000 otwiera nowe możliwości (WALTER). Asortyment frezów M4000 poszerzono o frezy do rowków pod wpusty i frezy do rowków teowych. Poza tym w narzędziach z tej serii zastosowano nowe rozwiązanie – systemową płytkę skrawającą pasującą do wszystkich korpusów.
798 Sześcioszczękowy uchwyt tokarski ROTA NCR. Precyzyjne mocowanie pierścieni i odlewów (SCHUNK). Problemem związanym z obróbką skrawaniem jest mocowanie przedmiotów wrażliwych na deformację. W takim przypadku standardowe trójszczękowe uchwyty tokarskie okazują się niewystarczające. Rozwiązaniem jest uchwyt tokarski Rota NCR firmy SCHUNK z sześcioma szczękami wahliwymi i maksymalną średnicą mocowania dochodzącą nawet do ⌀1200 mm.
800 BULLtec – frezowanie ciężkie z najwyższą wydajnością (BOEHLERIT). Ciężka obróbka zawsze jest wyzwaniem dla narzędzi. W tym zakresie firma Boehlerit oferuje wiele pionierskich rozwiązań narzędziowych, np. nowy modułowy system BULLtec, który wyznacza nowe standardy efektywności i elastyczności.
801 BC8110 – płytki nowej generacji z powlekanego gatunku CBN (MITSUBISHI MATERIALS). Firma opracowała nowy gatunek płytek BC8110 z powlekanego CBN (regularnego azotku boru) przeznaczonych do wydajnego toczenia stali hartowanej. Dzięki wykorzystaniu zaawansowanej technologii powlekania narzędzia te charakteryzują się wyjątkową odpornością na ścieranie (zużywanie ostrza) oraz zwiększoną wydajnością.
802 Wydajne narzędzia do obróbki elementów silników lotniczych (ISCAR). Dzięki narzędziom skrawającym ISCAR, tworzonym z nowych gatunków węglika i charakteryzującym się innowacyjną geometrią, wielu światowych producentów łopatek i wirników do silników lotniczych wyraźnie obniżyło jednostkowe koszty produkcji.
804 MasterTAP. Jedno rozwiązanie do wielu materiałów. Oprawki gwinciarskie MasterSYNC (FANAR). Gwintowniki MasterTAP są przeznaczone do wysoko wydajnego gwintowania. Wykorzystano w nich nowatorskie rozwiązania dotyczące stereometrii i mikrogeometrii. Te uniwersalne narzędzia zapewniają doskonałą jakość powierzchni i dokładność wymiarową wykonywanych gwintów.

Nowości wydawnicze

794 A. Jaskulski: AutoCAD 2016/LT2016/360+. Kurs projektowania parametrycznego i nieparametrycznego 2D i 3D. Wersja polska i angielska
794 A. Jaskulski: Autodesk Inventor Professional 2016PL/2016+/Fusion 360. Metodyka projektowania

Obrabiarki

768 Odnowione i ulepszone portfolio elektrodrążarek Makino (MAKINO). Firma zmodernizowała swoje elektrodrążarki, zwiększając ich wydajność dzięki zastosowaniu nowego systemu sterowania Hyper i oraz wprowadzając nowe modele EDNC6 i EDNC8.
777 Nowe możliwości elektrodrążarek wgłębnych (ZAP B.P.). Na przełomie 2015 i 2016 r. zaplanowano premierę układu sterowania elektrodrążarkami wgłębnymi. Sterownik o sygnaturze PP15 wprowadzi wiele zmian i udogodnień w stosunku do swojego poprzednika.
778 TruLaser Cell 7040 – uniwersalne laserowe centrum obróbkowe 3D do cięcia, spawania i napawania (TRUMPF). TruLaser Cell z serii 7000 to uniwersalne maszyny do obróbki laserowej 2D i 3D. Ich konfiguracja pozwala nie tylko na cięcie, ale także spawanie laserowe cienkich i grubych blach z różnych materiałów konstrukcyjnych. Odpowiednie wyposażenie tych obrabiarek umożliwia dodatkowo wykonanie na nich napawania laserowego.
789 TOX®-Prasy ręczne – zawsze tam, gdzie Ty (TOX PRESSOTECHNIK). Podstawowe założenia dotyczące konstrukcji prasy ręcznej to: możliwie niska masa, ułatwiająca operatorowi obsługę maszyny, oraz sztywność korpusu dostosowana do procesu technologicznego. Istotny jest również sposób dostarczania medium zasilającego, który nie powinien ograniczać mobilności prasy.

