Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Оценка зрелости проекта в процессе инжиниринга продукции машиностроения
Статья научная
В работе представлены результаты разработки инструментария оценки зрелости проекта в процессе инжиниринга машиностроительной продукции.
Бесплатно
Оценка и минимизация рисков на промышленных объектах Иркутской области
Статья научная
Иркутская область — промышленный регион с высокой концентрацией опасных объектов (ГЭС, нефтехимические комплексы, транспортные узлы), где социальные риски усугубляются сейсмичностью и экстремальным климатом. Разработана адаптированная методика оценки рисков, включающая: 1) построение реестра опасностей с ранжированием по вероятности (P) и тяжести последствий (C); 2) анализ сценариев чрезвычайных ситуаций (ЧС) методом деревьев событий; 3) расчет зон риска с использованием модели распространения поражающих факторов ; 4) ГИС-картографирование. Выявлены критические объекты: каскад ГЭС (P=5×10⁻⁶/год, потенциальные потери до 20 млрд руб.), Международный аэропорт Иркутск (риск авиакатастрофы 1×10⁻⁵/ год, косвенные убытки до 2,35 млрд. руб.), нефтехимические производства Ангарска (риск выбросов 2×10⁻⁴/год). Построены карты рисков с выделением красных (запрет застройки) и оранжевых зон (ограниченное строительство). Ключевые меры минимизации: перенос топливных хранилищ аэропорта за пределы жилых районов; внедрение автоматических систем мониторинга на ГЭС; законодательное закрепление требований к планировочной организации новых, расширяемых и реконструируемых производственных объектов (СП 18.13330.2019). Реализация снизит индивидуальный риск ниже приемлемого уровня 10⁻⁶/год. Научная новизна статьи: адаптация методики оценки рисков к специфике сейсмоактивных промышленных регионов с использованием интегрального ГИС-анализа.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе был проведен анализ наиболее применяемых моделей для прогнозирования усталостной долговечности полимерных композитных материалов с целью оценки изменения предела выносливости материала ПКМ-сваи. Определено, что применение нормализированных кривых усталости позволяет исключить влияние на усталостную долговечность разную прочность волокон и матрицы, их объемную долю и способ производства ПКМ, а также получать кривую усталости по результатам обработки экспериментальных данных «образцов-прототипов», без привлечения результатов по усталостной долговечности опытных образцов. Также при помощи данного метода можно прогнозировать изменение усталостных свойств ПКМ во время эксплуатации зная величину изменения их механических свойств. В результате установлено, что наибольшее влияние на предел выносливости ПКМ-сваи оказывает термоциклическое воздействие, а наименьшее – комплексное воздействие УФ-излучения, положительной температуры и влажности воздуха. При этом защитные покрытия в значительной степени уменьшают данное негативное воздействие внешних гео-климатических факторов.
Бесплатно
Оценка качества процессов различными методами и влияние на них вариабельности систем измерений
Статья научная
В статье подробно рассмотрены два подхода к оценке качества: традиционный, основанный на допусках, и относительно новый, основанный на функции потери качества по Тагути. Обсуждаются часто используемые для оценки качества процессов индексы воспроизводимости, и влияние на них вариабельности системы измерений. Практическое рассмотрение всех обсуждаемых вопросов выполнено с учётом реальных данных конкретного производства. Показано, что ИВП по Тагути имеют существенное преимущество с точки зрения оценки качества процесса при наличии целевого значения. Кроме того, существенное влияние на значение ИВП по Тагути оказывает вариабельность систем измерений, причём для более точно настроенных и менее вариабельных процессов это влияние более существенно. На данных реального процесса выявлена зависимость оценки потерь по Тагути от качества системы измерений.
Бесплатно
Оценка комбинированных машин с грузоподъемными устройствами
Статья научная
Существующие машины с грузоподъемными устройствами можно разделить на 2 группы. К первой группе относятся погрузчики автономные: Карпатец; ПЭ-Ф-1А и ПГ-0,2А. Ко второй группе манипуляторы: МПУ-0,5 и МПБ-0,5. Ранее погрузчики грейферного типа считались съемными, но по мере роста их грузоподъемности они стали автономными, так как на их демонтаж с трактора требуется 1,5-2 дня. Манипуляторы типа МПУ-0,5 предназначены для самозагрузки тракторных поездов и не могут заменить погрузчики, так как имеют низкую производительность.
Бесплатно
Оценка нединамичности предприятия с учётом типа его производств
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы повышения кризисоустойчивости предприятий машиностроения путём снижения нединамичности реализуемых производственных процессов. Предложено реализовывать на оборудовании предприятия другие производственные процессы, обладающие более низкой нединамичностью. Результаты работы могут быть использованы при разработке антикризисной стратегии функционирования предприятия машиностроения.
