Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Измерение и нормирование формы ледового воротника в гидротехническом строительстве
Статья научная
В регионах с холодным климатом, водно-транспортное сообщение часто играет важную роль. Сезонный завоз товаров и продовольствия осуществляется по льду или водным путем. Гидротехнические сооружения, порты, причалы в данных регионах играют особо важную роль. При проектировании причалов и других объектов акватории необходимо принимать во внимание большое количество ледовых воздействий, которое может быть оказано на конструкцию. Некоторая часть возможных ледовых воздействий, до сих пор, не отражена в нормативной документации. При вмерзании сооружений без значимых колебаний уровня воды, вокруг сооружения возможно образование ледового воротника, то есть утолщение льда на контакте с сооружением. Данные образования могут увеличивать нагрузку, передаваемую льдом на сооружение, однако, не описаны должным образом в нормативной документации. Измерение ледовых воротников и их нормирование, является важным шагом к разработке нормативной документации, содержащей методы учета влияния ледовых воротников на сооружения.
Бесплатно
Изнашивание деталей дорожно-строительных машин при фреттинг-коррозии
Статья научная
В статье рассмотрены особенности изнашивания малоподвижных соединений дорожно-строительных машин. Проанализированы причины возникновения фреттинг-коррозии в узлах машин, и определены его основные закономерности. Обсужден механизм фреттинг-изнашивания, предложена модель развития фреттинг-коррозии на контактирующих поверхностях сопряженных деталей. Сформулированы способы защиты от фреттинг-коррозии.
Бесплатно
Статья научная
В первой части статьи представлены результаты разработки и реализации комплекса типовых решений применяемых для обеспечения электромагнитной совместимости автотранспортных на уровнях информационных и топологических решений.
Бесплатно
Статья научная
Статья поступила в редакцию 01.04.2024 Во второй части статьи представлены результаты разработки и реализации комплекса типовых решений применяемых для обеспечения электромагнитной совместимости автотранспортных на уровнях схемотехнических и конструкционных решений.
Бесплатно
Инициатива "Геном материала" в мире и Российской Федерации
Статья обзорная
Представлена первая попытка, из известных коллективу авторов, ознакомить научное сообщество с концепцией «Геном материала», которая реализуется в США с 2011 года в рамках инициативы «Materials genome initiative» (MGI). В РФ существует множество коллективов, применяющих отдельные методы, вошедшие в MGI. Однако отсутствуют труды, комплексно представляющие концепцию, описанную в инициативе. В статье приведен анализ результатов применения концепции MGI в США, формализованной в виде набора методов и подходов. Авторы считают, что переосмысление и адаптация методов и подходов, предложенных в MGI позволит сократить время и затраты на разработку новых материалов отечественными исследователями.
Бесплатно
Инновационный способ изготовления и сборки шарошечного долота
Статья научная
Приводятся результаты исследований и экспериментов по изготовлению и сборке шарошечных долот с кратно уменьшенными допусками на основные выходные параметры - радиальное, торцевое биение и постоянство размера по диаметру долота. Несмотря на то, что величина этих допусков, регламентируемых Международным стандартом АРI, исчисляется долями миллиметра, она оказывает огромное влияние на показатели бурения - среднюю проходку, механическую скорость, стоимость метра проходки при бурении миллионов метров скважин. Над проблемой уменьшения размеров указанных допусков много лет работают все ведущие долотные фирмы мира. Чем меньше эти допуска, тем выше конкурентоспособность и престиж продаж, тем выше экспортные цены на долота.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты разработки инструментария оценки зрелости решений в системе менеджмента качества автопроизводителя направленные на развитие промсборки с позиции обеспечения конкурентоспособсности продукции.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты анализа инструментальной базы оценки инновационного потенциала развития регионов, крупных машиностроительных объединений с учетов вопросов обеспечения и развития качества процессов и продуктов.
Бесплатно
Инструменты качества в массовом производстве чугунного литья
Статья научная
Для своевременного выявления случаев возникновения брака в массовом литейном производстве предлагаются инструменты качества (диаграмма Парето, диаграмма Исикавы), адаптированные к его условиям. В работе приведен пример эффективного использования инструментов качества в условиях массового производства чугунных отливок деталей автомобилестроения.
