Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
В статье показано, что при испытании материалов с крупнозернистой (КЗ) и ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой на статическую трещиностойкость (K1С) в условиях плоской деформации (ПД), необходимо учитывать тип кристаллической решетки.
Бесплатно
Повышение жесткости конструкции алюминиевой гофрированной витой шпули
Статья научная
В работе представлены результаты расчётно-экспериментального исследования алюминиевых витых шпуль с различными конфигурациями профиля. Математическое моделирование изделия проводили при помощи программного комплекса ANSYS 18.2. Верификация моделей выполнена на основании испытаний, проведённых в центральной заводской лаборатории АО «Арконик СМЗ», на испытательной машине FP-100/1-10tn по действующим нормативным документам. Исследовалась опытная поставка шпуль с разработанным профилем специального вида. Сравнительный анализ проведён с закупаемыми шпулями с профилем разработанным ранее поставщиком шпуль. Исследуемые шпули изготовлены из сплава 3104 Н19, толщина ленты 0,26 мм. По итогам исследования построены эмпирические формулы позволяющие определять нагрузку до смятия и высчитывать объем металла, для оценки удельной жесткости. В предложенные формулы введены безразмерные коэффициенты, учитывающие конфигурацию профиля (коэффициент формы) и относительную высоту стенки профиля. Коэффициенты представлены в виде номограмм для удобства графической оценки эффективности профиля. Определена критическая высота профиля, при которой удельная жёсткость конструкции является наибольшей. Показано, что профиль с наклонной вертикальной стенкой и профиль с омегообразной формой внутренней образующей обладают меньшей жесткостью, чем профиль с вертикальной П-образной формой гофр. Определен оптимальный диапазон угла отклонения от вертикальности стенки гофра, позволяющий с одной стороны обеспечить требуемый уровень жесткости конструкции, с другой стороны минимизировать металлоёмкость изделия. Сопоставление результатов модельных расчётов, результатов вычисления по предлагаемым эмпирическим зависимостям и фактических экспериментальных данных, показали их высокую сходимость, что позволяет сделать вывод о применимости предлагаемых формул при инженерных расчетах. Разработанный профиль специального вида позволяет снизить металлоёмкость шпули на 13 % при сохранении требуемых прочностных характеристик и уровня жёсткости.
Бесплатно
Повышение качества контроля сварных соединений при производстве изделий машиностроения
Статья научная
Цель работы - разработка автоматизированной системы контроля качества сварных соединений конструкция канатных дорог, проектируемых и производимых на предприятии ООО «Скадо» (г. Самара) с целью повышения качества контроля. Проведен анализ требований, предъявляемых к сварным конструкциям и сварным швам канатных дорог, рассмотрены методы контроля сварных швов. Разработана структурная схема автоматизированной системы контроля качества сварных соединений на базе метода ультразвукового контроля. Проведен анализ ультразвуковых датчиков на фазированных решетках. Выбраны датчики и исполнительные механизмы системы. Разработана схема сопряжения элементов системы с программируемым логическим контролером. Описаны структура системы и схема сопряжения элементов системы с программируемым логическим контролером. Разработана методика выполнения контроля.
Бесплатно
Статья научная
Качество производимых центробежных компрессоров во многом зависит от качества проектирования проточной части. В целях проведения качественного проектирования малорасходных ступеней центробежных компрессоров в данной работе проводится верификация и валидация численной модели малорасходной ступени, которые основаны на современных методах вычислительной газодинамики - CFD (computational fluid dynamics) как части CALS технологий. В численной модели ступени моделировались зазоры и лабиринтные уплотнения. Рассмотрены вопросы использования межсеточных интерфейсов, применения моделей турбулентности и шероховатости. Полученные настройки численной модели использовались для валидации семи модельных ступеней на диапазон оптимального условного коэффициента расхода Φопт=0.008-0.018 при Mu=0.785-0.804. Результаты моделирования сравнивались с экспериментальными данными.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы повышения надежности и производительности механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройств для деталей тел вращения, имеющих как явную, так и неявную асимметрию вдоль продольной оси симметрии. Рассмотрены принципы конструирования захватывающих и ориентирующих органов указанных типов бункерных загрузочно-ориентирующих устройств для асимметричных деталей. Выявлены оптимальные диапазоны геометрических и кинематических параметров, определяющие надежность бункерных загрузочно-ориентирующих устройств для асимметричных деталей при их захвате и ориентировании на примере устройства с радиальными карманами. Представлены методика построения математических моделей вероятности захвата и графики зависимости производительности от окружной скорости захватывающих органов при различных параметрах асимметричных деталей и механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройств. Определены параметры, которые влияют на производительность, и получены ее максимальные значения.
