ivdon3@bk.ru
В работе дается метод гидродинамического расчета радиального подшипника скольжения, работающего на смазочном материале, обладающем одновременно вязкоупругопластичными свойствами. При разработке расчетной модели в качестве исходных уравнений используется нелинейная модель Максвелла с учетом существования предельного напряжения сдвига. Асимптотическое решение рассматриваемой задачи найдено по четным степеням параметра, обусловленного наличием предельного напряжения сдвига смазочного материала. Найдено поле скоростей и давлений в смазочном слое, получено аналитическое выражение для несущей способности подшипника. Дана оценка влияния параметров, характеризующих упругие свойства смазочного материала (число Дебора) и безразмерного параметра, характеризующего вязкопластичные свойства смазочного материала (параметр пластичности) на несущую способность радиального подшипника.
Ключевые слова: радиальный подшипник, несущая способность, предельное напряжение сдвига, параметр пластичности, деформация
Исследование влияния технологических факторов на процесс формирования гальванопокрытия лучше всего осуществлять в условиях, приближенных к производственным, а для этого необходимы лабораторные установки и приспособления. Описана экспериментальная установка для лабораторных исследований гальваномеханического осаждения цинка из проточного электролита на внутренние цилиндрические поверхности деталей машин. Приводится описание составляющих элементов конструкции установки, перечень контрольно-измерительных устройств и вспомогательных приспособлений. Устройство для осаждения гальванопокрытий, входящее в установку, имеет оригинальную конструкцию, подтвержденную патентом РФ.
Ключевые слова: экспериментальная установка, анодное травление, электролитическая ячейка, травление, обезжиривание, механическая обработка
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Исследована мобильность плоского четырехзвенного механизма манипулятора в заданной области рабочего пространства. Предложен метод определения максимальных скоростей по заданным направлениям для механизмов манипуляторов, имеющих двигательную избыточность.
Ключевые слова: собственные свойства механизмов манипуляторов, мобильность манипуляторов, синтез движений роботов по вектору скоростей
В статье изложена постановка краевой задачи деформируемого твердого тела в полярной системе координат. Задача приведена к особому интегральному уравнению, решение которого позволяет определить местные напряжения на линии сопряжения возле их концентрации.
Ключевые слова: концентратор напряжений, упругое тело, местные напряжения, краевая задача, интегральное уравнение
Исследованы области пространства конфигураций, задающих совокупность достижимых точек рабочей зоны манипулятора с учетом положения запретных зон. Для аналитического задания областей использована теория множеств и совокупность поверхностей второго порядка.
Ключевые слова: синтез движений роботов, конфигурационное пространство, запретные зоны, интеллектуальные системы управления роботами
Приведены результаты экспериментальных исследований по определению оптимальной частоты вращения барабана и оптимальных передаточных чисел механических передач электромеханического привода гравитационных бетоносмесителей. Даны рекомендации по применению различных типов приводов в зависимости от сферы использования машин.
Ключевые слова: гравитационный бетоносмеситель, электромеханический привод, модульное конструирование, эксперимент, смесительный барабан, частота вращения, асинхронный электродвигатель, редуктор
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
В статье анализируется рынок шин, применяемых при смешанной эксплуатации автомобилей. Приводятся итоги 2014 года на российском рынке автошин. Оценивается доля российских производителей и иностранных, разместивших производство на территории России. Исследуются импорт и экспорт автошин в РФ. Прогнозируется ситуация на рынке в натуральном выражении.
Ключевые слова: Эксплуатация автомобиля, всесезонная шина, колесо, анализ рынка, импорт и экспорт автошин
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
В статье разрабатываются требования к персоналу предприятий автомобильного транспорта. Выделяются ключевые цели оценки персонала автосервиса. Формулируются основные демотиваторы эффективных сотрудников. Рассматриваются факторы, влияющие на надежность и работоспособность персонала в реальных условиях работы.
