Вестник машиностроения

Номер: 2023 / 09

Конструирование, расчет, испытания и надежность машин

Конструирование, расчет, испытания и надежность машин

1. Компенсация первичных ошибок в захватных устройствах роботов с произвольной структурой манипуляторов в операциях совместного перемещения предмета по заданной траектории

   Compensation of primary errors in gripping devices of robots with an arbitrary structure of manipulators in operations of joint movement of an object along a given trajectory

   Чижиков В.И. | Chizhikov V.I. | Курнасов Е.В. | Kurnasov E.V. | vichizhikov@gmail.com, kurnasov@mirea.ruvichizhikov@gmail.com, kurnasov@mirea.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Чижиков В.И.

   Chizhikov V.I.

   Курнасов Е.В.

   Kurnasov E.V.

   vichizhikov@gmail.com, kurnasov@mirea.ru

   vichizhikov@gmail.com, kurnasov@mirea.ru

   ---

   Компенсация первичных ошибок в захватных устройствах роботов с произвольной структурой манипуляторов в операциях совместного перемещения предмета по заданной траектории

    

   УДК 621.865.8:531.3

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-707-713

    

   Предложен дифференциальный метод определения ошибок в захватных устройствах двух роботов, в каждом из которых зафиксирован совместно перемещаемый предмет. Метод основан на анализе и преобразовании мгновенного для данного положения замкнутого контура кинематической цепи манипулятора, в котором устанавливаются с использованием плана малых перемещений первичные ошибки, в контуре одной из сторон находится перемещаемый предмет. Силовые компенсирующие параметры приводов приведены к соответствующим узлам контура. Анализ устойчивости движения и оценка динамических ошибок малых колебаний, амплитуда которых не выходит за установленный диапазон, определяемый коэффициентом неравномерности, выполняется на основании неоднородного уравнения Матье.

   ---

   Ключевые слова

   манипуляционный робот, групповое управление, управляемые обобщенные координаты, неразрывность связей, метод малых перемещений, уравнение Матье

   Compensation of primary errors in gripping devices of robots with an arbitrary structure of manipulators in operations of joint movement of an object along a given trajectory

   A differential method is proposed for determining errors in the gripping devices of two robots, in each of which a jointly moved object is fixed. The method is based on the analysis and transformation of the closed contour of the kinematic chain of the manipulator instantaneous for a given position, in which primary errors are established using the plan of small displacements, in the contour of one of the sides there is a moving object. The power compensating parameters of the drives are given to the corresponding nodes of the circuit. An analysis of the motion stability and an assessment of the dynamic errors of small oscillations, the amplitude of which does not go beyond the established range, determined by the nonuniformity coefficient, is performed on the basis of the inhomogeneous Mathieu equation.

   ---

   Keywords

   manipulative robot, group control, controlled generalized coordinates, continuity of links, small displacement method, Mathieu equation

2. Ультразвуковой измеритель эксцентриситета вала

   Ultrasonic device for shaft eccentricity measurement

   Гордеев Б.А. | Gordeev B.A. | Охулков С.Н. | Okhulkov S.N. | Ванягин А.В. | Vanyagin A.V. | Степанов К.С. | Stepanov K.S. | Плехов А.С. | Plehov A.S. | gord349@mail.ru, oxulkovs@mail.ru, acidwolfvx@rambler.ru, e678xk@mail.ru, sks44@mail.ru, aplehov@mail.rugord349@mail.ru, oxulkovs@mail.ru, acidwolfvx@rambler.ru, e678xk@mail.ru, sks44@mail.ru, aplehov@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Гордеев Б.А.

   Gordeev B.A.

   Охулков С.Н.

   Okhulkov S.N.

   Ванягин А.В.

   Vanyagin A.V.

   Степанов К.С.

   Stepanov K.S.

   Плехов А.С.