Бесплатно
Оценка опасности каплеударной эрозии методами теории контактных упругих деформаций
Статья научная
Удары капель жидкости по поверхности тела, вызывающие эрозию, рассматриваются как упругое контактное взаимодействие. Средствами теории упругости и компьютерной математики определено напряженное состояние тела и найдены параметры нагрузки, при которой начинаются пластические деформации. Выведена формула для скорости капель. при которой начинается эрозия.
Бесплатно
Оценка остаточных напряжений и деформаций при механической обработке раскатных колец
Статья научная
Рассматривается технологический процесс производства кольцевых деталей авиационного двигателя. Предложены зависимости, описывающие остаточные напряжения для процесса раскатки. Определены величины сопротивления деформации при высоком очаге деформации и значения деформаций при механической обработке исходной заготовки.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена модель оценки рисков потенциальных отказов процесса механической обработки гибких колес волновых зубчатых передач (ВЗП). Построенная модель основана на методике анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA). Проведен структурный, функциональный анализ и анализ отказов, возникающих в процессе токарной обработки, шлифования и нарезания зубьев гибкого колеса. В результате анализа проведена оценка рисков и установлен перечень мероприятий, направленных на повышение качества процесса механической обработки гибких колес ВЗП.
Бесплатно
Оценка силы трения плунжера о цилиндр штангового скважинного насоса при проектировании колонны штанг
Статья научная
В статье рассмотрено влияние сил трения на долговечность штанговой колоны. Рассмотрены сухое и граничное трение плунжера о цилиндр, а также влияние гидродинамических сил возникающих при перемещении плунжера в жидкости, находящейся в кольцевом зазоре плунжерной пары. Проанализировано влияние указанных сил трения на амплитудную составляющую при расчете приведенных напряжений. Показано, что несмотря на меньшую амплитуду релаксационных колебаний, они также отрицательно воздействуют на долговечность штанговой колоны из-за их большой частоты.
Бесплатно
Оценка склонности сварных узлов конструкций северного исполнения к образованию холодных трещин
Статья научная
Рассмотрены вопросы повышения прочности тавровых сварных соединений. Разработаны технологические мероприятия по повышению сопротивляемости сварных узлов конструкций северного исполнения холодным трещинам. Показана возможность повышения технологической прочности при многопроходной сварке. При создании литой структуры в околошовной зоне за счет предварительной наплавки на свариваемые кромки снижается вероятность возникновения ламелярных трещин. Экспериментально обосновано применение расчетных методов для разработки технологического режима сварки и выбора температуры предварительного подогрева в условиях низких климатических температур.
Бесплатно
Статья научная
В статье определены законы распределения и вычислены числовые характеристики выборочных индексов воспроизводимости процесса для коротких серий и партий малого размера. Обнаружено и устранено положительное смещение оценок, используемых при анализе процесса для коротких серий. Предложены несмещённые оценки для коротких серий с повышенной эффективностью. Апробация предложенных оценок воспроизводимости производилась при изготовлении лопаток соплового аппарата турбины из металлического порошка ВЖ159 на установке SLM 280HL. В качестве анализируемой характеристики качества изделия использовались средние отклонений точек поверхности пера лопаток соплового аппарата, сгруппированные по критерию однородности дисперсии отклонений.
Бесплатно
Оценка управляемости и функциональной устойчивости процессов подготовки производства
Статья научная
В статье рассматривается задача оценки управляемости процессов подготовки производства на стадии их планирования. Показано, что существующие подходы в основном ориентированы на календарное, ресурсное и нормативное планирование, однако недостаточно учитывают совокупное влияние организационных, информационных и технических факторов на возможность управляемого выполнения этапов. Предложена математическая модель, основанная на предварительном расчете интегрального показателя сложности этапов с последующим преобразованием его в показатель управляемости. В модели учитываются трудоемкость, длительность выполнения, количество исполнителей, объем согласований и документации, уровень автоматизации, а также вероятность ошибок и доработок. Реализация модели в виде программы для ЭВМ позволила выполнить расчет значений показателя управляемости для этапов подготовки производства и провести их группировку по уровням управляемости. Результаты исследования показали, что 25% этапов относятся к низкому диапазону управляемости, что свидетельствует о необходимости адресных управленческих воздействий. Практическая значимость работы заключается в возможности раннего выявления проблемных этапов, обоснованного распределения ресурсов и определения приоритетов цифровизации и совершенствования подготовки производства.