Ключевые слова: Эксплуатация автомобиля, персонал, автомобильный транспорт, надежность, мотивация персонала, отказ системы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Для определения интенсивности касательных напряжений сдвига, интенсивности деформаций и микротвердости для всех компонентов шины предложены методики исследований кривых упрочнения и диаграмм пластичности компонентов композиционных сверхпроводников. Полученные результаты можно использовать для определения энергосиловых параметров прокатки и определения условия прокатки без разрушения.
Ключевые слова: Интенсивность касательного напряжения, интенсивность деформации, микротвердость, композит, сверхпроводник, энергосиловой параметр, прокатка, условие прокатки без разрушения
В работе с учетом особенностей взаимодействия электропроводящего слоистого смазочного материала с твердой опорной поверхностью дается метод расчета радиального подшипника скольжения с повышенной несущей способностью. Здесь на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности и уравнения Ламе для случая «тонкого слоя» дается метод формирования точного автомодельного решения рассматриваемой задачи. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочном слое и в последующем найдены аналитические выражения для основных рабочих характеристик подшипника. Дана оценка комплекса параметров, характеризующих разные аспекты функционирования трибосистемы, таких как: параметра, характеризующего слоистый характер смазочного материала; адаптированный профиль опорной поверхности; электропроводящие свойства смазочного материала; напряженность электрического поля и магнитная индукция на основные рабочие характеристики радиального подшипника.
Ключевые слова: электропроводящий смазочный материал, радиальный подшипник, несущая способность, стратифицированное течение
Одним из критериев эффективной эксплуатации современных агрегатов, машин, механизмов и устройств, является бесшумность приводов. Исследование шумообразования в механических передачах имеет важное значение. Предложена модернизация приводов с гибким звеном, как один из методов решения проблемы снижения шума.
Ключевые слова: шум, вибрация, привод, машина, механизм, цепная передача, зубчато-ременная передача, исследование, гибкая связь
Разработаны способы снижения шума и вибрации в источнике распространения и уменьшения степени передачи звуковой энергии на пути распространения по проблеме «вибрации и шума в зубчато-ременных передачах » направленные на решение конкретных практических задач, возникающих вследствие повышения требований к предельным условиям шума для жизнедеятельности человека.
Ключевые слова: шум, вибрация, передача, ремень, шкив, привод, машина, колебания, анализ, частота, звук, звукоизоляция, механизм
В статье представлены результаты работы по разработке технических решений для лесовосстановительных работ. На основе функционально-технологического анализа с обобщением научно-технических исследований в области лесовосстановления и патентной информации, построена матрица развития устройств для ручной посадки леса, позволяющая определить дальнейшие направления его совершенствования. Приведено описание ряда технических решений, разработанных авторами в процессе исследований.
Ключевые слова: функционально-технологический анализ, лесовосстановительные работы, ручное оборудование для посадки лесных культур, сеянцы, саженцы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Предлагается способ и методика контроля жесткости шпиндельных узлов токарных станков с использованием нагрузочного устройства, позволяющего определять статическую радиальную жесткость шпиндельного узла при изменении направления вектора нагрузки. Выбор параметров нагрузочного устройства выполнен с использованием конечно-элементного моделирования. Построенный с использованием предлагаемого способа и методики годограф упругих деформаций передней опоры шпинделя подтвердил наличие существенной анизотропия жесткости опоры шпиндельного узла. Представленные способ и методика контроля жесткости шпиндельных узлов металлорежущих станков, а также нагрузочное приспособление с возможностью изменений направления вектора силы показали свою работоспособность, эффективность, а также достаточную простоту реализации, что наиболее благоприятно для использования в производственных условиях.