Obróbka - inne rodzaje

762 Obróbka wykończeniowa powierzchni z wykorzystaniem narzędzi ceramicznych do gratowania i polerowania* Ceramic tools for surface finish deburring and polishing operations - Tadeusz Sałaciński, Paweł Pająk

STRESZCZENIE: Scharakteryzowano procesy gratowania krawędzi i polerowania powierzchni z wykorzystaniem narzędzi z materiałów ceramicznych bazujących na tlenku glinu. Opisano konstrukcje podstawowych typów narzędzi oraz przykłady ich zastosowania w przemyśle. Oceniono wpływ parametrów obróbki na chropowatość powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: narzędzia skrawające, szczotkowe narzędzia ceramiczne

ABSTRACT: The paper refers to deburring and polishing operations carried out by means of the aluminum oxide based ceramic tools. Physical features of the most essential tools are described with their practical application methods suitably explained. Effect of machining parameters on surface roughness is also evaluated.

KEYWORDS: cutting tools, brush ceramic tools

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.516

774 Innowacyjne głowice technologiczne do obróbki materiałów laserami włóknowymi firmy IPG Photonics (IPG PHOTONICS). Lasery włóknowe z serii YLS to kompaktowe źródła o mocy do 100 kW, emitujące wiązkę laserową o bardzo dobrej jakości. Dzięki niewielkim rozmiarom, modułowej budowie i szerokiemu zakresowi portów komunikacji i portów optycznych integracja tych urządzeń w funkcjonalne systemy obróbki laserowej (np. maszyny do cięcia laserowego) jest stosunkowo prosta.
780 Przygotowanie powierzchni podwozi i ram przyczep samochodów ciężarowych do malowania (RÖSLER OBERFLÄCHENTECHNIK). Warstwa farby ochronnej na przyczepach ciężarówek, które są używane w budownictwie oraz przy rozbiórkach i utylizacji odpadów, musi zazwyczaj wytrzymywać duże obciążenia. Z punktu widzenia zapewnienia funkcjonalności i estetyki tych elementów zasadnicze znaczenie ma optymalne przygotowanie powierzchni przed malowaniem.
782 Charakterystyka wybranych elektrochemicznych metod obróbki otworów o przekroju kołowym* Short description of some electrochemical drilling processes - Sebastian Skoczypiec, Magdalena Machno

STRESZCZENIE: W przypadku materiałów trudnoobrabialnych konwencjonalne metody wiercenia są nieefektywne (zwłaszcza przy wytwarzaniu smukłych otworów). Alternatywą jest zastosowanie niekonwencjonalnych metod obróbki. W artykule omówiono wybrane metody wykonywania otworów o przekroju kołowym, w których materiał usuwany jest w wyniku roztwarzania anodowego – wówczas obrabialność nie jest powiązana z właściwościami mechanicznymi, a zależy głównie od właściwości chemicznych materiału.

SŁOWA KLUCZOWE: wiercenie, elektrochemiczna obróbka otworów, smukłe otwory

ABSTRACT: With the materials showing very low machinability conventional methods of drilling are ineffective (especially in case of the very deep, or high ratio holes). The alternative is to apply unconventional manufacturing processes. Characterized in the paper are anodic dissolution-based methods characterized. In such case machinability of the material is not related with its mechanical but mainly with its chemical properties.

KEYWORDS: drilling, electrochemical drilling, high-ratio holes

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.517

Panorama

751 Przegląd informacji z kraju i zagranicy

Różne

808 Mechatroniczne urządzenie rehabilitacyjne zbudowane na bazie pozycjonera planarnego* Mechatronic rehabilitation device based on a planar positioning system - Tomasz Huścio, Roman Trochimczuk

STRESZCZENIE: Przedstawiono rozwiązanie mechatronicznego urządzenia rehabilitacyjnego wspomagającego bierne i aktywne ćwiczenia osób z dysfunkcjami ruchowymi kończyny górnej w obrębie stawu łokciowego i barkowego. Bazą do stworzenia tego rozwiązania był mechatroniczny pozycjoner planarny z łożyskowaniem aerostatycznym, zintegrowany z autorskim oprogramowaniem i specjalnym systemem sterującym. Zastosowanie w pozycjonerze sprężonego powietrza – jako czynnika smarującego – praktycznie eliminuje opory tarcia, będące główną przyczyną drgań relaksacyjnych w układzie. Ponadto zaprezentowano wybrane rozwiązania urządzeń do ćwiczeń biernych i aktywnych. Opisano budowę i zasadę działania współrzędnościowego pozycjonera planarnego, a także elementy zbudowanego systemu przeznaczonego do wspomagania terapii prowadzonej przez rehabilitanta. System w podstawowej konfiguracji umożliwia zadawanie ruchów w płaszczyźnie poziomej, z dopasowaniem ich właściwych trajektorii, dla określonych wartości prędkości i przyspieszenia. W konfiguracji rozszerzonej (dzięki możliwości umieszczenia pozycjonera planarnego na blacie stołu rehabilitacyjnego, pozwalającego na zmianę kąta nachylenia pozycjonera względem osoby ćwiczącej) ruch roboczy kończyny może być realizowany również w płaszczyźnie pionowej, co wydaje się istotne w przypadku niektórych form rehabilitacji.

