Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук

Публикации в рубрике (769): Машиностроение и машиноведение
все рубрики
Повышение эффективности функционирования промышленного предприятия через оценку потерь тепловой энергии

Повышение эффективности функционирования промышленного предприятия через оценку потерь тепловой энергии

Клентак А.С.

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

Повышение эффективности электродуговой наплавки сплава СВ-АК5 за счет гибридизации технологий

Повышение эффективности электродуговой наплавки сплава СВ-АК5 за счет гибридизации технологий

Никитин К.В., Жаткин С.С., Дунаев Д.А., Черников Д.Г., Скороумов А.К., Минаков Е.А.

Статья научная

В работе показана актуальность разработки гибридных технологий, основанных на совмещении электродуговой объемной наплавки с другими внешними воздействиями на наплавляемые слои: применение нескольких источников энергии (лазер и электрическая дуга), сочетание наплавки и процессов формообразования (деформационное воздействие, дробеструйная обработка, лазерное упрочнение и др.). В работе оценивали потенциальную возможность создания гибридной технологии «электро-дуговая наплавка - магнитно-импульсная обработка» при получении образцов из сплава Св-АК5 (система Al-Si). Комплекс для реализации гибридной технологии создан на базе коллаборативного робота-манипулятора и сварочного инверторного полуавтомата. Разработаны конструкции, изготовлены и испытаны 2 вида совмещенных со сварочной горелкой одновитковых индукторов для магнитно-импульсной обработки наплавляемых образцов: индуктор в виде открытого тора, охватывающий сопло сварочной горелки, и прямоугольный индуктор, сопряженный последовательно с горелкой. Средствами компьютерного моделирования и натурных экспериментов установлено, что наиболее эффективным является индуктор в виде открытого тора, охватывающий сопло сварочной горелки. Индуктор такого вида подает магнитно-импульсные разряды непосредственно в формируемую жидкую ванну в процессе наплавки. Наплавку проводили в среде защитного газа аргон. В качестве основного варьируемого параметра МИО служила энергия разряда W в интервале 180÷518 Дж при одинаковом количестве импульсов (20 шт.). Исследование микроструктуры опытных образцов показало, что МИО оказывает существенное модифицирующее воздействие на дендриты α-Al сплава Св-АК5, получаемого по гибридному процессу «электродуговая наплавка - магнитно-импульсная обработка». Дефекты структуры в процессе металлографических исследований наплавленных образцов не выявлены.

Бесплатно

Погрешность определения напряжённо-деформированного состояния режущего инструмента

Погрешность определения напряжённо-деформированного состояния режущего инструмента

Кротинов Н.Б., Якимов М.В.

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

Подготовка данных для прогнозировния заказа при отсутствии информации за прошедшие периоды

Савенко Е.В.

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

Подготовка молодых специалистов для конструкторского бюро

Киселев Сергей Константинович, Сорокин Михаил Юрьевич

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

Подготовка целевого персонала САПР в среде учебного виртуального предприятия

Черепашков А.А., Воронин В.Н., Шараухова А.Г.

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

Подходы и инструментарий создания серийного роботизированного производства

Подходы и инструментарий создания серийного роботизированного производства

Д.В. Антипов, Н.С. Голубцов, В.Л. Семенов

Статья научная

В статье рассмотрены подходы к созданию серийного роботизированного производства, приводятся ключевые факторы организации серийного роботизированного производства, а также инструментарий создания и функционирования серийного роботизированного производства.

Бесплатно

Подходы и методы сетецентрического управления в концепции устойчивого развития ESG-критериев в Колумбии

Подходы и методы сетецентрического управления в концепции устойчивого развития ESG-критериев в Колумбии

Лонцих П.А., Пачеко П.Х.М., Пашков А.Е., Зырянов И.В., Федотова А.В., Евлоева М.В., Головина Е.Ю.