Бесплатно
Интерпретации системы координирующих размеров и размерных элементов в конструкторской документации
Статья научная
ГОСТ 53442-2015 привнес в систему ЕСКД новинку в виде условно-графического обозначения теоретически точного размера TED, требований прилегания и многих других обозначений, что безусловно, стало причиной очень многих ошибок из-за недопонимания данного определения разными подразделениями производственного предприятия. Современные системы сборочных операций в системе ИСО значительно отличаются от традиционных требований к обозначениям, заданным Единой системой технологической документации. С одной стороны, данные требования, дополнительные знаки значительно увеличивают количество символов на сборочном чертеже, что может привести к затруднению чтения чертежа, с другой стороны, эти обозначения, принятые системой ИСО, все чаще и чаще встречаются в обозначении чертежей, сделанных российскими компаниями, к которым, однако, могут применяться требования соответствия международным стандартам - и не только в области соответствия качеству готовой продукции, систем наличия бережливого производства, но и прежде всего международным правилам обозначения чертежей.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается возможность использования высокотемпературных порошковых припоев в качестве износостойких слоев, наносимых лазерной импульсной наплавкой, как альтернатива классическим износостойким композитам с примесью карбида вольфрама. Данные материалы апробируются для последующего восстановления высоты пера лопатки турбостартера турбовинтового авиационного двигателя НК-12МП и придания торцевой кромке износостойких свойств. На основе проведенных сравнительных испытаний на локальный абразивный износ и анализа различных порошковых материалов (ВПр11-40Н, ВПр24, ВПр27, Рок-Дюр 6740) при импульсной лазерной порошковой наплавке подтверждена пригодность некоторых порошковых припоев в качестве износостойких наплавок.
Бесплатно
Использование многочленов чебышева для анализа изгиба проталкиванием трубной заготовки
Статья научная
Приведены результаты моделирования процесса изгиба трубной заготовки проталкиванием. Установлен характер изменения толщины заготовки в процессе формоизменения. Построен аппроксимирующий полином, описывающий изменение толщины заготовки.
Бесплатно
Статья научная
Для оценки влияния цементации деталей обосновано применение корсетных образцов-свидетелей для проведения испытаний на усталость и гладких образцов-свидетелей для определения остаточных напряжений в поверхностном слое. Расчётная часть выполнена методом конечно-элементного моделирования с использованием комплексов ANSYS и PATRAN/NASTRAN. Установлено, что распределение осевых остаточных напряжений в опасном (наименьшем) сечении корсетного образца практически не отличается от распределения в гладких образцах. По полученным результатам определяются среднеинтегральные остаточные напряжений, по распределениям которых для гладких образцов их можно использовать для оценки предела выносливости упрочнённых корсетных образцов. Наиболее оптимальными режимами цементации будут те режимы, при которых среднеинтегральные остаточные напряжения будут наибольшими.
Бесплатно
Статья научная
Выполнен анализ применения полимерных противоналипающих листов в качестве средства для снижения адгезии влажного связного грунта к рабочим органам землеройных машин при работе в условиях отрицательных температур. Проведен эксперимент с использованием полимерных покрытий ППЛ-ЭИ и ППЛ-УИ. На основе математической обработки результатов экспериментальных данных получены уравнения регрессии, анализ которых использован в техническом решении ковша экскаватора.
Бесплатно
Использование трибоакустической эмиссии для контроля качества поверхностей трения
Статья научная
Приводится описание методов и приборов акустикоэмиссионного контроля качества поверхностей трения. Показаны основные преимущества и области применения диагностической системы, позволяющей оперативно выявлять дефекты на ответственных поверхностях деталей машин. Показаны достоинства применения мультиагентной системы сбора данных.
