Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Материалы и технологии
Анализ и синтез адаптивного фрикционного контакта твердых тел с косвенным регулированием
Статья
Предложена принципиальная схема адаптивного фрикционного контакта твердых тел с косвенным регулированием, в соответствии с которым сумматор является составной частью автоматически регулируемого нажимного узла. Показано, что эффективность использования задающего воздействия определяется по характеру изменения коэффициента рассогласования. Поставлено условие саморегулирования контакта в интервале изменения возмущающего воздействия. Цель исследования: синтез положительной обратной связи и исследование ее эффективности в синтезированном адаптивном фрикционном контакте. Методы математического моделирования позволили создать базу знаний в виде частных математических моделей, которые локально описывают процесс автоматического регулирования в управляющем устройстве. Результаты исследования. Установлена принципиальная возможность применения синтезированных структурно-функциональной и принципиальной схем управляющего устройства положительной обратной связи в муфтах для обеспечения их высокой точности срабатывания. Получена закономерность формирования управляющего воздействия в функции возмущающего воздействия и определены параметры управляющего устройства. Полученные результаты могут быть использованы в практике проектирования и расчета адаптивных фрикционных муфт с положительной обратной связью. Выводы: для обеспечения саморегулирования во всем интервале возмущающего воздействия и эффективного использования задающего воздействия требуется конструктивная реализация управляющего устройства в соответствии с найденными зависимостями между его параметрами.
Бесплатно
Аналитический обзор оборудования для разволокнения отходов древесины и переработки ее в щепу
Статья
Статья посвящена актуальной проблеме переработки отходов древесины. Цель исследования – проанализировать основные виды технологий для разволокнения древесных отходов в щепу и стружку. Рассмотрены основные виды оборудования, дана обобщенная характеристика, определены достоинства и недостатки. В статье рассмотрен существующий практический опыт и определены основные направления оптимизации технологии разволокнения древесины.
Бесплатно
Динамическое определение опасных участков механизмов методами САПР Autodesk Inventor
Статья
Целью работы являлось изучение процесса потери устойчивости стрелы манипуляторной установки методами твердотельного моделирования, выявление опасных участков в конструкции, способных разрушиться, выработка рекомендаций по предотвращению разрушения стрелы. Предложено устанавливать измерительные датчики в местах, где напряжение коррелируется с напряжением в месте опасного участка, определённого с помощью системы прочностного анализа САПР Autodesk Inventor.
Бесплатно
Изменение диэлектрических характеристик моторного масла в процессе эксплуатации
Статья
В статье приведены результаты исследования относительной диэлектрической проницаемости и тангенса диэлектрических потерь, кинематической вязкости моторного масла. В качестве объекта исследования использованы образцы моторных масел Eni i-Sint MS 5W-30, Elf Evolution 900 SXR 5W-40, Лукойл Люкс 10W-40 SL/CF. Для исследования диэлектрических свойств материалов разработан и изготовлен измерительный конденсатор с открытой областью пространства. Установлено, что в результате эксплуатации кинематическая вязкость изменилась на 10,1–21,9 %, относительная диэлектрическая проницаемость увеличилась на 5,9–16,7 %, тангенс диэлектрических потерь уменьшился на 23,7–45,3 %. Полученные рекомендации используются для реализации диэлектрического метода диагностики степени износа моторного масла.
Бесплатно
Исследование погрешности перемещения координатного устройства
Статья научная
Разработаны уравнения колебаний швейной головки, исследованы погрешности формирования стежков вышивки с использованием координатного устройства на вышивальном полуавтомате. Определены максимально стабильные длины стежков при частоте вращения главного вала швейной головки до 600 об/мин. Определен оптимальный метод крепления пялец. Результаты исследований могут быть использованы на производстве и при проектировании вышивального оборудования.
Бесплатно
Конфигурируемый захват манипулятора
Статья
Роботизация оборудования, предназначенного для обувной промышленности, предусматривает использование особых инструментов, которые применимы при работе с такими материалами как натуральная кожа и материалами, приближенными по свойствам к натуральной коже. Технологический процесс изготовления верха обуви из натуральной кожи или материалов, ей подобных, подразумевает формирование уникальных деталей каждый раз при смене ассортимента, таким образом, возникает необходимость в разработке такого приспособления, которое будет свободно конфигурироваться под форму уникальных деталей и извлекать их из раскройного ковра, перемещая в зону комплектации. Решением поставленной технологической задачи является создание конфигурируемого захвата манипулятора, содержащего неподвижные и подвижные рельсы, подвижность последних обеспечена двигателями. В свою очередь подвижные рельсы имеют схватные элементы, в качестве которых возможны различные варианты (присоски, иголки, пальцы-зажимы). Число устанавливаемых схватных элементов 4 – по одной на каждой стороне подвижного рельса. Целью исследования является исключение неоправданного многообразия возможных вариантов схватных элементов, применимых для плоских и гибких деталей, и установление определенных закономерностей и рекомендаций в их выборе. Исследования проводились эмпирическим путём с применением следующих методов: наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент. По результатам проведённого исследования установлено следующее: для извлечения деталей кроя из раскройного ковра натуральной кожи рекомендуется использование присосок производства SCHMALZ (Германия) SFF 20 каучук, SFF20 полиуретан, SPF 17. Полученные результаты могут быть рекомендованы для предприятий обувной, текстильной промышленности, использующих роботизированные линии и вакуумные инструменты.
