Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Применение сварочных аддитивных технологий для объемной наплавки сталей в условиях ЦЛТ СамГТУ
Статья научная
Приводятся результаты исследования процесса объемной электродуговой наплавки на базе станка с числовым программным управлением МШ-2.2 в условиях Центра литейных технологий СамГТУ. Проведено исследование наплавленных образцов из низколегированной стали 09Г2С и нержавеющей стали 06Х19Н9Т, полученных при разных режимах электродуговой наплавки на сварочном инверторном аппарате СВАРОГ MIG 200 PRO. Выбраны оптимальные режимы формирования объектов объемной электродуговой наплавкой.
Бесплатно
Применение систем численного моделирования при внедрении новых производственных технологий
Статья научная
В статье приводятся результаты анализа подходов к проектированию изделий, изготавливаемых с помощью новых производственных технологий. Рассматриваются технологии литья под давлением термопластичных композиционных материалов, автоматизированной выкладки лент и препрегов с использованием роботизированных комплексов, аддитивные технологии. Показано, что для рассмотренных технологий характерно наличие взаимосвязи между функциональными свойствами изделия и параметрами технологического процесса, выраженной в формировании микроструктуры материала изделия в ходе его изготовления. Для каждой технологии сформулированы связанные задачи проектирования и технологической подготовки производства, решение которых требует комплексного применения систем численного моделирования и инженерного анализа на всех этапах разработки изделия. Приведены сведения о возможностях современных систем компьютерного моделирования по решению поставленных задач.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается возможность улучшения антифрикционных и противоизносных свойств смазочных материалов, используемых в подшипниках качения нефтегазового оборудования. В работе проводится оценка эффективности применения ультрадисперсных порошков меди в пластичных смазочных материалах для повышения долговечности подшипников качения. Приводятся результаты исследования влияния смазочных композиций на величину силы трения и интенсивность изнашивания. Полученные результаты показали высокую эффективность применения смазочных материалов с ультрадисперсным порошком мягких металлов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается опыт Разработчика и Изготовителя перспективного среднемагистрального самолёта по решению одной из практических задач - проектирование и внедрение на сборочном производстве универсальной технологической оснастки для сверлильных машин с автоматической подачей режущего инструмента (СМАП) при разделке отверстий в смешанных пакетах КМУ-Ti-Al, применяемых в конструкции хвостового оперения. Типовые моменты проделанной работы представлены в настоящей статье.
Бесплатно
Статья научная
Статья поступила в редакцию 23.09.2021 Рассмотрены анализ измерительных систем (MSA) и статистические методы управления качеством (SPC). На примере процесса изготовления удлиненных кумулятивных зарядов прокатанных (УКЗ-П) представлено совместное применение вышеуказанных инструментов, позволяющих установить причину появления брака на производстве. Обоснована необходимость выполнения анализа измерительных систем перед сбором данных для статистического анализа качества выпускаемой продукции.
Бесплатно
Статья научная
На практике довольно часто встречаются случаи совместной работы стержня на изгиб и растяжение или сжатие. Подобного рода деформация, называемая внецентренным растяжением или сжатием, может возникать из-за действия продольных сил, приложенных с эксцентриситетом. Примеры такого типа деформации - болт-костыль, пружина сцепления, сварное соединение и т.д. Для определения прочности и жесткости таких элементов необходимо исследование напряженно-деформированного состояния, что и было сделано в данной работе различными методами на примере нежесткого стержня. Одним из них являлся экспериментальный метод исследования с помощью установки СМ-1. Определение деформаций при этом производилось с помощью тензорезисторов. Другим подходом к исследованию стало моделирование нежесткого стержня, а так же тензорезисторов методом конечных элементов. Третьим вариантов решения данной задачи был аналитический метод с использованием формул сопротивления материалов. Произведен сравнительный анализ результатов, полученных указанными выше методами.
Бесплатно
Применение цифровых технологий в подготовке производства ГТД
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы, связанные с применением топологической оптимизации на этапе проектирования изделия. В ходе данной работы была разработана методика проектирования и изготовления изделий с применением топологической оптимизации, которая была апробирована на компоненте станочного приспособления, необходимого для выполнения механической обработки. 3D модель изделия, спроектированного с помощью данной методики, была импортирована в 3D сборку станочного приспособления и далее был проведен анализ деформаций элементов приспособления под действием сил резания с использованием системы NX Nastran. При проведении анализа рассматривалось несколько вариантов конструкций элементов приспособления, деформация которых под действием сил резания оказывала непосредственное влияние на обеспечение точности получаемого на операции геометрического размера. Показано, что разработанная методика проектирования, в сочетании с применением с NX Nastran, позволяет спроектировать изделие с оптимальными массовыми и прочностными характеристиками; это существенно уменьшает количество получаемого брака в процессе механической обработки деталей.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены принципиальные схемы объемных насосов с вытеснителем возвратно-поступательного перемещения. Показано, что поршневые насосы с клапанным распределением, как правило, являются тихоходными и имеют сравнительно невысокую надежность. Выявлены два основных направления расширения функциональных возможностей поршневых насосов - применение гидравлических диодов и использование волновых и инерционных эффектов при движении перекачиваемой среды в проточной части гидромашины. Показано, что существующие насосы обоих направлений имеют сравнительно невысокий КПД. Для повышения эффективности бесклапанных гидромашин с вытеснителем возвратно-поступательного перемещения предложена принципиальная схема гибридного насоса, основанного на принципе работы impedance pump и включающего гидравлические диоды в качестве органов распределения. Выполнен анализ предложенной схемы и выявлены основные параметры, влияющие на рабочий процесс. Представлены расчетные энергетические характеристики гидромашины, выражающие зависимость подачи и КПД от напора.