Бесплатно
Использование цифровых двойников для экологизации химической промышленности
Статья научная
В статье описываются потенциальные преимущества внедрения и использования цифрового двойника нефтехимических предприятий как виртуального представления производственного процесса, включая его технологические параметры и аналитику в реальном времени для обеспечения экологически ответственного подхода к производству. Авторы указывают на возможность оптимизации производства путем использования датчиков и систем автоматического контроля, а также на возможности использования цифрового двойника для тестирования и уточнения предположений. Кроме того, внедрение цифрового двойника на химическом предприятии, в том числе с элементами ИИ позволит обеспечить оперативное управление процессом. Предложенное авторами дерево решений позволяет предприятию химического профиля снизить воздействия на окружающую среду, используя систему поддержки принятия решений для управления очисткой сточных вод на нефтехимическом предприятии. Трудоемкие расчеты прогнозирования модернизации с учетом производственных, экономических и экологических факторов могут быть получены с помощью цифрового двойника не только оперативно, но и заданной степенью вариаций и достоверности.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке методики оценки состояния оператора в производственной системе «оператор-оборудование-процесс» (ООП) с использованием нечеткой логики и трапециевидных функций принадлежности. В условиях растущих требований к производительности и безопасности производственных процессов актуальность исследования обусловлена необходимостью внедрения адаптивных систем управления, способных учитывать неопределенность и вариативность показателей состояния оператора. Предложенная методика включает классификацию уровней состояния оператора, интерпретацию данных через трапециевидные функции принадлежности и интеграцию с методами машинного обучения для автоматизации процесса оценки и подбора рекомендаций по улучшению хода протекания процесса. Результаты исследования демонстрируют возможность оперативного выявления критических состояний оператора, прогнозирования рисков и разработки корректирующих действий, что способствует повышению организационно-технологической эффективности производственных систем.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты исследований по определению коэффициента термического линейного расширения (КТЛР) сплава Св-АК5 после WAAM-наплавки. Приведены данные измерений КТЛР выращенных заготовок при импульсной электродуговой наплавке в диапазоне температур 20-400 оС. Показано влияние условий теплоотвода на структуру зон наплавки и КТЛР выращенных заготовок. Установлено, что в нижних слоях выращенной заготовки за счет ускоренного теплоотвода в субстрат формируется более дисперсная структура по сравнению с вышележащими слоями. Повышение дисперсности структуры образца, вырезанного и изготовленного из нижних наплавленных слоев выращенной заготовки, приводит к снижению роста КТЛР при нагреве до 180-200 оС за счет увеличения площади границ зерен, тормозящих расширение «тела» зерен при нагреве. Исследовано изменение КТЛР сплава при нагреве в интервале от комнатной температуры до 400 оС в зависимости от направления наплавки и вырезки образцов для измерений. Сравнение образцов, вырезанных вдоль направления наплавки и перпендикулярно ему показало, что значения их КТЛР заметно различаются только в интервале температур от комнатной до 80 оС. При повышении температуры до 400 оС различие в КТЛР всех образцов практически исчезает, что указывает на стабильность формируемой структуры и отсутствие анизотропии теплового расширения наплавленных образцов.
Бесплатно
Статья научная
В работе в программном комплексе PAM-STAMP 2G проведено компьютерное моделирование процесса обтяжки листов из алюминий-литиевого сплава 1441 с различной анизотропией свойств. Для исследования влияния анизотропии свойств на пружинение после обтяжки применялось центральное композиционное планирование. В качестве переменных факторов модели использовались следующие механические свойства материала: предел прочности, предел текучести, равномерное относительное удлинение, коэффициенты поперечной деформации. Проведен регрессионый анализ результатов и составлена математическая модель зависимости пружинения от анизотропии механических свойств. Установлено, что для минимизации пружинения листовую заготовку необходимо так ориентировать относительно стола пресса, чтобы направление обтяжки совпадало с направлением максимального показателя анизотропии, а поперечное направление обтяжки совпадало с минимальным показателем анизотропии. Определена оптимальная анизотропия механических свойств, обеспечивающая минимальное пружинение для данной схемы обтяжки обшивок из алюминий-литиевого сплава 1441.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся данные по технологии изготовления противоизносной присадки на основе твердосмазочного порошка диселенида молибдена. Рассмотрены результаты исследования противоизносных свойств этой присадки в составе с бесприсадочным смазочным маслом МС-20. Приводятся результаты трибологических экспериментов на машине 2070 СМТ-1 на модельных парах трения, имитирующих компрессионное кольцо и цилиндровую втулку судового дизельного двигателя внутреннего сгорания. Подробно рассматривается зависимость интенсивности изнашивания модельных пар трения от степени измельчения твердой фазы противоизносной присадки и наличия обработки ее раствора ультразвуковым полем.
Бесплатно