Бесплатно
Повышение надежности резьбовых соединений применением ультразвуковой сборки
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы применения ультразвуковых колебаний при сборке резьбовых соединений. На этапе затяжки резьбового соединения ультразвуковые колебания способствуют снижению трения, а после окончания свинчивания для повышения стопорящих свойств формируется режим микросварки.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются подходы к оптимизации организационной структуры технологической службы для повышения результативности процессов системы менеджмента качества; предлагаются подходы к анализу функций (операций) выполняемых технологами; описывается методика перераспределения и нормирования функций для определения требуемой численности технологов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния ультразвука на повышение сопротивления усталости резьбовых деталей.
Бесплатно
Повышение срока службы опор скольжения с реверсивным трением
Статья научная
Предлагается метод обеспечения длительного срока службы подшипников скольжения на основе модификации пластичных смазочных материалов. Исследуется влияние силы трения на повышение долговечности подшипников скольжения, работающих в режиме реверсивного движения. Показано, что применение смазочных материалов с ультра-дисперсными добавками уменьшает значение силы трения для образцов, снижает величину температуры трения. Представлены результаты анализа распределения нормальных и касательных напряжений на площадке контакта подшипника скольжения. Сделан анализ состояния поверхностей трения и изменение микрорельефа после применения исследуемых смазочных материалов.
Бесплатно
Статья научная
Предметом данной статьи является программируемая система управления роботом-манипулятором. Рассмотрена сложная нелинейная динамика, связанная с практическим применением систем и манипуляторов. Традиционный метод управления заменяется разработанной системой Elma и адаптивной радиальной базовой функцией нейронной сети, что повышает стабильность системы и скорость отклика. С помощью программного обеспечения, связанного с MATLAB, разработаны соответствующие контроллеры и компенсаторы. Представлены результаты обучения нейросетевого контроллера для программирования траекторий робота. Анализируются динамические ошибки различных типов нейросетевых контроллеров и двух методов управления.
Бесплатно
Повышение усталостной прочности и износостойкости лопаток и дисков ГТД термопластическим упрочнением
Статья научная
Приведена технология восстановления работоспособности лопаток и дисков газотурбинных двигателей. Показаны сравнительные экспериментальные данные об усталостной прочности и износе лопаток и дисков газотурбинных двигателей. Выполнен анализ причин, влияющих на усталостную прочность и износостойкость лопаток и дисков.
Бесплатно
Повышение эксплуатационных характеристик изделий из титановольфрамовых твердых сплавов
Статья научная
Проведены исследования влияния лазерной импульсной обработки на структуру и эксплуатационные характеристики вольфрамокобальтовых твердых сплавов. Установлены оптимальные режимы лазерного воздействия при которых достигается наибольшее увеличение стойкости упрочненного инструмента. Установлена взаимосвязь между глубиной упрочненного слоя с измененной структурой, стойкостью и структурно-фазовыми изменениями в зоне лазерной обработки. Лазерная термическая обработка повышает эксплуатационные характеристики твердого сплава Т15К6 в 1,5 - 2 раза.