Ключевые слова: токарный станок, шпиндельный узел, жесткость, анизотропия жесткости, нагрузочное устройство, метод конечных элементов, годограф деформаций.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения
В статье рассматривается автоматизированный позиционный привод технологических систем повышенного быстродействия и точности на основе многопараметрического пневмомеханического датчика (МПМД). Предлагается схемо-техническое решение (МПМД) с улучшенными интегральными оценками нескольких параметров позиционных перемещений объектов управления. Разработана обобщенная математическая модель датчика в структре позиционного пневмопривода. Вычислительным экспериментом методом Рунге-Кутта в среде пакета программы Мatlab-simulink получены зависимости основных параметров позиционного пневмопривода. При выполнении типового позиционного цикла установлено влияние основных геометрических, гидравлических, термодинамических характеристик процесса истечения сжатого воздуха через сопловой элемента датчика на его расходно-перепадную характеристику. Установлено, что максимальное отклонение не превышает 5% от эталонного датчика. Это позволилось повысить точность параметрической оценки процесса позиционирования и формирования управляющих воздействий в реальном пространстве и времени.
Ключевые слова: позиционный пнневмопривод, многопраматрический пневмомаханический датчик, обобщенная математическая модель датчика, позиционный цикл, характеристики датчика
Проведено исследование трибоэлектризации металлополимерного контакта, исходя из концепции поверхностных состояний (ПС), представляющих собой энергетические уровни на поверхности и являющиеся центрами локализации свободных носителей заряда. Показано, что при совмещении разнополярных полимерных материалов уровень электризации композиционного полимерного материала уменьшается.
Ключевые слова: поверхностные состояния, температура, величина и знак трибозаряда, уменьшение уровня электризации
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения
Статья посвящена проблеме повышения эффективности выполнения операций по удалению древесно-кустарниковой растительности (ДКР) при непрерывном движении машины. Для удаления (срезания и измельчения) ДКР используют кусторезы с активными и пассивными рабочими органами, а также специализированные машины. Недостатком этих машин является низкая надежность при работе. Предложена общая компоновка машины для срезания и измельчения ДКР, позволяющая минимизировать эту проблему. Машина имеет два рабочих органа: основной, предназначенный для срезания ДКР, и дополнительный, осуществляющий измельчение и перемешивание измельченной растительности с верхним слоем грунта, а также уничтожение пней и корней.
Ключевые слова: сквозной технологически процесс, лесопромышленный комплекс, древесно-кустарниковая растительность, кусторез, мульчер, машина для срезания древесно-кустарниковой растительности
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В работе на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности с учетом зависимости вязкости от давления, уравнения Дарси с учетом зависимости проницаемости пористого слоя от давления дается метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на трехслойном смазочном материале. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и получены аналитические выражения для компонент вектора поддерживающей силы и силы трения. Найдены рациональные по несущей способности значения параметров характеризующих различные аспекты функционирования рассматриваемого узла трения, а именно: профиль опорной поверхности; особенные взаимодействия смазочной жидкости с поверхностями узла трения с учетом зависимости вязкости от давления (образование промежуточных слоев смазки с разными вязкостями).
Ключевые слова: трехслойная смазка, поддерживающая сила, адаптированный профиль, стратифицированное течение.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Предложен метод кодирования геометрической информации при задании исполнительных механизмов на основе использования заданного набора пространственных примитивов и их ориентации в подвижных системах координат. Предложен метод обозначения геометрических моделей механизмов роботов.
Ключевые слова: механизмы манипуляторов, геометрические модели, виртуальное моделирование движений роботов
Предложено новое устройство для анализа загрязнённости моторного масла двигателя внутреннего сгорания дисперсными частицами. Для повышения информативности данных для оценки концентрации загрязнений в устройстве используются оптический и ультразвуковой методы анализа загрязнённости моторных масел.
Ключевые слова: трибомониторинг, оптико-электронное устройство, двигатель внутреннего сгорания, моторные масла, методы анализа загрязнённости
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассматривается проблема обеспечения надежности бульдозеров, работающих на отсыпке оснований нефтегазовых объектов. Выявлены типичные отказы. Экспериментально установлены закономерности распределения наработок на отказ элементов ходовой части и двигателя. Показана адекватность логарифмически нормального закона распределения и закона Вейбулла.