SŁOWA KLUCZOWE: urządzenie mechatroniczne, rehabilitacja, pozycjoner planarny

ABSTRACT: This article presents a mechatronic solution of a rehabilitation devices supporting active and passive exercises for persons with motor dysfunctions of the upper limb in the area of the elbow and shoulder joints. A mechatronic planar positioner with aerostatic lubrication (aerostatic bearing), integrated with original software and a control system, served as the basis for creating the present solution. The application of compressed air as a lubricant practically eliminates frictional resistance, which is the main cause of relaxation oscillations in the system. Selected solutions of devices for active and passive exercises are presented. The design and operating principle of the planar coordinate positioner are described. Next, the components of the designed system for supporting therapy conducted by a rehabilitation specialist are presented. In its basic configuration, the system enables the performance of movements in the horizontal plane with adjustment of their proper trajectories, at preset values of speed and acceleration. In the expanded configuration, thanks to the possibility of placing a planar positioner on the top of a rehabilitation table that would provide the capability of changing the positioner’s angle of inclination relative to the exercising person, the limb’s working movement can also be performed in the sagittal (vertical) plane, which may be important in certain forms of rehabilitation.

KEYWORDS: mechatronic system, rehabilitation process, planar positioning system

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.519

831 I Konferencja „Osiągnięcia Studenckich Kół Naukowych Uczelni Technicznych” – STUKNUT’15 (24.04÷06.05.2015 r., rejs żaglowcem STS Pogoria na trasie Civitavecchia–Palermo po Morzu Śródziemnym)
Wersje autorskie artykułów z I Konferencji „Osiągnięcia Studenckich Kół Naukowych Uczelni Technicznych” zamieszczone na płycie CD
  K 001 Informacje o Konferencji
  K 003 Spis treści
  K 004 Modelowanie zasięgu rozprzestrzeniania się niebezpiecznych zanieczyszczeń pyłowych PM2,5 i PM10 w powietrzu generowanych podczas pożarów lasów Migration modelling of dangerous PM2,5 and PM10 dust pollutants in air generated during forest fires - Sylwia Jędraszko, Marcin Matusiak, Mariusz Mazurek

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących niebezpiecznych zanieczyszczeń pyłowych w powietrzu powstałych podczas pożarów lasów. Szczegółowej analizie poddano frakcje pyłów odpowiadające cząstkom PM2,5 i PM10. Do oceny ryzyka zagrożeń środowiskowych zaproponowano model przenoszenia zanieczyszczeń stałych ze źródeł punktowych. Walidację modelu obliczeniowego przeprowadzono dla testowych pożarów lasów (sosny, brzozy oraz dębu). Na tej podstawie określono wielkość ryzyka zawodowego wśród strażaków biorących udział w akcjach gaśniczych.

SŁOWA KLUCZOWE: pożary lasów, emisja pyłów PM2,5 i PM10, aparatura pomiarowa, ryzyko zawodowe strażaków

ABSTRACT: In this work the dangerous dust pollutants in air formed during forest fires were investigated. Fractions of dusts corresponding to the particle matters of PM2,5 and PM10 were subjected to a detailed analysis. The transport model of solid pollutants from the spot sources to the evaluation of environmental threats was proposed. The validation of the computational model was conducted for the test of forest fires (pine, birch and oak). Due to this model a size of the occupational hazard of firefighters participating in firefighting actions was determined.

KEYWORDS: forest fires, PM2,5 and PM10 dust emission, measuring equipments, occupational hazard of firefighters

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.502

  K 012 Prototyp kieszonkowego kalkulatora pyłu zawieszonego PM2,5 i PM10 The prototype of pocket analyzer for the PM2,5 and PM10 fugitive dust - Agnieszka Rumowska, Mariusz Mazurek

STRESZCZENIE: W pracy zaprezentowano podstawy i założenia budowy prototypu kieszonkowego kalkulatora pyłu zawieszonego PM2,5 i PM10. Omówiono model obliczeniowy i działanie kalkulatora. Określono obciążenie pyłowe i zasięg migracji zanieczyszczeń pyłowych w powietrzu. Zagadnienia związane z modelowaniem rozprzestrzeniania się pyłu zawieszonego PM2,5 i PM10 w powietrzu przedstawiono w kolejnym artykule. W części końcowej pracy pokazano możliwości aplikacyjne prototypu.

SŁOWA KLUCZOWE: pożary lasów, emisja pyłu PM2,5 i PM10, programy komputerowe, analizatory pyłowe

ABSTRACT: At the paper a base and establishing on the construction of the pocket calculator prototype for the PM2.5 and PM10 fugitive dust are presented. The computational model and action of the calculator were discussed. The dust load and the migration range of dust pollutants in air were determined. The issues associated with the modelling of PM2,5 and PM10 dust pollutants in air were described in the another article. In the final part of the paper possible applications of the prototype were shown.

