ivdon3@bk.ru
Рассмотрена реализация интерактивных технологий при проведении лабораторного занятия по дисциплине «Технология конструкционных материалов» в виде деловой игры. Разработан сценарий проведения лабораторного занятия с элементами деловой игры. Данная интерактивная технология успешно реализуется на кафедре «Машиностроения и прикладной механики» ВИТИ НИЯУ МИФИ при представлении дисциплины «Технология конструкционных материалов» и ее разделов.
Ключевые слова: деловая игра, интерактивные формы, технология конструкционных материалов, защитные покрытия
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Обосновывается необходимость учета факторов тумана и дождя при разработке подвижных роботизированных платформ и исследования численных параметров тумана и условий его возникновения. Приведен вид общий тормозной системы и принцип осушения ее посредством периодического трения тормозной колодки о диск колеса. Разработана схема устройства управления тормозной системой на микроконтроллере и датчиках контролирующих условия возникновения тумана и дождя, дана оценка надежности этого устройства. В приведенном алгоритме работы устройства управления учтены условия возникновения тумана и требования к параметрам датчиков. Алгоритм необходим для создания программного комплекса подвижной роботизированной платформы.
Ключевые слова: подвижные роботизированные платформы, туман, тормозная система, микроконтроллер, датчики, устройство управления, программный комплекс
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
в статье предложен метод поиска оптимального значение вероятности безотказной работы деталей машин при ограничениях на ресурс, характеристики конструкции и экономические показатели. Изложен алгоритм экономического расчета суммарных затрат на устранение отказа, реализованный в программном блоке MRM и алгоритм выбора оптимального варианта изготовления детали. В качестве примера рассмотрена рукоять одноковшового экскаватора ЕК-14. Оптимальное значение вероятности безотказной работы, равное 0,999 , соответствует конструкции, которая на 7% дороже исходной, но имеет уменьшенные в 2,2 раза суммарные затраты на устранение отказов.
Ключевые слова: надежность, вероятность безотказной работы, ресурс, детали машин, одноковшовый экскаватор, рукоять, оптимизация, затраты на устранения отказа, моделирование, экономический расчет
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В работе представлено развитие подхода к многокритериальной робастной оптимизации путем разработки метода робастной оптимизации технологических машин при совместном синтезе параметров и допусков на них. Преимуществом предложенного метода является возможность поиска оптимальных решений при отсутствии функциональных зависимостей для единичных показателей качества от входных параметров, имеющих экстремальный характер, но при наличии интуитивных представлений об их наилучших средних значениях.
Ключевые слова: допуск, параметр, синтез, робастная оптимизация, технологическая машина, область оптимальных значений
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье представлены сведения о пластических свойствах нагретых пористых порошковых материалов из железных порошков при испытаниях на изгиб. Установлена зависимость тангенциальной eτ, радиальной eρ и поперечной ez деформаций от исходной пористости образцов и гранулометрического состава. Получено экспериментальное подтверждение гипотезы плоских сечений и неизменного положения нейтральной поверхности при изгибе нагретых пористых образцов.
Ключевые слова: пластическое свойство, нагрев, пористый порошковый материал, изгиб, тангенциальная деформация, радиальная деформация и поперечная деформация
01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики , 05.02.08 - Технология машиностроения
Приведено теоретическое определение температуры в контактной области при накатывании шариком и ультразвуковом упрочнении титановых сплавов ОТ-4, ВТ6 и ВТ9. Показано, что в результате деформации и работы сил трения происходит образование теплоты. При этом на общее температурное поле оказывают влияние геометрические параметры детали, подвергаемой обработке, время предшествующей обработки, общая тепловая мощность источников и характер теплообмена с окружающей средой. Предложено обобщенное решение максимальных контактных температур при накатывании шариком и ультразвуковом упрочнении методом движущихся источников.