Бесплатно
Повышение эффективности процесса нарезания и обработки зубчатых колес
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния ультразвука на процессы нарезания зубчатых колес из труднообрабатываемых материалов - зубодолбление и зубошлифование. Показано, что с введением в зону обработки ультразвука происходит значительное снижение составляющей силы резания Рz, усадки стружки и высоты микронеровностей. Износ режущих зубьев с наложением ультразвуковых колебаний приобретает более стабильный характер, повышается работоспособность зубообрабатывающего инструмента.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются способы повышения эффективности функционирования промышленных предприятий с помощью метода оценки потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции, выполненного на основании инструментального обследования, а также с использованием метода определения теплопотерь за весь отопительный период при невозможности провести расчет, основанный на инструментальном обследовании.
Бесплатно
Погрешность определения напряжённо-деформированного состояния режущего инструмента
Статья научная
В данной статье рассматриваются различные способы определения напряжённо-деформированного состояния токарного резца при использовании аналитических моделей сопротивления материалов и метода конечных элементов с различной степенью приближения к реальным условиям. Определена абсолютная и относительная погрешность этих способов, где за эталон принимался метод конечных элементов с использованием подробной 3D-модели. Приведены рекомендации областей использования данных методов.
Бесплатно
Подготовка данных для прогнозировния заказа при отсутствии информации за прошедшие периоды
Статья научная
Для компаний, запускающих на рынок новый продукт, существует высокая неопределенность использования существующих производственных мощностей в будущих периодах. Неопределенность использования существующих производственных мощностей в будущих периодах возникает из-за отсутствия данных спроса за прошлые периоды. Применение методов прогнозирования, основанных на статистике прошлых периодов, становится невозможным. В статье приведен анализ метода структурной аналогии, используемый при подготовке данных для прогнозирования ценообразования исследуемого продукта. В качестве исходных данных для прогнозирования спроса предлагается использовать релевантную продукцию.
Бесплатно
Подготовка молодых специалистов для конструкторского бюро
Статья научная
В данной работе рассматриваются вопросы подготовки молодых специалистов в интересах Ульяновского конструкторского бюро приборостроения по направлению Приборостроение и Информационные системы и технологии. Основное внимание уделено специализации студентов в соответствии с направлениями разработок предприятия.
Бесплатно
Подготовка целевого персонала САПР в среде учебного виртуального предприятия
Статья научная
Статья посвящена задачам обучения инженеров технологов, работающих в составе интегрированных САПР. Для развития у технологов умений деятельности в едином информационном пространстве разрабатываются учебно-исследовательские виртуальные предприятия (УИВП). Предлагается состав и структура комплексных средств обеспечения УИВП. Описывается методика применения онтологического анализа оптимальных траекторий подготовки специалистов.
Бесплатно
Поиск перспективных схем базирования и способов шлифования сферических торцев конических роликов
Статья научная
Выполнен анализ схем базирования и поиск новых технологических схем и возможных способов реализации на основе морфологического метода с использованием предложенных критериев. Определены основные направления развития шлифования сферических торцов роликов.
Бесплатно
Показатели результативности совершенствования организационной структуры горного предприятия
Статья научная
В данной статье представлены результаты оценки уровня персональной ответственности должностных обязанностей инженерно-технических работников в Рудоуправлении ПАО «Ураласбест» в условиях сохранения организационной структуры при изменении цели предприятия; сопоставлены фактические результаты деятельности работников Рудоуправления ПАО «Ураласбест» с требованиями, указанными в должностных обязанностях; определены показатели для оценки результативности освоения организационной структуры горного предприятия; произведен корреляционный анализ влияния результативности организационной структуры горного предприятия на эффективность производственных процессов; установлена взаимосвязь результативности совершенствования организационной структуры подразделений горного предприятия и эффективности производственных процессов, выраженной величиной производительного времени работы оборудования; представлена методика совершенствования организационной структуры горного предприятия, включающая четыре основных блока: определение цели предприятия, проектирование организационной структуры, приведение организации производственных процессов в требуемое состояние и контроль работы в штатном режиме.
Бесплатно