Ключевые слова: бульдозеры, надежность, наработка на отказ, закон распределения, нефтегазовые объекты
В работе на основе уравнений Дарси, определяющих течение смазки в пористых слоях, и модифицированного уравнения Рейнольдса в рамках модели короткого подшипника решается задача о неустановившемся движении вязкой несжимаемой смазки в зазоре двухслойного пористого подшипника. Здесь рассматривается случай, когда проницаемость в пористых слоях в осевом направлении меняется по нормальному закону, а комбинированная подача смазки производится одновременно в осевом и перпендикулярном оси подшипника направлениях.
В результате найдено поле давлений в пористых слоях и в смазочном слое и получены аналитические зависимости для усилий масляной пленки. Составлено уравнение движения шипа и решена задача об устойчивости нестационарного движения шипа в подшипнике, Установлено, что в случае комбинированной подачи смазки подшипник работает более устойчиво по сравнению со случаями осевой или перпендикулярной оси направлениях подачи смазки. Полученные в работе результаты могут быть предложены для разработки цилиндрических демпферов с двухслойной пористой обоймой, эффективно ослабляющих передаваемые усилия дисбаланса при комбинированной подаче смазки.
Ключевые слова: двухслойная пористая втулка; проницаемость пористых слоев; несущая способность; уравнение движения шипа; устойчивость
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Как известно, в настоящее время в качестве модели гидродинаимческой смазки в подшипнике скольжения широко используется микрополярная смазка. Существенным недостатком существующих рабочих моделей подшипников скольжения, работающих на микрополярной смазке заключается в том, что здесь не учитывается зависимость вязкостных характеристик микрополярной смазки от давления. Естественно, возникает необходимость не только учета зависимости вязкостных характеристик от давления при разработке аналитического метода прогнозирования оптимальных по несущей способности характеристик, присущих микрополярным смазкам, но и прогнозирование оптимального профиля опорной поверхности радиального подшипника [1-3].
Решению данной задачи посвящена данная работа.
Ключевые слова: радиальный подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, микрополярная смазка.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Умение правильно выбирать противоизносные присадки [1–6] позволяет создать смазочные материалы, которые в тонких слоях обладают иными свойствами, чем в больших объемах. Обычно принято считать, что присадки функционируют лишь в зоне граничной смазки и не входят в область гидродинамической теории смазки. Однако, благоприятное влияние присадок как указывается во многих работах [1-5] имеет место в режиме «тонкого слоя» гидродинамической смазки.
Как известно, подшипники жидкостного трения работают на разных видах смазочных материалов, которые состоят из масляной основы и композиции присадок, обеспечивающих маслу необходимые функциональные свойства. Добавки полимеров с высоким молекулярным весом придают маслам вязкоупругие свойства. Анализ существующих работ [7–9], посвященных расчету подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке, показывает, что в них не учитывается зависимость вязкости и модуля сдвига от давления и температуры, а режим трения предполагается ламинарным. Как известно [10], высокоскоростные подшипники работают в турбулентном режиме трения, более высоким повышенным давлением и температуры и поэтому разработка методов расчета подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке требует учета выше указанных факторов.
В связи с выше написанным приведем сначала разработку расчетной модели упорных подшипников, работающих на микрополярной смазке с учетом вязкостных характеристик этих смазок от давления в отличие от существующих расчетных моделей, не учитывающих этих зависимостей (задача 1).
А затем рассмотрим расчетную модель упорного подшипника повышенной несущей способности, работающего на вязкоупругой смазке с учетом зависимости ее характеристик от давления (задача 2).
Ключевые слова: упорный подшипник с адаптированной упорной поверхностью, неньютоновские смазочные материалы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
В работе предлагается гидравлический датчик, с возможностью измерения кинематических, силовых и энергетических параметров. Разработаны схема и принципы работы гидравлического датчика. На специальном проливочном стенде путем идентификации реальных режимов работы устройства определяются его характеристики при различны условиях . Аппроксимация результатов полученных зависимостей расходно-перепадных характер от скорости и входного давления, позволили более корректно оценить и описать работу гидравлического датчика во всем диапазоне изменения скорости и входного давления насоса.
Ключевые слова: гидравлический датчик, методика проливки, расходно-перепадные характеристики, многофункциональное управляющее устройство.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)