Ключевые слова: ультразвук, упрочнение, накатывание шариком, контактная область, титановый сплав
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
Отражены результаты работы, направленной на поиск новых технических решений, с целью снижения энергозатрат при дроблении крупнокусковых горных пород в щековых дробилках. Основные технические решения в отношении совершенствования щековых дробилок представлены в виде интеллектуальной матрицы развития. Показаны пути совершенствования конструкций щековых дробилок с целью повышения энергоэффективности процесса дробления
Ключевые слова: горная порода, дробление, матрица развития, патент, щековая дробилка
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье представлен подход к определению оценки риска производителей принять неверное управленческое решение на основе результатов оценки критичности, полученных при экспертных методах анализа надежности системы на этапе ее проектиро-вания
Ключевые слова: критичность отказа, надежность, риск производителей, управленческое решение, экспертный метод
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассмотрен один из способов обработки глубоких пазов на роторе турбины дисковой фрезой, проанализированы параметры срезаемого слоя, определены режимы обработки и основное технологическое время.
Ключевые слова: Методы фрезерования, параметры срезаемого слоя, максимальная толщина среза, режимы резания, силы резания, основное технологическое время обработки
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье сделан обзор технических решений оборудования для борьбы с нежелательной древесно-кустарниковой растительностью, на основании обзора сделаны выводы и направления дальнейшего совершенствования оборудования и технологий для борьбы с древесно-кустарниковой растительностью
Ключевые слова: древесно-кустарниковая растительность,ый рабо мульчер, надежность, измельчитель пней, роторнчий орган, лесовосстановление
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье проведен анализ способов повышения и критериев оценки устойчивости сварочного дугового разряда. Наиболее перспективный способ повышения устойчивости дугового разряда, может быть осуществлен за счет импульсного, высокочастотного воздействия на сварочный контур. Приведены экспериментальные данные, полученные при исследовании комбинированной системы питания дугового разряда постоянного тока при параллельном подключении к основному сварочному источнику питания дополнительного генератора импульсов. Рассмотрено влияние импульсной составляющей от дополнительного генератора частотой 40 кГц, на устойчивость горения дугового разряда при ручной дуговой сварке покрытыми электродами. В качестве критериев оценки устойчивости горения дугового разряда были приняты такие как, разрывная длина дуги, при которой происходит её естественный обрыв и коэффициент устойчивости. Проведенные экспериментальные исследования и положительные результаты опытного опробования разработанной системы питания дугового разряда позволяют рекомендовать ее для применения при монтаже ответственных металлических конструкций.
Ключевые слова: Устойчивость, сварочный дуговой разряд, сварка покрытыми электродами, импульсное воздействие на сварочный контур, разрывная длина дуги, коэффициент устойчивости, электромагнитное поле, генератор импульсов
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.02.08 - Технология машиностроения
Перспективным направлением создания новых смазочных материалов является их модифицирование нанокластерами металлов, которые формируют в зоне трения защитные пленки, обеспечивающие уменьшение износа пар трения. В связи с этим целью настоящей работы является изучение трибологических свойств смазочных композиций, содержащих наноразмерные частицы свинца и палладия. Смазочные композиции получали в водных растворах в процессе электролиза со свинцовым анодом или в присутствии солей палладия в ультразвуковом поле (комплексная обработка). Трибологические исследования показали, что полученные смазочные композиции обладают высокими противоизносными и противозадирными свойствами.
Ключевые слова: наноразмерные частицы, трение, износ, противоизносные и противозадирные свойства
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
В настоящее время достаточно широко рекламируются и предлагаются на отечественном и мировом рынках: противоизносные и противозадирные аддитивы к моторным, трансмиссионным, индустриальным маслам. Разработан способ получения нанокластеров меди, свинца и палладия в водно-спиртовых средах и показана возможность реализации эффекта безызносного трения при использовании такой смазочной композиции для трущихся стальных поверхностей. Исследованы триботехнические свойства нанокластеров металлов в водных растворах многоатомных спиртов с использованием торцевой машины трения АЕ-5.