KEYWORDS: forest fires, PM2,5 and PM10 dust emission, computer programs, dust analyzers

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.503

  K 018 Współczesne techniki chromatograficzne stosowane do analizy bojowych środków chemicznych zatopionych na dnie Morza Bałtyckiego Contemporary chromatographic techniques adopted for analysis of the chemical warfare agents dumped on the seabed of the Baltic Sea - Mariusz Mazurek

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono najnowsze osiągnięcia aparaturowe w chromatografii, która jest najczęściej stosowaną metodą w analizie bojowych środków chemicznych zatopionych na dnie Morza Bałtyckiego. Podano przykłady zastosowań technik chromatograficznych w rzeczywistych badaniach środowiskowych, gdzie szczegółowej analizie poddano frakcje wyłowionej bryły iperytu siarkowego. Ponadto, za pomocą tych technik chromatograficznych dokonano również oceny możliwości zniszczenia toksycznych związków arsenoorganicznych, w tym zatopionego adamsytu, w procesie stapiania z siarką.

SŁOWA KLUCZOWE: zatopiona amunicja chemiczna, bojowe środki trujące, techniki chromatograficzne, monitoring środowiska morskiego.

ABSTRACT: In this paper the latest achievements in the chromatography were described. These techniques are most often applied in analysis of the chemical warfare agents dumped in the Baltic Sea. Examples of applications of the chromatographic techniques in the real investigations of environmental samples were given, where a detailed analysis of the caught lump fractions of sulphuric mustard gas were described. Moreover, the evaluation process of arsenoorganic toxic compounds destruction due to melting with sulphur, eg. adamsite, was also made by these chromatographic techniques.

KEYWORDS: dumped chemical ammunition, chemical agents, chromatographic techniques, monitoring of the marine environment.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.504

  K 026 Wpływ rozmieszczenia załogi na stateczność na wybranym jachcie żaglowym na stateczność jachtu The influence of sailing boat crew dislocation on her stability - Patryk Richter

STRESZCZENIE: Praca prezentuje wpływ rozmieszczenia załogi na stateczność wybranego jachtu żaglowego. Do analizy wybrano typowe stany balastowania załogi. Podstawą do badań był jacht zaprojektowany przez autora w ramach zajęć programu dydaktycznego Projektowanie Statków i Jachtów II. Rozpatrzono sześć typowych stanów eksploatacyjnych, dla których określono przebieg krzywej stateczności statycznej jachtu, jak również kąty przechyłu od balastowania i wiatru dla 3, 4 i 5 w skali Beauforta. Badania stateczności odbywały się dla dwóch stopni swobody. Dla każdego rozpatrywanego stanu balastowania określono wynikowe kąty przechyłu, które decydują o szybkości jachtu. Wyniki badań pokazały, iż rozmieszczenie załogi na jachcie ma znaczny wpływ na stateczność, a najefektywniejszym sposobem balastowania jest balastowanie na trapezie.

SŁOWA KLUCZOWE: Jacht żaglowy, stateczność, balastowanie załogą

ABSTRACT: Thesis presents the influence of sailing boat crew dislocation on the stability of sailing yacht. For analysis selected typical ballasting crew position. The basis for the research was designed yacht by the author during classes Design of Ships and Yachts II. Examined six typical operation positions, for whom defined the static stability curve of the yacht, as well as the tilt angles of ballasting and wind for 3, 4 and 5 on the Beaufort scale. Stability researches were held for two degrees of freedom. For each crew ballast positions were defined resulting condition tilt angles that determine the speed of the boat. The results showed that the dislocation of the crew on the boat has a significant impact on the stability, and the most effective way of ballasting is ballasting on the trapeze.

KEYWORDS: Sailing yacht, stability, crew ballasting

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.505

  K 035 System kolekcjonujący dane pogodowe na bazie meteorogramów A system collecting weather data by means of meteograms - Paweł Ksieniewicz