   Plehov A.S.

   gord349@mail.ru, oxulkovs@mail.ru, acidwolfvx@rambler.ru, e678xk@mail.ru, sks44@mail.ru, aplehov@mail.ru

   gord349@mail.ru, oxulkovs@mail.ru, acidwolfvx@rambler.ru, e678xk@mail.ru, sks44@mail.ru, aplehov@mail.ru

   ---

   Ультразвуковой измеритель эксцентриситета вала

    

   УДК 621.752.3

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-714-724

    

   Предложен оригинальный подход к измерениям эксцентриситета вращающихся валов, соединяющих электродвигатели с другими преобразователями энергии. Разработана функциональная схема устройства, реализующая акустический способ измерения эксцентриситета вала. Определены время сжатия вала и его углов закручивания при отсутствии эксцентриситета и при максимальном эксцентриситете вращающегося вала.

    

   ---

   Ключевые слова

   вращающийся вал, эксцентриситет, угловая деформация, фазовый сдвиг, девиация частоты, генератор качающейся частоты, ультразвуковая линия задержки, смеситель, крутящий момент

   Ultrasonic device for shaft eccentricity measurement

   The article considers a novel approach to measuring the eccentricity of rotating shafts connecting electric motors with other energy converters. A functional diagram of the measuring device is proposed that implements the proposed acoustic method for measuring the shaft eccentricity. The compression time of the shaft and the values of its twisting angles are estimated in the absence of eccentricity and at maximum eccentricity of the rotating shaft.

   ---

   Keywords

   rotating shaft, eccentricity, angular deformation, phase shift, frequency deviation, swept frequency generator, mixer, torque

3. Оценка предельного давления и геометрии капсул в системе обнаружения трещин лопаток газотурбинного двигателя в условиях нестационарности и температурной неравномерности

   Evaluation of the limiting pressure and geometry of capsules in the gas turbine engine blade crack detection system under conditions of unsteadiness and temperature unevenness

   Андрианов И.К. | Andrianov I.K. | Чепурнова Е.К. | CHepurnova E.K. | ivan_andrianov_90@mail.ru, el.chep@bk.ruivan_andrianov_90@mail.ru, el.chep@bk.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Андрианов И.К.

   Andrianov I.K.

   Чепурнова Е.К.

   CHepurnova E.K.

   ivan_andrianov_90@mail.ru, el.chep@bk.ru

   ivan_andrianov_90@mail.ru, el.chep@bk.ru

   ---

   Оценка предельного давления и геометрии капсул в системе обнаружения трещин лопаток газотурбинного двигателя в условиях нестационарности и температурной неравномерности

    

   УДК 62-135

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-725-730

    

   Рассматривается проблема оптимизации системы диагностирования повреждений в лопатках газотурбинных двигателей в нестационарных условиях. Предложена модель расчета давления внутри капсулы с ионизирующим веществом с учетом центробежных газовых сил и неравномерности температурного поля. Получены выражения для определения минимально возможного диаметра капсул, помещаемых в тело лопатки, для повышения эффективности системы обнаружения трещин. Установлено, что давление в объеме капсулы изменяется по экспоненциальному закону в радиальном направлении с наибольшим значением в периферийном сечении лопатки.

   ---

   Ключевые слова

   турбинная лопатка, центробежные силы, температурная неравномерность, нестационарность

   Evaluation of the limiting pressure and geometry of capsules in the gas turbine engine blade crack detection system under conditions of unsteadiness and temperature unevenness

   The problem of optimization of the system for diagnosing damage in the blades of gas turbine engines in nonstationary conditions is considered. A model for calculating the pressure inside a capsule with an ionizing substance is proposed, taking into account the centrifugal gas forces and the non-uniformity of the temperature field. Expressions are obtained for determining the minimum possible diameter of capsules placed in the blade body in order to increase the effectiveness of the crack detection system. It was established that the pressure in the volume of the capsule varies exponentially in the radial direction with the highest value in the peripheral section of the blade.

   ---

   Keywords

   turbine blade, centrifugal force, temperature non-uniformity, non-stationarity

4. Повышение качества горных машин на этапе проектирования технологических процессов их изготовления

   Improving the quality of mining machines at the stage of designing technological processes for their manufacture*

   Клевцов В.А. | Klevtsov V.A. | Тимофеев Д.Ю. | Timofeev D.YU. | Халимоненко А.Д. | Halimonenko A.D. | Khalimonenko_AD@pers.spmi.ruKhalimonenko_AD@pers.spmi.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Клевцов В.А.