Ключевые слова: наноразмерные частицы, трение, износ, безызносное трение
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
В статье рассмотрен метод совершенствования конструкции дисковой фрезы для обработки широких, глубокий пазов.
Ключевые слова: Схема резания, срезаемый слой, максимальная толщина срезаемого слоя, свободное резание, ширина среза, силы резания, прямые пазы, кольцевые пазы, теорема косинусов.
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье выполнен обзор работ, в которых рассмотрены вопросы борьбы с нежелательной древесно-кустарниковой растительностью, сделаны выводы по направлениям дальнейшего совершенствования оборудования и технологий для борьбы с древесно-кустарниковой растительностью
Ключевые слова: древесно-кустарниковая растительность, мульчер, измельчитель пней, роторный рабочий орган, осветление, лесовосстановление
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Предложено новое устройство для анализа загрязнённости моторного масла двигателя внутреннего сгорания дисперсными частицами. Для повышения информативности выходных данных и возможности осуществления непрерывного автоматизированного контроля, а так же повышения точности, оперативности и достоверности измерений в устройстве используется оптико-электронный метод анализа загрязнённости моторных масел, основанный на методе "капельной пробы".
Ключевые слова: смазочный материал, оптико-электронное устройство, двигатель внутреннего сгорания, моторное масло, метод анализа загрязнённости, оптический метод контроля
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассмотрена значимость таксационных инструментов на рациональное лесопользование. Поставлена задача создания геоинформационных систем, позволяющих рационально осваивать арендованные участки лесного фонда в краткосрочной и долгосрочной перспективе с учетом требований лесного законодательства РФ и минимизацией себестоимости единицы заготавливаемой древесины, с целью увеличения прибыли лесозаготовительных предприятий.
Ключевые слова: таксация леса, возрастной бурав, лесопользование, лесосырьевая подготовка, геоинформационные системы, снижение себестоимости
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Разработан способ получения нанокластеров меди и свинца в водно-органическом растворе с растворимым анодом с одновременным диспергированием в процессе трения восстановленного металлического слоя на катоде. Топографические исследования наноразмерных кластерных структур металлов проводили с помощью сканирующего зондового микроскопа Solver P47Н. Трибологические свойства пары трения сталь-сталь исследовали на торцевой машине трения АЕ-5. В результате проведенной работы установлено следующее. Доказано, что в процессе трибоэлектрохимического процесса образуются нанокластеры меди и свинца высотой порядка 100 нм. Показана возможность реализации эффекта безызносного трения при использовании смазочной композиции, содержащей наноразмерные частицы меди и свинца для трущихся стальных поверхностей. На трущихся поверхностях формируется сервовитная плёнка, улучшающая фрикционные характеристики контакта и уменьшающая износ контактирующих поверхностей.
Ключевые слова: наноразмерные кластеры меди и свинца, трение, коэффициент трения, атомно-силовая микроскория
Статья посвящена актуальным проблемам повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности повышению их КПД и снижению уровня выброса вредных веществ в атмосферу. В настоящее время ДВС широко применяются на транспорте, прежде всего, автомобильном. В статье предлагается повысить КПД двигателя за счёт применения роторно – лопастной его конструкции. Это даёт возможность отказаться от кривошипно – шатунного механизма и, соответственно, трения в нём, задав изначально рабочим лопастям вращательное движение. Такая конструкция устойчива к детонации горючей смеси, позволяет увеличить степень сжатия и применить впрыск в сжатую горючую смесь 3÷8% водорода, что повышает температуру рабочих газов, оптимизирует процесс горения и снижает объём вредных для экологии составляющих в выхлопных газах.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, двигатель внутреннего сгорания, повышение эффективности, снижение доли вредных для экологии в выхлопных газах
01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества , 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения
В статье представлены результаты исследований пластических свойств пористых порошковых материалов в нагретом состоянии при испытаниях на одноосное растяжение. Отмечена особенность деформации пористых образцов, которая заключается в практически равномерном их сужении по всей рабочей длине с последующим разрывом без видимого образования шейки. Установлена зависимость деформаций удлинения и сужения образцов от их исходной пористости и марки металлического порошка.