STRESZCZENIE: Artykuł skupia się na problemie pozyskiwania i kolekcjonowania danych meteorologiczny dotyczących obszaru Morza Bałtyckiego, które są niezbędnym elementem do zaprojektowania oraz zaimplementowania efektywnego systemu ostrzegania o ryzyku wystąpienia szturmu w akwenie tego morza. Porusza on również niezwykle istotny problem, który utrudnia lub wręcz uniemożliwia podjęcie prac w tym zakresie. Problem ten dotyczy ograniczonego przez instytucje państwowe dostępu do przydatnych w badaniach naukowych danych meteorologicznych, które są traktowane głównie jako produkt komercyjny.
    Niniejszy artykuł skupia się na studium przypadku dotyczącym obszaru Morza Bałtyckiego. Celem omawianych prac była konstrukcja niezależnej od Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej bazy danych meteorologicznych wyżej wymienionego akwenu z okresu najwyższej częstotliwości występowania sztormów. W tym celu posłużono się meteorogramami uzyskanymi z Numerycznej Prognozy Pogody Uniwersytetu Warszawskiego, oprogramowaniem dekodującym dane numeryczne z nieskompresowanych bitmap oraz bazą danych, która pozwala na ich akumulację i udostępnienie. Wykorzystanie wcześniej wspomnianej metody pozwoliło na skonstruowanie, złożonej z 600600 obiektów bazy danych z okresu czterech miesięcy, na dostatecznie dokładnej siatce punktów pomiarowych rozpiętej na akwenie morza, przedstawiając tym samym propozycję alternatywnego rozwiązania nakreślonego na początku problemu.

SŁOWA KLUCZOWE: bazy danych, meteorologia, programowanie, dostęp do danych.

ABSTRACT: The paper concentrates on the problem of limited by the state institutions access to meteorological data, relevant to scientific research, that are regarded only as commercial product. The search for the new source of access was based on the case study of the Baltic Sea area. The aim of the project was to create a meteorological database, independent of the Institute of Meteorology and Water Management, concerning the Baltic Sea in the period with the highest frequency of storms. For this purpose, meteograms from the Numerical Weather Forecast from the Warsaw University, the software decoding numerical data from uncompressed bitmap and the database allowing accumulation of data and making them available were used. The application of mentioned method allowed us to construct database consisted of 600600 items, from four months, on precise grid of measuring points stretched on the Baltic Sea basin; thereby presenting an alternative solution of the problem.

KEYWORDS: atabases, meteorology, programming, data access.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.506

  K 044 Zespoły klasyfikatorów - aktualne kierunki badań Classifier ensemble – recent research directions - Michał Woźniak

STRESZCZENIE: Jednym z ciekawych i dynamicznie rozwijających się nurtów uczenia maszynowego jest klasyfikacja kombinowana. Opracowywane, w jej ramach, algorytmy starają się w zbudować model systemu klasyfikacyjnego bazującego na klasyfikatorach składowych, tak aby wykorzystać ich najlepsze cechy i kompetencje potrzebne do rozwiązania danego problemu decyzyjnego W takcie konstrukcji tego typu systemów stykamy się z dwoma typami problemów: jak wybrać wartościowy zespół klasyfikatorów oraz w jaki sposób uzyskać decyzje końcową na bazie odpowiedzi członków wspomnianego zespołu klasyfikatorów. W pracy przedstawiono główne przesłanki świadczące o przydatności projektowania tego typu systemów oraz dokonano ich krótkiej charakterystyki problemów projektowych.

SŁOWA KLUCZOWE: Klasyfikacja, zespoły klasyfikatorów, klasyfikacja kombinowania, rozpoznawanie wzorców

ABSTRACT: Classifier ensemble is the focus of the intense research, because it is recognized as the one of them most efficient classification approach. It is used in the several practical domains as fraud detection, client behavior recognition, medical decision support systems, or technical diagnostic to enumerate only a few. In this conceptual approach, the main effort is focusing on the two main problems. First, how to choose or train valuable and mutually complimentary set of individual classifiers and how to combine their outputs to exploit the strength of each individuals. The work presents a brief survey of the main issues related with the classifier ensemble domain.

KEYWORDS: Classification, classifier ensemble, combined classifier, pattern classification

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.507

  K 049 Model procesu spalania w 4-suwowym silniku okrętowym Model of the combustion process in the marine 4-stroke diesel engine - Jerzy Kowalski

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono model procesu spalania w 4-suwowym silniku okrętowym o zapłonie samoczynnym dla wyznaczenia zawartości tlenków azotu (NOx) w gazach wylotowych. Prezentowany model jest iteracyjnym modelem 3-wymiarowym, zbudowanym na ruchomej, przestrzennej siatce przestrzeni cylindrowej. Model obejmuje matematyczny opis wtrysku, rozpylania, parowania i zapłonu paliwa oraz rozprzestrzeniania się płomienia w przestrzeni cylindrowej. W celu wyznaczenia udziałów NOx dokonano również opisu wymiany ciepła z elementami konstrukcyjnymi cylindra. Dane wejściowe oraz warunki brzegowe modelu pochodzą z bezpośrednich pomiarów. Model został pozytywnie walidowany na podstawie charakterystyk ciśnienia spalania oraz udziałów NOx i tlenu w gazach wylotowych dla całego rozpatrywanego zakresu obciążeń silnika.