   Klevtsov V.A.

   Тимофеев Д.Ю.

   Timofeev D.YU.

   Халимоненко А.Д.

   Halimonenko A.D.

   Khalimonenko_AD@pers.spmi.ru

   Khalimonenko_AD@pers.spmi.ru

   ---

   Повышение качества горных машин на этапе проектирования технологических процессов их изготовления

    

   УДК 621.7; 621.9

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-731-740

    

   Проанализированы в сопоставлении определения таких нормативных понятий, как "база" и "базирование объектов" для выявления их различия и оценки соответствия их применению. Предложены поправки для лучшего понимания процесса базирования деталей машин с учетом системных категорий. Рассмотрены пути повышения качества горных машин на этапе проектирования уточнением геометрических связей в модели между производственными объектами. В предложенных определениях учитываются такие системные категории, как внутреннее (реальное) и внешнее окружения, позволяющие определять границы обозреваемого пространства и разрабатывать алгоритмы решений задач базирования.

   ---

   Ключевые слова

   деталь, горная машина, качество изготовления, базирование, технология, размерный анализ, техническая система, технологический процесс, надежность

   Improving the quality of mining machines at the stage of designing technological processes for their manufacture*

   The definitions of such normative concepts as "base" and "basing of objects" are analyzed in comparison to identify their differences and assess correspondence with their application. Amendments are proposed for a better understanding of the process of locating machine parts, taking into account system categories. The ways of improving the quality of mining machines at the design stage by specifying geometric relationships in the model between production facilities are considered. The proposed definitions take into account such system categories as the internal (real) and external environments, which make it possible to determine the boundaries of the observed space and develop algorithms for solving basing problems.

   ---

   Keywords

   part, mining machine, manufacturing quality, basing, technology, dimensional analysis, technical system, technological process, reliability

5. Критерий подбора массы противовеса кривошипно-шатунного механизма

   A criterion for selecting the mass of the counterweight of the crank mechanism

   Мелентьев В.С. | Melentev V.S. | Сычугов С.Ю. | Syichugov S.YU. | Родионов Л.В. | Rodionov L.V. | Рекадзе П.Д. | Rekadze P.D. | vladamgenja@mail.ru, rodionov@ssau.ruvladamgenja@mail.ru, rodionov@ssau.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Мелентьев В.С.

   Melentev V.S.

   Сычугов С.Ю.

   Syichugov S.YU.

   Родионов Л.В.

   Rodionov L.V.

   Рекадзе П.Д.

   Rekadze P.D.

   vladamgenja@mail.ru, rodionov@ssau.ru

   vladamgenja@mail.ru, rodionov@ssau.ru

   ---

   Критерий подбора массы противовеса кривошипно-шатунного механизма

    

   УДК 62-755

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-741-746

    

   Предложен критерий равенства импульсов сил реакций по осям в коренном подшипнике кривошипно-шатунного механизма, который позволяет определить массу единственного противовеса, обеспечивающую наилучшее уравновешивание и, как следствие, снижение вибраций, износа коренного подшипника и механических потерь. Проведены оценка влияния массы и расположения противовеса на силы реакций в механизме, подтвердившие результаты математического моделирования.

   ---

   Ключевые слова

   поршневой насос, двигатель внутреннего сгорания, кривошипно-шатунный механизм, уравновешивание, противовес, вибрации, износ

   A criterion for selecting the mass of the counterweight of the crank mechanism

   A criterion for the equality of impulses of reaction forces along the axes in the main bearing of the crank mechanism is proposed, which allows to determine the mass of a single counterweight that provides the best balancing and, as a result, a reduction in vibrations, wear of the main bearing and mechanical losses. An assessment of the influence of the mass and location of the counterweight on the reaction forces in the mechanism was carried out, which confirmed the results of mathematical modeling.