Ключевые слова: одноосное растяжение, пластическое свойство, пористый порошковый материал, нагрев, защитная среда, деформация, удлинение и сужение образца
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
В статье отмечено, что при изготовлении деталей сложной формы горячей штамповкой порошковых заготовок порошковый материал должен иметь высокую пластичность, которая позволила бы для определённых технологических условий и схемы напряжённо – деформированного состояния обеспечить бездефектное их формование. Представлены сведения о методе испытания нагретых пористых порошковых образцов из железного порошка на изгиб. Описаны конструкции пресс-формы для холодного прессования порошковых образцов и приспособления для их динамического изгиба в нагретом состоянии.
Ключевые слова: испытание, горячая штамповка, пресс-форма, нагрев, пористый порошковый образец, приспособление для изгиба образцов
01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики , 05.02.08 - Технология машиностроения
В статье рассмотрены факторы, определяющие эффективность применения комбайновой технологии строительства транспортных тоннелей. Поскольку одним из факторов, сдерживающих рост скорости проведения тоннелей, является нагребающая часть комбайна, в статье выполнен анализ факторов, влияющих на эффективностьпогрузки. Рассмотрен стохастический характер взаимодействия с разрушенной горной массой. Выполнен анализ разработанных подходов к определению производительности и нагрузок исполнительного органа с нагребающими лапами со штабелем разрушенной горной массы. Проанализировано влияние формы частиц погружаемого материала и геометрических соотношений погрузочного органа и средней крупности частиц материала. Выявлено, что степень влияния формы частиц не превышает статистических погрешностей, возникающих при исследовании процесса погрузки крупнокусковой горной массы, а геометрические соотношения оказывают существенное влияние на нагрузки и производительность. При определении нагрузок предлагается применять модель с учетом коэффициента линейных пропорций, а для расчета производительности нагребающей части необходимо применять модель, учитывающую влияние активного объема на формирование выходных характеристик системы. С учетом влияния описанных факторов, расчетное значение производительности и нагрузок возрастает по сравнению с обобщенными моделями, что подтверждает целесообразность применения описанных зависимостей.
Ключевые слова: Проходка тоннелей, факторы формирования производительности, проходческие комбайны избирательного действия, коэффициент формы, коэффициент линейных пропорций, активный объем
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Предложено комплексное использование CAD и CAE- технологий для совершенствования подклиновой наружной пружины рессорного подвешивания трехэлементной тележки грузового вагона модели 18-100. В качестве исходного прототипа была выбрана пружина наружная, разработки ОАО «НПК Уралвагонзавод». Твердотельное моделирование и оценка напряженно-деформированного состояния выполнялось в инструментальной среде Autodesk Inventor Professional 2015. Это позволило получить более прочную конструкцию пружины по сравнению с базовой пружиной при условии сохранения габаритных размеров.
Ключевые слова: тележка грузового вагона, подклиновая пружина, узел гашения колебаний, 3d – моделирование, прочность, долговечность, работоспособность, фрикционный клин
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Представлена аналитическая оценка изменения служебных свойств тяжелонагруженных деталей пар трения тележки грузового вагона на первом деповском ремонте. Для определения неисправностей применена методика определения износов деталей тележки. Показаны наиболее подверженные дефектам узлы тележки грузового вагона.
Ключевые слова: тележка грузового вагона, фрикционный клин, колпак скользуна, диск подпятника, фрикционная планка, износ, износостойкость, дефекты тележки вагона
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приводятся результаты анализа патентов, направленных на совершенствование конструкции щековых дробилок и процессов дробления с их использованием, проведенного с целью установления технического уровня их развития.
Ключевые слова: горная порода, дерево целей, дробление, патент, щековая дробилка
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)