SŁOWA KLUCZOWE: silnik okrętowy, silnik o zapłonie samoczynnym, CFD, udział NOx, spalanie

ABSTRACT: Manuscript presents a model of the combustion process in marine four-stroke diesel engine to determine the nitric oxides fraction (NOx) in the exhaust gas. This is iterative, 3-dimensional model, built on geometric mesh of the engine cylinder chamber. The model includes mathematical description of fuel injection, spray, evaporation and auto ignition and flame propagation in the cylinder. In order to determine the NOx fraction, the heat exchange phenomena description between structural elements of the cylinder has been done. The input data and boundary conditions are collected from the direct measurements. The model has been successfully validated based on the characteristics of the in-cylinder combustion pressure and NOx and oxygen fractions in the exhaust gas for all considered loads of the engine.

KEYWORDS: marine engine, diesel engine, CFD, NOx fraction, combustion

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.508

  K 059 Analiza efektywności energetycznej i ekonomicznej podgrzewania wody użytkowej przez pompę ciepła typu powietrze woda Analysis of energy and economic efficiency water heating by heat pump air-water - Natalia Kozłowska, Weronika Kruszelnicka, Adam Mroziński

STRESZCZENIE: W referacie przedstawiono zagadnienia związane z pompami ciepła do podgrzewania wody użytkowej. Podczas badań wykorzystano instalację pompy ciepła PCWU 200K-2.3 kW z zasobnikiem 200 litrów, zlokalizowaną w Laboratorium Inżynierii OŹE Wydziału Inżynierii Mechanicznej UTP w Bydgoszczy, wykorzystywaną do podgrzewania wody użytkowej. Podczas badań analizowano techniczno-ekonomiczne zastosowania w systemach podgrzewu ciepłej wody użytkowej sprężarkowych pomp ciepła w których dolnym źródłem jest powietrze atmosferyczne (lub powietrze, gdzie znajduje się pompa ciepła). Dodatkowo analizowano również układ, gdy sama pompa ciepła była zasilana instalacją fotowoltaiczną. W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań dotyczące czasu podgrzewania wody przez pompę ciepła oraz analizę oszczędności płynących z zasilania sprężarki modułami fotowoltaicznymi.

SŁOWA KLUCZOWE: odnawialne źródła energii, efektywność, pompa ciepła

ABSTRACT: In this paper presented issues related with heat pumps for heating water. During the study used a heat pump installation PCWU 200K-2.3 kW with 200 liters tank, located in the Engineering Laboratory Department of Mechanical Engineering RES UTP in Bydgoszcz, used to heat water. During the study analyzed the application of technical and economic systems DHW heat pump compressor in which the lower source is atmospheric air (or air, where the heat pump). In addition, the system also analyzed when the heat pump was powered by a photovoltaic installation. In paper also presented the results of the study about the time of heating water by the heat pump and an analysis of savings from powering compressor by photovoltaic modules.

KEYWORDS: renewable energy sources, efficiency, heat pump

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.509

  K 070 Analiza efektywności energetycznej i ekonomicznej podgrzewania wody użytkowej przez instalację zasilaną modułami fotowoltaicznymi Analysis of energy and economic efficiency of water heating system powered by photovoltaic module - Natalia Kozłowska, Weronika Kruszelnicka, Adam Mroziński

STRESZCZENIE: W referacie przedstawiono zagadnienie wykorzystania w Polsce i w Europie instalacji fotowoltaicznych (PV). Systemy PV będą miały w niedalekiej przyszłości znaczny udział w globalnej produkcji energii elektrycznej. Będzie to istotnie wpływało na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz na poprawę stanu środowiska naturalnego. W pracy przedstawiono budowę i wyniki badań realizowanych na laboratoryjnej instalacji PV, zlokalizowanej w Laboratorium Inżynierii OŹE Wydziału Inżynierii Mechanicznej UTP w Bydgoszczy wykorzystywanej do podgrzewania wody użytkowej.

SŁOWA KLUCZOWE: odnawialne źródła energii, efektywność, fotowoltaika

ABSTRACT: This paper presents the problem of the use of the Polish and European photovoltaic systems (PV). PV systems will be in the near future, a significant share of global electricity production. This will be a significant effect on the reduction of greenhouse gas emissions and to improve the environment. The paper presents the design and the results of laboratory tests performed on PV installations, located in the Engineering Laboratory Department of Mechanical Engineering RES UTP in Bydgoszcz used to heat water.