   ---

   Keywords

   piston pump, internal combustion engine, crank mechanism, balancing, counterweight, vibrations, wear

6. Формирование универсальных наборов концевых мер

   Formation of universal sets of end gauges

   Фот А.П. | Fot A.P. | Лелюхин А.С. | Lelyuhin A.S. | Шухман А.Е. | SHuhman A.E. | fot@mail.osu.rufot@mail.osu.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Фот А.П.

   Fot A.P.

   Лелюхин А.С.

   Lelyuhin A.S.

   Шухман А.Е.

   SHuhman A.E.

   fot@mail.osu.ru

   fot@mail.osu.ru

   ---

   Формирование универсальных наборов концевых мер

    

   УДК 67.05; 531.711.51; 004.421.4

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-746-751

    

   Рассматривается упрощение выбора необходимых для предприятия наборов концевых плоскопараллельных мер длины с использованием автоматизированного расчета характеристик и оценки экономической эффективности на основании численных экспериментов и сравнительного анализа наборов разных производителей. Получен комплект наборов концевых мер для разных сочетаний наименьших и наибольших мер, градаций размеров в группах наборов и числа мер в наборах.

    

   ---

   Ключевые слова

   плоскопараллельные концевые меры, наборы, автоматизированный расчет, эффективность

   Formation of universal sets of end gauges

   Simplification of the choice of sets of end plane-parallel gauges of length necessary for the enterprise using automated calculation of characteristics and evaluation of economic effectiveness based on numerical experiments and comparative analysis of sets from different manufacturers is considered. A set of sets of end measures was obtained for different combinations of the smallest and largest measures, gradations of dimensions in groups of sets and the number of measures in sets.

   ---

   Keywords

   end plane-parallel gauges, sets, automated calculation, effectiveness

7. Расчет номинального ресурса радиального подшипника с короткими цилиндрическими роликами, учитывающий его осевое нагружение

   Rated bearing life calculation for a roller bearing, taking into account axial load

   Иванов А.С. | Ivanov A.S. | Муркин С.В. | Murkin S.V. | Новиков Е.С. | Novikov E.S. | a-s-ivanov@yandex.rua-s-ivanov@yandex.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Иванов А.С.

   Ivanov A.S.

   Муркин С.В.

   Murkin S.V.

   Новиков Е.С.

   Novikov E.S.

   a-s-ivanov@yandex.ru

   a-s-ivanov@yandex.ru

   ---

   Расчет номинального ресурса радиального подшипника с короткими цилиндрическими роликами, учитывающий его осевое нагружение

    

   УДК 621.822

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-752-755

    

   Показано, что за рубежом развивается применение в редукторах косозубых цилиндрических передач, установленных на радиальных подшипниках с короткими цилиндрическими роликами. Предложен метод расчета номинального ресурса таких подшипников, учитывающий их осевое нагружение. Приведен пример расчета.

   ---

   Ключевые слова

   радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами, осевое нагружение, эквивалентная динамическая нагрузка подшипника, номинальный ресурс подшипника

   Rated bearing life calculation for a roller bearing, taking into account axial load

   It is shown that the use of helical gears mounted on roller bearings is developing abroad in gearboxes. A method for rated bearing life calculating, taking into account axial bearing load, is proposed. An example of calculation is given.

   ---

   Keywords

   roller bearing, axial load, equivalent dynamic bearing load, rated bearing life

8. Исследование процесса разрядки льдоаккумулятора с пленочным обтеканием плавящейся поверхности

   Investigation of the discharging performance of an ice bank with a falling film flow around a melting surface

   Гончарова Г.Ю. | Goncharova G.YU. | Королев И.А. | Korolev I.A. | Пытченко В.П. | Pyitchenko V.P. | Борзов С.С. | Borzov S.S. | Борщев Г.В. | Borschev G.V. | galinagoncharova@mail.ru, korolev.vnihi@mail.rugalinagoncharova@mail.ru, korolev.vnihi@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Гончарова Г.Ю.

   Goncharova G.YU.