Статья научная

В статье изложены основополагающие подходы, принципы и методы процессного управления, принятые в концепции устойчивого развития. В данной работе исследуются аспекты оценки критериев ESG. Мы предлагаем общий обзор раскрытия информации о устойчивом развитии и ESG-критериях в Колумбии, акцентируя внимание на экологическом критерии (E - Environment), особенно на его взаимосвязи с изменением климата. Эта тема в настоящее время оказывает значительное влияние на стратегические и управленческие решения руководителей различных отраслей и организаций. Кроме того, в статье представлены рекомендации по управлению рисками и возможностями, связанными с климатическими изменениями. Также выявлено и представлено влияние сетецентрической модели на соответствие деятельности предприятий ESG-критериям.

Бесплатно

Поиск перспективных схем базирования и способов шлифования сферических торцев конических роликов

Поиск перспективных схем базирования и способов шлифования сферических торцев конических роликов

Прилуцкий Ванцетти Александрович, Парфенов Владимир Анатольевич

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 адекватности модели роста самопроизвольно развивающихся техногенных трещин

Показатели адекватности модели роста самопроизвольно развивающихся техногенных трещин

Р.Р. Копейкин, В.А. Левенцов

Статья научная

Явление самопроизвольно развивающихся техногенных трещин оказывает существенное влияние на процессы добычи нефти и газа, поэтому игнорирование данного эффекта может привести как к положительным, так и отрицательным последствиям в процессе разработки месторождений жидких углеводородов. В статье приведено краткое описание однофазной гидрогеомеханической двумерной модели роста автоматической трещины гидравлического разрыва пласта (АГРП). Важным отличием от стандартной модели, использующейся при интерпретации гидродинамических исследований скважин, является физически обоснованная возможность роста техногенных трещин. Объективная оценка и сравнение физико-математических моделей разной степени сложности, а также качества их адаптации на реальные данные – задача первостепенной важности. В работе проведен обзор существующих показателей точности, именуемых также показателями адекватности. С помощью данных показателей можно проводить оценку качества адаптации моделей. На примере явления АГРП проведена количественная оценка физико-математических моделей разной степени сложности с помощью показателей качества их адаптации на исторические данные. Применение количественных метрик позволило провести объективный сравнительный анализ двух моделей.

Бесплатно

Показатели результативности совершенствования организационной структуры горного предприятия

Показатели результативности совершенствования организационной структуры горного предприятия

Алексеенко В.Б., Корнилков С.В., Хажиев В.А.

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

Ползучесть композиционных материалов с абсолютно жёсткими включениями

Ползучесть композиционных материалов с абсолютно жёсткими включениями

Глущенков Вячеслав Сергеевич, Архипова Наталья Александровна

Статья научная

В работе рассматривается макроскопический (эффективный) закон ползучести многокомпонентного стохастически армированного изотропного композиционного материала типа «матрица - шаровые включения».

Бесплатно

Получение Ti3SiC2 и его применение для окончательной обработки поверхностей из закаленных и незакаленных сталей

Получение Ti3SiC2 и его применение для окончательной обработки поверхностей из закаленных и незакаленных сталей

Гришин Роман Георгиевич, Латухин Евгений Иванович, Подкругляк Любовь Юрьевна, Гордиенко Ярослав Михайлович

Статья научная

Представлен способ получения материала на основе карбосилицида титана и апробация его в качестве материала для окончательной обработки (полирования) поверхностей.

Бесплатно

Последовательность компьютерного моделирования комбинированных (статико-динамических) технологий машиностроения

Последовательность компьютерного моделирования комбинированных (статико-динамических) технологий машиностроения

Беляева Ирина Александровна, Глущенков Владимир Александрович

Статья научная

Разрабатываемые в последнее время комбинированные технологические процессы, сочетающие статическое и динамическое нагружения, потребовали разработки методики их компьютерного моделирования. Первые шаги в этом направлении описаны в работах [1,2] при разработке комбинированной технологии «фальцовка» при использовании приведенной методики для анализа других процессов (вытяжки, вытяжки-обрезки припуска, вытяжки-формовки, гибки, редуцирования и других) необходим более общий подход (последовательность шагов) при создании методики сквозного моделирования статико-динамических процессов, чему и посвящена данная работа.