Бесплатно
Статья
Предложена методика моделирования границ переходных процессов при сверлении, минимальных величин врезаний и выходов, длин рабочих ходов, координат начальных и конечных положений сверл в зависимости от условий врезания, выхода и геометрических параметров их режущих частей для программирования обработки отверстий на металлорежущих станках с ЧПУ. Использование системы на машиностроительных предприятиях дает возможность: снизить затраты на обработку отверстий из-за сокращения основного времени; повысить срок службы и период стойкости инструмента за счет назначения щадящих режимов резания на участках динамических изменений сил резания при врезании и выходе сверл. Результаты работы также могут быть полезны в организациях, специализирующихся на разработке CAM-систем и учебном процессе.
Бесплатно
Проектирование кожухотрубчатых теплообменных аппаратов с применением программного обеспечения
Статья
Рассмотрены технические возможности разработанного приложения для проектирования кожухотрубчатых теплообменных аппаратов.
Бесплатно
Пути повышения эффективности использования станков с ЧПУ в обрабатывающем производстве
Статья
Выполнен анализ причин уменьшения производительности современных станков с ЧПУ по сравнению с их техническими возможностями, заложенными производителями оборудования. Предложены пути повышения эффективности использования оборудования с ЧПУ при выпуске продукции машиностроительного назначения.
Бесплатно
Статья
Целью работы является повышение производительности обработки заготовок на станках с ЧПУ. Для достижения цели предлагается система блочно-модульных режущих инструментов и решение задачи уравнивания стойкости различных типов режущих инструментов в процессе резания и повышения их надежности на основе технологических регламентов дефектации и настройки вне станка. Используются аналитические и экспериментальные методы исследования, позволяющие установить зависимости скорости резания от стойкости режущего инструмента с учетом показателей относительной стойкости, коэффициента обрабатываемости материалов и коэффициента уравнивания как отношение значения скорости обработки данным инструментом к скорости обработки лимитирующим инструментом. Рассмотрена система блочно-модульных режущих инструментов, основанная на унифицированном блоке резцовом, который устанавливается в различные типы режущих инструментов. Инструменты имеют простые по конфигурации и надежные элементы установки пластин режущих в державке и блоков резцовых в корпусах режущих инструментов. Приведен алгоритм расчета коэффициента уравнивания стойкости и разработки технологического регламента. На примере технологических процессов изготовления деталей показана эффективность предлагаемой методики уравнивания стойкости режущих инструментов. Результаты исследований могут быть использованы в многономенклатурном производстве деталей на станках с ЧПУ.
Бесплатно
Статья
Предложено методическое, алгоритмическое и программное обеспечение проектных процедур системы поддержки принятия решений по выбору средств измерения линейных размеров и допусков расположения в современном многономенклатурном машиностроительном производстве нетиповых деталей. Особенностью разработанного обеспечения является учет особенностей применения, связанных с геометрией поверхностей, видом технологии их формообразования, доступностью, расположением, метрологических характеристик средств измерения и условий измерения. Разработки могут использоваться в проектных бюро машиностроительных предприятий, IT-компаниях для создания и совершенствования автоматизированных систем, учебном процессе для подготовки специалистов в области машиностроения.
Бесплатно
Теория экструзии вязко-пластичных сред: история, терминология, классификация
Статья
В работе дан ретроспективный анализ научных публикаций, посвященных развитию теоретических представлений о процессах получения изделий экструзионным методом. Основное внимание уделено способам теоретического описания экструзии высоконаполненных пластичных композиций, состоящих из трех фаз: твердых частиц основной фазы, мягкого пластификатора и газовой фазы. К таким композициям, в частности, относятся пластифицированные металлические, твердосплавные и керамические порошки, которые по своим физическим и технологическим свойствам существенно отличаются от вязких жидкостей, литых металлов и чистых порошков. Анализ публикаций показывает, что общая теория деформации подобных сред пока не построена.
Бесплатно
Статья
В статье рассмотрено влияние влажности на теплофизические свойства материалов. Описаны методы определения коэффициента теплопроводности. Рассмотрены существующие установки по данному направлению. Обоснована целесообразность разработки установки для исследования влияния влажности на теплофизические характеристики.
Бесплатно
Статья
Обоснована целесообразность использования электрошлакового тигельного переплава для изготовления отливок из среднелегированных сталей мелкими сериями. Апробирована конструкция плавильного узла, учитывающая особенности проведения процесса электрошлакового тигельного переплава. Представлены результаты испытаний работоспособности конструкции привода плавильного узла и технологической оснастки для отливки в металлическую форму двухфазным потоком.
Бесплатно
Статья
Метод аэродинамического звукового упрочнения (АДУ) обеспечивает повышение ударной вязкости при сохранении исходной твердости сплавов и за счет этого способен повышать ресурс металлорежущего инструмента, работающего при прерывистых процессах резания, что является весьма актуальным и эффективным решением существующей проблемы, связанной со снижением себестоимости обработки. Изучение влияния энергетических параметров и режимов при АДУ на формирование интенсивности, потоков и волновых энергий, определение эффективности энергетических процессов, возникающих при АДУ концевого фрезерного инструмента из быстрорежущей стали Р6М5, позволило установить, что при АДУ, основанном на низкотемпературном и высокоэнергетическом воздействиях резонансных акустических волн в звуковом спектре частот, генерируются энергии, интенсивности и потоки волновой энергии, способные вызвать в кристаллических решетках быстрорежущих сталей Р6М5 диффузионные процессы, приводящие к выходу атомов из перенапряженных кристаллических решеток α–Fe, и обеспечить структурные изменения в таких сталях.
Бесплатно