   Королев И.А.

   Korolev I.A.

   Пытченко В.П.

   Pyitchenko V.P.

   Борзов С.С.

   Borzov S.S.

   Борщев Г.В.

   Borschev G.V.

   galinagoncharova@mail.ru, korolev.vnihi@mail.ru

   galinagoncharova@mail.ru, korolev.vnihi@mail.ru

   ---

   Исследование процесса разрядки льдоаккумулятора с пленочным обтеканием плавящейся поверхности

    

   УДК 621.58

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-756-763

    

   Впервые исследованы технические характеристики льдоаккумулятора с ниспадающим пленочным обтеканием плавящегося льда на поверхности коаксиальных змеевиков в диапазонах температур 20÷60 °С и массовых расходов 0,25÷1,0 кг/c воды на входе в аппарат. Определена снимаемая тепловая нагрузка в зависимости от плотности орошения, температуры воды на входе в аппарат и продолжительности его разрядки. Пленочное обтекание позволяет получать на выходе воду с температурой на 0,5÷1 °С выше температуры плавления льда.

   ---

   Ключевые слова

   льдоаккумулятор, лед, пленочное обтекание, плавление, пиковые нагрузки, холод

   Investigation of the discharging performance of an ice bank with a falling film flow around a melting surface

   For the first time, the technical characteristics of an ice bank with a falling film flow around melting ice on the surface of coaxial tube coils in the temperature range of 20÷60 °C and mass flow rates of 0,25÷1,0 kg/s of water at the apparatus inlet are studied. The discharging rate is determined depending on the mass flow to wetted perimeter ratio, the temperature of the water at the apparatus inlet and the discharging duration. The film flow allows obtaining water at the apparatus outlet with a temperature of only 0,5÷1 °C higher than the melting point of ice.

   ---

   Keywords

   ice bank, ice, film flow, melting, peak load, refrigeration

9. Возможности расширения области применения крутильных колебаний скорости

   Possibilities of expanding the field of application of torsional vibrations of speed

   Рызванович А.Я. | Ryzvanovich A.Ya. | Генералов В.А. | Generalov V.A. | Рудаков А.А. | Rudakov A.A. | galia712@yandex.ru, gen_y@mail.rugalia712@yandex.ru, gen_y@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Рызванович А.Я.

   Ryzvanovich A.Ya.

   Генералов В.А.

   Generalov V.A.

   Рудаков А.А.

   Rudakov A.A.

   galia712@yandex.ru, gen_y@mail.ru

   galia712@yandex.ru, gen_y@mail.ru

   ---

   Возможности расширения области применения крутильных колебаний скорости

    

   УДК 621.238.1

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-763-765

    

   Рассматривается новая конструкция привода шпинделя с крутильными колебаниями, позволяющая реализовать дополнительные кинематические связи.

    

   ---

   Ключевые слова

   крутильные колебания, вибропривод, шпиндель, кинематическая связь

   Possibilities of expanding the field of application of torsional vibrations of speed

   A new design of the spindle drive with torsional vibrations is considered, which makes it possible to implement additional kinematic links.

   ---

   Keywords

   torsional vibrations, vibration drive, spindle, kinematic link

Трибология — трение, изнашивание и смазка

Трибология — трение, изнашивание и смазка

1. Оценка интенсивности изнашивания пар трения с твердосмазочными покрытиями при скользящем и реверсивном движениях

   Estimation of wear intensity of friction pairs with solid lubricant coatings during sliding and reverse motions

   Хопин П.Н. | Khopine P.N. | chopinp@mail.ruchopinp@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Хопин П.Н.

   Khopine P.N.

   chopinp@mail.ru

   chopinp@mail.ru

   ---

   Оценка интенсивности изнашивания пар трения с твердосмазочными покрытиями при скользящем и реверсивном движениях

    

   УДК 621.891:519.28

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-766-769

    

   Разработана методика и получены зависимости для определения интенсивностей изнашивания пар трения с твердосмазочными покрытиями (ТСП) разных составов при реверсивном движении. Методика основана на корректировке интенсивности изнашивания при однонаправленном трении скольжения приведением расчетов к единому температурному режиму с использованием корреляционных зависимостей и коэффициентов. Получены корреляционные зависимости интенсивности изнашивания для пар трения с ТСП суспензионного нанесения от температуры при нормальном атмосферном давлении.