Бесплатно

Построение АРД-диаграмм для раздельно-совмещенных пьезоэлектрических преобразователей

Построение АРД-диаграмм для раздельно-совмещенных пьезоэлектрических преобразователей

А.С. Зубарев, А.А. Дерябин, В.Н. Козловский

Статья научная

На основе анализ существующих работ доказано, что не существует методики построения диаграмм «амплитуда-расстояние – диаметр» (АРД-диаграммы) для раздельно-совмещенных пьезоэлектрических преобразователей (РС-ПЭП), хотя нормативная документация на производство подобных преобразователей требует комплектовать данные преобразователи АРДдиаграммами. В практической диагностике использование данных диаграмм упрощает настройку оборудования, снижает затраты на изготовление настроечных образцов, тем самым доказывается актуальность данной работы. На основе существующих работ предложена модель, позволяющая рассчитать эхо-сигналы от дисковых отражателей и отражателей в виде плоскости, что позволило построить АРД-диаграмму для РС ПЭП для различных диаметров дисковых отражателей, расположенных на разных глубинах. Разработанная модель расчета позволяет учитывать геометрические и акустические характеристики РС ПЭП, что делает ее универсальной. Проведена экспериментальная проверка полученных расчетных данных АРД-диаграммы подтвердившая правильность подходов моделирования распространения продольной волны, ее отражения от дисковых и плоскостных отражателей применительно к раздельно-совмещенным пьезоэлектрическим преобразователям. Предложены меры для снижения влияния разницы затухания между материалом объекта контроля и материалом изготовления СО-2 (отражателя эхо-сигналов в виде плоскости, применяемого для получения опорного сигнала).

Бесплатно

Построение винтовых поверхностей технических форм

Построение винтовых поверхностей технических форм

Неснов Дмитрий Валерьевич

Статья научная

В статье представлена разработка аналитической модели конгруэнции координатных линий нормальной цилиндрической системы, которая образуется при замене одного из семейств координатной сетки опорного цилиндра на семью винтовых линий постоянного шага. Рассмотрены варианты замены одного из двух семейств координатных линий на опорном цилиндре нормальной цилиндрической системы координат на семью винтовых линий. Показаны возможные варианты координатных сеток - когда координатная сетка на опорном цилиндре, вместо окружностей и прямолинейных образующих будет состоять из множества прямолинейных образующих винтовых линий пересекающих их под постоянным углом и вариант, когда сетка состоит из однопараметрического множества прямых геликоидов соосных с осью опорного цилиндра и конгруэнции винтовых линий. На конкретных примерах исследованы свойства линий, которые во время движения располагаются как в плоскости, которая проходит через ось опорного цилиндра, так и в плоскости перпендикулярной оси опорного цилиндра. Представлены уравнения поверхности, образованную левым винтовым движением окружности, которая находится в плоскости, проходящей через ось вращения. Проанализирована возможность построения винтовой поверхности с различным направлением перемещения образующей Подобную поверхность в технике могут иметь пружины, змеевики, винты многие другие изделия. В приведенной статье показана возможность моделирования теоретической боковой поверхности цилиндрического косозубого колеса эвольвентного профиля путем создания внутреннего уравнения на основе цилиндрической системы координат. При этом на поверхности опорного цилиндра семейства линий t, u, v заменяется конгруэнцией винтовых линий. В результате чего в значительной мере облегчается моделирование сложного эвольвентного профиля зубьев. Приведено внутреннее уравнение эвольвентного геликоида, показано изображение боковой поверхности зуба вместе с основным цилиндром цилиндрического косозубого колеса. Даны рекомендации по выбору возможной координации пространства в зависимости от схемы образования винтовой поверхности.

Бесплатно

Построение математической модели производительности бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с наклонным диском и тангенциальными карманами для цилиндрических заготовок с фланцем

Построение математической модели производительности бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с наклонным диском и тангенциальными карманами для цилиндрических заготовок с фланцем

Е.В. Пантюхина, А.Л. Бахно, С.А. Васин, А.А. Маликов

Статья научная

В статье приводятся математические выражения для описания вероятности захвата стержневых заготовок с фланцем и производительности механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройств с тангенциальными карманами. Рассматриваются параметры заготовок и загрузочно-ориентирующего устройства с тангенциальными карманами, которые влияют на вероятность захвата и производительность. Определены оказывающие наибольшее влияние на вероятность захвата и производительность параметры стержневых заготовок с фланцем и механического дискового бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с тангенциальными карманами. Представлены графики зависимостей вероятности захвата и производительности от геометрических параметров заготовок и конструктивных и кинематического параметров устройства с учетом коэффициентов трения между ними. Полученные зависимости и их визуализация позволяют оценить значения и степень влияния указанных параметров на вероятность захвата и производительность.