Бесплатно
Причинно-следственные связи при возникновении аварийности в системах сбора нефти и газа
Статья научная
Проведен анализ аварийности в системах сбора и транспорта нефти и газа. По результатам анализа установлены причинно-следственные связи при возникновении аварий в системах сбора и транспорта нефти. Рассмотрена возможность применения концептуальной модели управления профессиональными рисками с целью снижения аварийности в системах сбора и транспорта нефти.
Бесплатно
Причинно-следственный анализ стандартизации систем менеджмента качества организаций
Статья научная
Стандартизация в условиях современных организаций претерпевает принципиальные изменения, которые касаются как применение новых методов, так и сокращение ресурсов на поддержание процедур стандартизации. В этих условиях необходим причинно-следственный анализ стандартизации, на основе которого становится возможным повысить результативность стандартизации. Для этого в работе определены причины низкой результативности стандартизации, предложена модель управления стандартизацией в условиях ограниченных ресурсов.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты актуализации проблемы совершенствования эффективности и качества деятельности машиностроительных производств с позиции стратегического перехода на инструменты работы в малых группах.
Бесплатно
Проблемы автоматической загрузки асимметричных полых по торцам заготовок тел вращения
Статья научная
В статье приводятся описание асимметричных заготовок тел вращения с торцами разных диаметров, имеющих внутренние полости, и типов известных ранее механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройств для автоматической загрузки заготовок, схожих по форме с рассматриваемыми. Рассматривается принцип работы таких загрузочных устройств и описываются проблемы, возникающие при ориентировании асимметричных заготовок тел вращения с торцами разных диаметров, имеющих внутренние полости. Представлено усовершенствованное бункерное загрузочное устройство с наклонным диском, радиально расположенными органами захвата и кольцевым пазом на периферии основания для объемных заготовок с торцами разных диаметров, имеющих внутренние полости, и его усовершенствованное устройство с криволинейным копиром, которое может переналаживаться в зависимости от размеров и положения центра масс заготовки. Описаны недостатки усовершенствованных бункерных загрузочных устройств при загрузке асимметричных заготовок тел вращения с торцами разных диаметров, имеющих внутренние полости, и проблемы, возникающие при их проектировании.
Бесплатно
Проблемы и перспективы развития системы мониторинга показателей качества автомобилей в эксплуатации
Статья научная
В представленной статье рассматривается проблема, относящаяся к определению перспектив развития процесса мониторинга качества высокотехнологичной продукции машиностроения в процессе эксплуатации. Исторически сложилось так, что на предприятиях, производящих автомобильный транспорт, при разработке и реализации системы мониторинга, по прежнему основное внимание уделяется показателям, отражающим количественный уровень дефектов новых автомобилей, находящихся в эксплуатации. Между тем организация мониторинга показателей, отражающих уровень затрат на устранение производственных или конструкторских дефектов в процессе гарантийной эксплуатации, позволяет более полно исследовать качество продукции, более эффективно и оперативно реагировать на кризисные ситуации. Именно поэтому в представленной работе проводится детальный анализ существующего положения с определением достоинств и недостатков применяемых аналитических инструментов. На основе реальных данных из эксплуатации автомобилей разрабатывается и реализуется более совершенная система мониторинга показателей качества, которая решает выделенные проблемные вопросы.
Бесплатно
Проблемы контактной приспособляемости в условно неподвижных соединениях
Статья научная
В области контакта условно неподвижных соединений при циклических нагрузках возникают зоны частичного скольжения. Взаимное перемещение контактных поверхностей сопровождается процессами фреттинга, что неизбежно приводит к износу и разрушению элементов контакта. В статье представлено направление трибологии, в котором развивается теория контактной приспособляемости - явления, при котором скольжение в области контакта прекращается или значительно уменьшается после нескольких первых циклов нагрузки. Сходство поведения таких систем с упругопластическими телами [1, 2] побудило различных авторов предположить, что к ним может быть применена теорема Мелана [3], то есть, предположить существование поля остаточных напряжений, предотвращающего дальнейшее скольжение.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются современные вызовы и методологические подходы к построению систем управления качеством предприятий легкой промышленности в условиях многомерной производственной кооперации. Анализируется эволюция от классических систем качества к сетецентрическим моделям, учитывающим динамичность, распределенность и разнородность участников кооперации. Представлены результаты внедрения сетецентрического механизма проектного управления качеством сетевого производства на предприятиях кожевенно-обувного производства. Особое внимание уделяется ключевым компонентам, рискам и цифровым инструментам, обеспечивающим эффективность таких систем. Выделен комплекс методологических проблем, связанных с совершенствованием систем управления качеством сетевого производства в условиях многомерной производственной кооперации.