   ---

   Ключевые слова

   твердосмазочное покрытие, суспензионное нанесение, интенсивность изнашивания, реверсивное движение, однонаправленное скольжение

   Estimation of wear intensity of friction pairs with solid lubricant coatings during sliding and reverse motions

   A technique was developed and dependences were obtained to determine the wear rates of friction pairs with solid lubricant coatings (SLC) of different compositions during reverse motion. The technique is based on adjusting the wear intensity in case of unidirectional sliding friction by bringing the calculations to a single temperature regime using correlation dependences and coefficients. Correlation dependences of the wear intensity for friction pairs with SLC of suspension deposition on temperature at normal atmospheric pressure are obtained.

   ---

   Keywords

   solid lubricant coating, suspension deposition, wear rate, reverse motion, unidirectional sliding

Технология машиностроения

Технология машиностроения

1. Получение экспериментальных данных для моделирования геометрической точности гравюр штампов горячей объемной штамповки поковок

   Obtaining experimental data for modeling the geometric accuracy of engravings of dies for hot die forging of forging

   Сафаров Д.Т. | Safarov D.T. | Глинина Г.Ф. | Glinina G.F. | Кондрашов А.Г. | Kondrashov A.G. | Safarov-dt@mail.ru, kondrashovag@mail.ruSafarov-dt@mail.ru, kondrashovag@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Сафаров Д.Т.

   Safarov D.T.

   Глинина Г.Ф.

   Glinina G.F.

   Кондрашов А.Г.

   Kondrashov A.G.

   Safarov-dt@mail.ru, kondrashovag@mail.ru

   Safarov-dt@mail.ru, kondrashovag@mail.ru

   ---

   Получение экспериментальных данных для моделирования геометрической точности гравюр штампов горячей объемной штамповки поковок

    

   УДК 621.914.1

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-770-775

    

   Приведены результаты стойкостных испытаний концевой сферической фрезы, в результате которых получены математические модели изменения геометрических показателей точности и параметров шероховатости. Модели используются для обоснования периода смены инструмента и математического моделирования обработанной поверхности.

    

   ---

   Ключевые слова

   сферическая концевая фреза, испытание, стойкость, показатель качества, шероховатость поверхности

   Obtaining experimental data for modeling the geometric accuracy of engravings of dies for hot die forging of forging

   The results of resistance tests of a spherical end cutter are presented, as a result of which mathematical models of changes in the geometric accuracy parameters and roughness parameters are obtained. Models are used to justify the tool change period and mathematical modeling of the machined surface.

   ---

   Keywords

   spherical end mill, testing, durability, quality index, surface roughness

2. Экспертные методы повышения эффективности планирования эксперимента по определению параметров технологии литья заготовок из быстрорежущей стали. Часть 1. Идентификация полного комплекса параметров

   Expert methods for improving the effectiveness of planning an experiment to determine the parameters of the technology for casting billets from high-speed tool steel. Part 1. Identification of the complete set of parameters

   Серенков П.С. | Serenkov P.S. | Рудницкий Ф.И. | Rudnitskiy F.I. | Воронова Т.С. | Voronova T.S. | Чаус А.С. | CHaus A.S. | pavelserenkov@bntu.by, stl_minsk@tut.by, voranava.ts@gmail.com, alexander.chaus@stuba.skpavelserenkov@bntu.by, stl_minsk@tut.by, voranava.ts@gmail.com, alexander.chaus@stuba.sk

   Авторы статьи

   Authors

   Серенков П.С.

   Serenkov P.S.

   Рудницкий Ф.И.

   Rudnitskiy F.I.

   Воронова Т.С.

   Voronova T.S.

   Чаус А.С.