Бесплатно

Построение регрессионной модели термического сопротивления контактной псевдосреды

Построение регрессионной модели термического сопротивления контактной псевдосреды

Денисенко А.Ф., Подкругляк Л.Ю.

Статья научная

Опыт эксплуатации металлорежущих станков позволил выработать обоснованные рекомендации допустимых предельных значений температуры для основных подсистем станка, определяющих точность обработки. Однако, снижение серийности выпускаемого металлорежущего оборудования и постоянное совершенствование его конструкций требуют разработки моделей, являющихся основой инженерных методик, позволяющих на этапе проектирования прогнозировать тепловую картину основных узлов станка, влияющих на точность обработки. В связи со значительным числом факторов, влияющих на формирование контактного термического сопротивления, и различием весомости их действия предложено для их всестороннего учета в тепловой модели соединения деталей использовать псевдослой (псевдосреду), состоящий из площадок фактического контакта и полостей, заполненных воздухом или маслом. Для определения значимых факторов, оказывающих доминирующие влияющие на контактное термическое сопротивление, был проведен ряд однофакторных экспериментов. Для разработки регрессионной модели изменения температуры в зоне контакта был выполнен ПФЭ типа 24. Полученные результаты были проверены по критериям Кохрена, Стьюдента и Фишера.

Бесплатно

Построение цифрового изображения структуры поверхности по профиллограмме для определения её характеристик в соответствии с ГОСТ Р ИСО 25178-2- 2014

Построение цифрового изображения структуры поверхности по профиллограмме для определения её характеристик в соответствии с ГОСТ Р ИСО 25178-2- 2014

Абрамов А.Д., Носов Н.В., Андрюхина Т.Н.

Статья научная

В статье рассмотрены новые требования к характеристикам микрогеометрии рабочих поверхностей деталей машин в соответствии с ГОСТ Р ИСО 25178-2- 2014. Показано, что для вычисления таких характеристик необходимо иметь информацию о трёхмерном распределении параметров микрорельефа, то есть перейти от профильных параметров микрогеометрии к параметрам её структура. В связи с этим в статье рассмотрено применение программного метода формирования структура поверхности на основе профилограмм, полученных более простыми устройствами.

Бесплатно

Потенциал технологического развития нефтехимического комплекса

Потенциал технологического развития нефтехимического комплекса

Флакс Д.Б.

Статья научная

В данном исследовании рассмотрен потенциал технологического развития предпритий нефтехимического комплекса. В качестве основного объекта рассматривались основные производственные фонды предприятий нефтехимического комплекса. Целью настоящей статьи является установление взаимосвязи, что основные производственные фонды являются основой технологического развития нефтехимического комплекса. Представлены основные проблемы использования основных производственных фондов. Исходя из рассмотренных проблем представлены ключевые направления роста эффективности использования основных производственных фондов нефтехимических предприятий. Проанализирована динамика наличия основных фондов по полной учетной стоимости и по балансовой стоимости коммерческих предприятий за три года - 2019-2021 гг. Проанализирована степень износа основных фондов коммерческих организаций также за период с 2019 по 2021 года. Отмечено в связи с чем наблюдался износ основных фондов и почему он снижался. Был рассмотрен коэффициент обновления основных фондов как по Российской Федерации в целом, так и по обрабатывающей промышленности в сопоставимых ценах. В результате был сделан вывод, что основные производственные фонды предприятий являются их неотъемлемой частью, главным источником дохода, а также от основных производственных фондов зависит конкурентоспособность предприятий в нефтехимическом комплексе.

Бесплатно

Журнал