KEYWORDS: renewable energy, efficiency, photovoltaic

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.510

  K 081 Metody formułowania modeli systemów dynamicznych w mechanice Methods of building dynamical system models in mechanics - Wiesław Tarełko

STRESZCZENIE: Ogólnie rzecz ujmując, wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje badań naukowych w celu uzyskania modelu matematycznego, tj. metoda opisowa oraz metody analityczne. Z ich wykorzystaniem uzyskuje się dwa różne rodzaje modeli matematycznych: modele opisowe oraz modele przyczynowe. W mechanice wykorzystywane są głównie modele przyczynowe, które ‘wnikają’ w przyczyny obserwowanego zjawiska, tzn. pozwalają poznać jego mechanizm fizyczny. Wyróżnia się przy tym dwie metody budowy tych modeli, a mianowicie bilansową (równania bilansowe) oraz wariacyjną (równania wariacyjne). Zagadnienia związane z budową poszczególnych rodzajów modeli przedstawiono w dwóch powiązanych ze sobą artykułach. Niniejszy artykuł dotyczy zagadnień związanych z budową modelu opisowego oraz modelu przyczynowego do budowy którego wykorzystano metodę bilansową. W szczególności zaś, przedstawiono proces tworzenia tych modeli na przykładzie wahadła matematycznego. W drugim kolejnym artykule zaprezentowano model przyczynowy zbudowany z wykorzystaniem metody wariacyjnej.

SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie, metoda , mechanika, systemy dynamiczne

ABSTRACT: Generally, we can distinguish two main types of research enables to receive a mathematical model: qualitative and quantitative. Using these methods we can obtain two different types of mathematical models: descriptive and explanatory models respectively. In mechanics, we mainly use the explanatory models, which indicate a cause-effect relationship in the studied phenomenon. We could distinguish two fundamental methods of developing the explanatory models, namely: balance (balance equations) and variational (variational equations) methods. This paper deal with both the descriptive model and the explanatory model obtained by means of the balance method. Particularly, based on the exemplar of the mathematical pendulum the creation process of these models is presented.

KEYWORDS: modeling, balance method, mechanics, dynamical systems

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.511

  K 088 Metoda wariacyjna formułowania modeli systemów dynamicznych w mechanice Variational method of building dynamical system models in mechanics - Wiesław Tarełko

STRESZCZENIE: Ogólnie rzecz ujmując, wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje badań naukowych w celu uzyskania modelu matematycznego, tj. metoda opisowa oraz metody analityczne. Z ich wykorzystaniem uzyskuje się dwa różne rodzaje modeli matematycznych: modele opisowe oraz modele przyczynowe. W mechanice wykorzystywane są głównie modele przyczynowe, które ‘wnikają’ w przyczyny obserwowanego zjawiska, tzn. pozwalają poznać jego mechanizm fizyczny. Wyróżnia się przy tym dwie metody budowy tych modeli, a mianowicie bilansową (równania bilansowe) oraz wariacyjną (równania wariacyjne). Zagadnienia związane z budową poszczególnych rodzajów modeli przedstawiono w dwóch powiązanych ze sobą artykułach. Niniejszy artykuł dotyczy zagadnień związanych z budową modelu przyczynowego z wykorzystaniem metody wariacyjnej. W szczególności zaś, przedstawiono proces tworzenia tego rodzaju modelu na przykładzie wahadła matematycznego. Natomiast w pierwszym z wymienionych artykułów zaprezentowano budowę modelu opisowego oraz modelu przyczynowego do budowy którego wykorzystano metodę bilansową.

SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie, metoda wariacyjna, mechanika, systemy dynamiczne

ABSTRACT: Generally, we can distinguish two main types of research enables to receive a mathematical model: qualitative and quantitative. Using these methods we can obtain two different types of mathematical models: descriptive and explanatory models respectively. In mechanics, we mainly use the explanatory models, which indicate a cause-effect relationship in the studied phenomenon. We could distinguish two fundamental methods of developing the explanatory models, namely: balance (balance equations) and variational methods (variational equations). This paper deal with the explanatory model obtained by means of the variational method. Particularly, based on the exemplar of the mathematical pendulum the creation process of such model is presented.

KEYWORDS: modeling, variational method, mechanics, dynamical systems

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.512

  K 096 Próba wykonania analizy modalnej desek kitesurfingowych Attempt to implementation modal analysis to the kitesurfing boards - Anna Grzeczka

STRESZCZENIE: Kitesurfing, jako młoda dyscyplina sportu, wciąż wymaga wielu badań. Polscy sportowcy, w szczególności kobiety, prezentują światowy poziom w kategorii freestyle i regularnie zdobywają najwyższe laury. Ze sportem ekstremalnym wiążą się również kontuzje. By poznać schemat ich powstawania, należy najpierw poznać rozkład sił działających na zawodnika. Pływając korzystamy z deski, latawca oraz dysponujemy barem - elementem łączącym zawodnika z latawcem. W artykule autor skupił się wyłącznie na impulsach przekazywanych z deski. Przy wymuszeniach generowanych przez zafalowanie wody oraz podczas lądowania po skoku, deska oddziałuje na człowieka z pewną częstotliwością. W artykule zaprezentowano analizę modalną drgań własnych deski, przeprowadzoną w celu określenia zakresu możliwych częstotliwości oddziałujących na zawodnika.