   CHaus A.S.

   pavelserenkov@bntu.by, stl_minsk@tut.by, voranava.ts@gmail.com, alexander.chaus@stuba.sk

   pavelserenkov@bntu.by, stl_minsk@tut.by, voranava.ts@gmail.com, alexander.chaus@stuba.sk

   ---

   Экспертные методы повышения эффективности планирования эксперимента по определению параметров технологии литья заготовок из быстрорежущей стали. Часть 1. Идентификация полного комплекса параметров

    

   УДК 621.74

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-776-780

    

   Рассматриваются способы повышения эффективности планирования эксперимента и оптимизации параметров технологии литья заготовок резцов ротора горнодобывающего комбайна, основанные на оценках экспертов. В частности, рассматривается идентификация экспертными методами комплекса параметров априори выбранной технологии как факторов, обеспечивающих получение отливок с заданными физико-механическими свойствами.

   ---

   Ключевые слова

   технология литья, быстрорежущая сталь, планирование эксперимента, экспертная оценка

   Expert methods for improving the effectiveness of planning an experiment to determine the parameters of the technology for casting billets from high-speed tool steel. Part 1. Identification of the complete set of parameters

   Methods for increasing the effectiveness of planning an experiment and optimizing the parameters of the technology for casting billets of cutters of a mining combine rotor, based on expert assessments, are considered. In particular, the identification by expert methods of a set of parameters of a priori chosen technology as factors that ensure the production of castings with specified physical and mechanical properties is considered.

   ---

   Keywords

   casting technology, high-speed tool steel, experiment planning, expert assessment

3. Влияние режимов аэротермоакустической обработки на свойства конструкционной качественной углеродистой стали

   Influence of modes of aerothermoacoustic treatment on the properties of high-quality structural carbon steel

   Ремшев Е.Ю. | Remshev E.YU. | Молдахметова А.Е. | Moldahmetova A.E. | Воробьева Г.А. | Vorobeva G.A. | Рыльников Я.В. | Ryilnikov YA.V. | remshev@mail.ru, vorobiyova_galina@mail.ru, 981@mail.ruremshev@mail.ru, vorobiyova_galina@mail.ru, 981@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Ремшев Е.Ю.

   Remshev E.YU.

   Молдахметова А.Е.

   Moldahmetova A.E.

   Воробьева Г.А.

   Vorobeva G.A.

   Рыльников Я.В.

   Ryilnikov YA.V.

   remshev@mail.ru, vorobiyova_galina@mail.ru, 981@mail.ru

   remshev@mail.ru, vorobiyova_galina@mail.ru, 981@mail.ru

   ---

   Влияние режимов аэротермоакустической обработки на свойства конструкционной качественной углеродистой стали

    

   УДК 621.78

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-780-782

    

   Рассматривается способ изменения свойств металлов и сплавов — аэротермоакустическая обработка (АТАО) с использованием акустического поля при охлаждении нагретого до определенной температуры изделия. Прочность и твердость качественной углеродистой стали можно повысить проведением повторной АТАО. При АТАО ударная вязкость стали повышается без снижения ее исходной прочности.

    

   ---

   Ключевые слова

   конструкционная сталь, прочность, ударная вязкость, аэротермоакустическая обработка

   Influence of modes of aerothermoacoustic treatment on the properties of high-quality structural carbon steel

   A method for changing the properties of metals and alloys — aerothermoacoustic treatment (ATAT) using an acoustic field during cooling of a product heated to a certain temperature is considered. The strength and hardness of quality carbon steel can be increased by repeated ATAT. The impact strength of steel during ATAT increases without reducing its initial strength.

   ---

   Keywords

   structural steel, strength, toughness, aerothermoacoustic treatment

4. Моделирование эксплуатационных упругих характеристик полимерных композиций, модифицированных микрокапсулами со смазочным материалом и наночастицами магнетита

   Modeling of operational elastic characteristics of polymer compositions modified with microcapsules with lubricant and magnetite nanoparticles

   Колесников В.И. | Kolesnikov V.I. | Бардушкин В.В. | Bardushkin V.V. | Колесников И.В. | Kolesnikov I.V. | Сычев А.П. | Syichev A.P. | Ананко А.М. | Ananko A.M. | alekc_sap@mail.rualekc_sap@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Колесников В.И.