Бесплатно
Проблемы стандартизации импортозамещения в России в современных экономических реалиях
Статья научная
Технологическая зрелость обусловлена умением адаптации к текущим современным сложным экономическим условиям при наличии технологического вакуума. Процесс импортозамещения крайне болезненно ощущается в сфере высокоточного оборудования за счет достаточно ресурсоемкого и большого финансового венчурного вливания средств с пролонгированным эффектом, который может дать результат только спустя несколько месяцев экспериментов, налаживания работы датчиков, радиоэлектронных преобразователей. Процесс импортозамещения в области метрологии только сейчас увеличивает объём стандартов и Постановлений Правительства. В статье исследуется описание моментов управления процессами импортозамещения на основе стандартов, подчеркивается необходимость стандартизации ряда процессов импортозамещения, таких, как управление электронным документооборотом, работа с иностранными схемами и чертежами, алгоритм прототипирования, алгоритм патентования нового способа или модели
Бесплатно
Статья научная
Президентским указом от 7 мая 2024 г. № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года» перед правительством России поставлена цель подготовить комплекс мероприятий, обеспечивающих выполнение следующих задач в сфере агропромышленности: повышение уровня объемов выпуска сельскохозяйственной продукции минимум на четверть относительно уровня 2021 года, рост экспортных поставок продукции АПК минимум в полтора раза по отношению к показателям 2021 года [1]. Рост производительности повлечет за собой дополнительную нагрузку на предприятия АПК и железнодорожный транспорт, в том числе на прирельсовые склады бункерного типа, предназначенные для временного хранения грузов сельскохозяйственного назначения (зерно, комбикорм, минеральные удобрения и т.д.) и загрузки ими специализированного подвижного состава. Широко востребованные сыпучие грузы активно используют в промышленном производстве и агропромышленном комплексе. Для обеспечения сохранности такого типа продукции используются прирельсовые склады с бункерными устройствами. Транспортировка сыпучих грузов осуществляется преимущественно железнодорожным транспортом в универсальных или специализированных вагонах, позволяющих перевозить их навалом, насыпью или в пакетированном виде. В данной статье рассмотрены конструктивно-технологические схемы мобильных вспомогательных запатентованных авторами сводообрушающих устройств, позволяющих ускорить и облегчить загрузку подвижного состава грузами, хранящимися в данных складах.
Бесплатно
Прогнозирование заказов в единичном производстве по релевантной продукции
Статья научная
Высокая неопределенность использования существующих производственных мощностей в единичном производстве возникает по причине неопределенности получения заказов. Для прогнозирования заказов в единичном производстве возможно использование метода структурных аналогий по релевантной продукции. В статье приведен пример использования метода структурной аналогии по релевантной продукции. Приведен пример расчета ожидаемого объема заказов машиностроительной продукции (экскаваторные ковши и двигатели вертолетов).
Бесплатно
Статья научная
Изложена методика расчета глубины дефектного слоя при точении неспеченных керамических заготовок, учитывающая взаимосвязь накопленной деформации срезаемого слоя с напряжением текучести. Даны рекомендации назначения режимов резания и геометрии алмазных резцов для продольного и торцового точения неспеченных керамических материалов.
Бесплатно
Продольно-поперечный изгиб статически неопределимой балки, создаваемый эллиптическим пуансоном
Статья научная
В статье представлен метод расчета растянуто-изогнутой балки с защемленными концами, которая на участке соприкосновения с пуансоном изгибается по дуге эллипса. Проведенные исследования условий контакта балки с пуансоном показали, что если концы балки могут перемещаться в осевом направлении, то контакт балки с пуансоном будет только в двух крайних точках или небольшой зоне около них, а между балкой и пуансоном будет просвет. Для того, чтобы был возможен контакт балки с пуансоном по всему участку, необходим осевой натяг балки. Полученное решение использовано для расчета разъемного гиперболоидного контакта радиоэлектронного оборудования летательных аппаратов. Проволоки гиперболоидного разъема представляют собой балки с защемленными концами, расположенные под углом к оси штекера. Давление на проволоку будет по дуге эллипса. Предлагаемый метод расчета позволяет определить величину и область приложения усилия контактного нажатия, наибольшее напряжение и осевую силу в проволоке. Рекомендовано предварительное натяжение проволок гиперболоидного разъема, что позволит существенно повысить его надежность.
Бесплатно