SŁOWA KLUCZOWE: kitesurfing, drgania własne deski, analiza modalna.

ABSTRACT: Kitesurfing as a young sport discipline still requires a lot of research. Polish sportsmen, particularly women, presents the world level in a freestyle and regularly win top competitions. Extreme sports are also linked to injuries. To know the scheme of their formation, first must understand the distribution of forces effects on the kitesurfers. In this type of sailing is necessary: board, kite and bar - special element which is connecting human body with the kite. In this article, the author research is focus on pulses transmitted from the board. During sailing on the waves and landing after a jump, board acts on the man with a certain frequency. The article presents a modal analysis of the kiteboard, carried out to determine the extent of possible frequencies affecting the human body.

KEYWORDS: kitesurfing, kiteboard vibrations, modal analysis.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.513

  K 102 Inżynieria odwrotna w okrętownictwie Reverse engineering in shipbuilding - Janusz Kozak

STRESZCZENIE: W procesie budowy i eksploatacji dużych obiektów inżynierskich często zachodzi potrzeba inwentaryzacji i odtworzenia stanu rzeczywistego kształtu czy też położenia elementów konstrukcji. Powody takiej potrzeby wynikają najczęściej z braku albo nieaktualności dokumentacji w procesie wytwarzania, a jeszcze częściej przebudowy czy modernizacji. Coraz częściej potrzeby takie pojawiają się w okrętownictwie. Proces tworzenia – niejako – od nowa dokumentacji obiektu rzeczywistego jest nazywany „inżynierią odwrotną” i rozwija się obecnie intensywnie z racji pojawienia się szeregu nowych urządzeń do bezdotykowego pozyskiwania danych z rzeczywistych obiektów konstrukcyjnych, a następnie ich przetwarzania. W artykule przedstawiono ideę, instrumenty i przykłady realizacji procesów z obszaru inżynierii odwrotnej w okrętownictwie.

SŁOWA KLUCZOWE: proces projektowania, inżynieria odwrotna, instrumenty pomiarowe

ABSTRACT: During the process of manufacturing or exploitation time o floating object, very often necessity of inventory control for recovery of technical documentation of real shape or installation’s scheme took place. Such needs is caused because of lack or out to date documentation of object, especially during the process of refitting or modernization. Such process of creation - from none – of the documentation of existing object is called “reverse engineering” and is widely developed nowadays because of new generations of non-touching measurements instruments as well as programs for such data acquired processing. In the paper the idea, instrumentation and case studies of reverse engineering in shipbuilding industry are presented.

KEYWORDS: design process, reverse engineering, measurement tools

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.10.514

Wydarzenia

766 Szlifowanie według firmy Studer - M. Kaczmarek
767 Fundacja Gene’a Haasa przeznaczy 74 900 USD na stypendia dla polskich szkół
770 Integracja nauki z przemysłem - M. Wakulicz
772 Rekordowa edycja kieleckich targów militarnych
806 XXIII Konferencja Redaktorów Gazet Akademickich na Politechnice Świętokrzyskiej - A. Wojewódzka
811 Rewolucyjna technologia ziaren ściernych Cubitron™ II

Z działalności CIRP

760 Tłumienie drgań przy frezowaniu - M. Szafarczyk

* Artykuły recenzowane

Spis reklam

4metal.pl 776
Abplanalp III okł., 758
Amatex 785
GF Machining Solutions II okł.
HIWIN 811
igus 823
Instytut Lotnictwa 787
IPG Photonics 773
Iscar IV okł.
ISL 787
Korloy Europe 767
KYOCERA UNIMERCO Tooling 807
Makino 757
metale.org 776
Prima Power 765
ROMATEX 771
Schunk 799
Shun Chuan Machinery 769
Targi KOMPOZYT-EXPO, Kraków 793
TOX Pressotechnik 789
Walter I okł., 795
Yamazaki Mazak 761
Zalco 829
Strona główna Październik 2015

Mechanik nr 10/2015

Październik 2015

Zamów NEWSLETTER

Nasze propozycje

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.
Stanisław Adamczak

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych" to kompendium poświęcone tematyce pomiarów i analizy...

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych
Jacek Banasiak, Katarzyna Szymańska-Dębowska

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Układy dynamiczne" to podręcznik związany z analizą układów dynamicznych, którą można zastosować w różnych...

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka
Joel L. Schiff (Tłum.: W. Sikorski)

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Matematyczny wszechświat" to wciągająca opowieść, która odkrywa przed czytelnikami prawa matematyczne...

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach
Tomasz Trzepieciński

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach

Wydawnictwo Naukowe PWN

W książce Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach przedstawiono specyfikę zjawiska tarcia...

Nasi partnerzy