   Kolesnikov V.I.

   Бардушкин В.В.

   Bardushkin V.V.

   Колесников И.В.

   Kolesnikov I.V.

   Сычев А.П.

   Syichev A.P.

   Ананко А.М.

   Ananko A.M.

   alekc_sap@mail.ru

   alekc_sap@mail.ru

   ---

   Моделирование эксплуатационных упругих характеристик полимерных композиций, модифицированных микрокапсулами со смазочным материалом и наночастицами магнетита

    

   УДК 539.3

   DOI: 10.36652/0042-4633-2023-102-9-783-787

    

   Рассматривается модель прогнозирования эксплуатационных упругих характеристик композиций на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с микрокапсулами — полиэфирными оболочками, заполненными растительным маслом и наночастицами магнетита. Модель базируется на обобщенном сингулярном приближении теории случайных полей и учитывает состав, объемные доли компонентов трибоматериалов, а также характерный размер микрокапсул и неравномерность их распределения по толщине полимерных композиций.

    

   ---

   Ключевые слова

   моделирование, микрокапсула, эпоксидное связующее, магнетит, тензор эффективных модулей упругости, модуль Юнга, коэффициент Пуассона

   Modeling of operational elastic characteristics of polymer compositions modified with microcapsules with lubricant and magnetite nanoparticles

   A model for predicting the operational elastic characteristics of compositions based on epoxy binder ED-20 with microcapsules — polyester shells filled with vegetable oil and magnetite nanoparticles is considered. The model is based on the generalized singular approximation of the theory of random fields and takes into account the composition, volume concentrations of the components of tribomaterials, as well as the characteristic size of microcapsules and the non-uniformity of their distribution over the thickness of the polymer compositions.

   ---

   Keywords

   modeling, microcapsule, epoxy binder, magnetite, tensor of effective elastic moduli, Young's modulus, Poisson's ratio

5. Исследование штамповки неравнополочных швеллеров. Часть 8. Деформированное состояние и упрочнение заготовки при стесненном выдавливании. 2. Пластическая зона под пуансоном вблизи толстой стенки

   Study of stamping of unequal channels. Part 8. Deformed state and hardening of the workpiece under constrained extrusion. 2. Plastic zone under the punch near the thick wall

   Воронцов А.Л. | Vorontsov A.L. | mt13@bmstu.rumt13@bmstu.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Воронцов А.Л.

   Vorontsov A.L.

   mt13@bmstu.ru

   mt13@bmstu.ru

   ---

   Исследование штамповки неравнополочных швеллеров. Часть 8. Деформированное состояние и упрочнение заготовки при стесненном выдавливании. 2. Пластическая зона под пуансоном вблизи толстой стенки

    

   УДК 621.777.4:539.3:51-72:51-74

   DOI: 10.36652/0042-4633-2022-9-788-792

    

   Определяется деформированное состояние заготовки при стесненном выдавливании неравнополочных швеллеров в условиях плоской деформации при несоосном расположении пуансона и матрицы. Получены формулы для определения пластических деформаций под пуансоном вблизи выдавливаемой толстой стенки, параметров формоизменения и напряжений в изделии с учетом упрочнения.

   ---

   Ключевые слова

   объемная штамповка, выдавливание, несоосное расположение, пуансон, матрица, плоская деформация, напряжение, упрочнение

   Study of stamping of unequal channels. Part 8. Deformed state and hardening of the workpiece under constrained extrusion. 2. Plastic zone under the punch near the thick wall

   The deformed state of the workpiece is determined during constrained extrusion of unequal channels under conditions of plane strain with a misaligned location of the punch and matrix. Formulas are obtained for determining plastic deformations under a punch near an extruded thick wall, forming parameters and stresses in the product, taking into account hardening.

   ---

   Keywords

   die forging, extrusion, misalignment, punch, matrix, plane strain, stress, hardening