Бесплатно
Оценка уровня рисков научно-исследовательских организаций при создании инновационного продукта
Статья научная
Предложена математическая модель оценки уровня рисков создания инновационного продукта в научно-исследовательских организациях. Модель основана на системном подходе к формированию измеримых и релевантных показателей качества. Модель учитывает специфику работ по созданию инновационного продукта в научно-исследовательских организациях, нормативные требования и цели управления рисками, что позволит обеспечить гибкость и адаптивность оценки на стратегическом, тактическом и операционном уровнях управления. Предлагаемый подход позволяет не только оценивать текущее состояние уровня рисков в научно-исследовательских организациях, но и выявлять проблемные зоны, прогнозировать динамику рисков, формировать интегральный показатель качества выполняемых работ и разрабатывать рекомендации по минимизации возможных рисков и их последствий.
Бесплатно
Оценка функционирования системы логистического управления качеством технологического процесса
Статья научная
Предлагается модель мониторинга системы логистического управления качеством технологического процесса, позволяющая комплексно оценить качество функционирования системы. Анализ проводится за счет расчета интегрального показателя качества, который основан на таких показателях как уровень дефектности, параметры потока по качеству, показатель сквозной мощности потока, показатель нормализованной мощности потока, показатель промежуточной мощности потока, стоимость качества и стоимость процесса.
Бесплатно
Оценка энергетической ценности использования отходов свеклосахарной промышленности
Статья научная
В статье приведены примеры утилизации отходов свеклосахарной промышленности и проведен анализ зарубежного и российского опыта их утилизации. Проанализированы свеклосахарные заводы приблизительно одинаковой мощности в Италии и Республике Татарстан. Рассчитано количество образующихся отходов. Для трех свеклосахарных заводов Республики Татарстан рассмотрен способ утилизации свекловичного жома методом термической сушки и дальнейшего сжигания полученных гранул в котлах утилизаторах. Рассчитан материальный и энергетический баланс сушки свекловичного жома. Проведена оценка количества получаемой избыточной тепловой энергии и возможности использования избыточных высушенных гранул.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты анализа эффективности внедрения двухконтурной системы активного контроля и раннего обнаружения «особой» причины изменчивости, на операциях механообоработки.
Бесплатно
Оценка эффективности выполнения проектов на основе согласования целей и внутренних метрик качества
Статья научная
В статье рассматривается подход к управлению качеством проекта, основанный на многофакторной оценке соответствия операционных метрик качества установленным целям проекта. Разработана модель качества проекта, основанная на комбинации модифицированной модели стоимости процесса и трехуровневой модели цель-требование-метрика. Приведена методика оценки качества, основанная на метриках, использующих характеристики распространяемой в проектах информации. Показано, что выявление дисбалансов в потоках информации по отношению к базовым целям проекта может рассматриваться, как совокупность несоответствий текущего состояния проекта, требующих реакции со стороны команды управления качества проекта. Показана связь модели с типовыми методами управления качеством проекта на основе сочетания базовых инструментов качества с управлением требованиями и рисками. Описанный подход позволяет корректно описать группу несоответствий, не затрагиваемых традиционными методами управления качеством, но непосредственно влияющие на него.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты сравнительных лабораторных и опытно-промышленных испытаний эффективности упрочняющего деформационного формоизменения (УДФ) поверхностей трения образцов и лопаток из титанового сплава ВТ9 компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (ГТД) и традиционных методов обработки поверхностей. Показана высокая эффективность технологии нанесения твердых смазочных покрытий на формоизмененные способом УДФ поверхности трения и комплексной технологии нанесения на образованный регулярный рельеф поверхностей мягких металлических покрытий (медь, латунь, кадмий, серебро), а затем твердых смазок.
Бесплатно
Оценка эффективности процесса магнитно-импульсной формовки трубчатых заготовок малого диаметра
Статья научная
В данной работе представлены результаты оценки эффективности процесса магнитно-импульсной формовки трубчатых заготовок малого диаметра по схеме с прямым пропусканием тока, которые включали компьютерное моделирование процесса с помощью программного комплекса LS-DYNA и его экспериментальную отработку. Цель работы - определение эффективности процесса магнитно-импульсной формовки труб малого диаметра по схеме с прямым пропусканием тока по заготовке. В результате исследований установлено, что рассматриваемая схема и предложенные технологические решения по ее реализации могут быть использованы при изготовлении довольно широкой номенклатуры трубчатых деталей различных диаметров. Это снимает существующие ограничения при магнитно-импульсной формовке труб малого диаметра по традиционной схеме и способствует значительному расширению области применения магнитно-импульсных технологий.
Бесплатно
