Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1562
Статья научная
Рассмотрены перспективы применения вибрационных механохимических твердосмазочных покрытий. Даны примеры практического применения твердой смазки на основе дисульфида молибдена, образованные в условиях виброобработки. Приведена схема модели формирования покрытия дисульфид молибдена.
Бесплатно
Перспективы технологии интернета вещей
Статья научная
Введение. Технология интернета вещей является одной из многообещающих инновационных технологий. С каждым годом все большее количество людей вовлекается в использование умных вещей. При этом относительно небольшое число работ посвящено исследованию социального значения технологии и опыта взаимодействия людей с этой технологией. Важно изучить особенности и перспективы технологии, проанализировать отношение и готовность людей ее применять. Материалы и методы. Проведен интернет-опрос, особое внимание в котором было уделено месту интернета вещей в жизни современного человека, его отношению к концепции устройств. Полученные данные обработаны и систематизированы. Результаты исследования. Анализ результатов опроса позволил сделать выводы относительно готовности молодых людей применять эту технологию. В ходе проведенного исследования раскрыто содержание понятия интернета вещей, описаны необходимые условия для существования и функционирования технологии, обобщены преимущества технологии интернета вещей, выделены взаимодействующие с этой технологией информационные технологии, перечислены задачи, которые требуют решения для успешного и эффективного внедрения IoT в российскую действительность. Обсуждение и заключения. Интернет вещей является технологией, которая при последовательном и системном решении ряда задач может стать значимым фактором развития как отдельных сфер жизни и деятельности, так и страны в целом. При этом важно изучать и учитывать социальное влияние распространения технологии. Это позволит увеличить доверие к IoT и устранить отрицательные воздействия. Как показывает опрос, молодежь стремится больше использовать умные вещи. Необходимо расширять круг умных вещей, увереннее вводить в образовательные программы основы практического применения технологии интернета вещей, широко обсуждать в средствах массовой информации проблемы, пути их решения и пилотные проекты, связанные с этой технологией. Благодаря этому можно подготовить не только практически заинтересованных в IoT людей, но и квалифицированные кадры, способные решать задачи по-новому.
Бесплатно
Планетарные передачи с внецентроидным внутренним цевочным зацеплением в машиностроении (обзор)
Статья научная
Рассмотрена история возникновения и применения планетарных передач с внецентроидным внутренним цевочным зацеплением. Дана информация по величине их КПД, массогабаритным, инерционным характеристикам и виброактивности. Приведена конструкция наиболее перспективной схемы исполнения данных механизмов.
Бесплатно
Планирование эксперимента и обработка результатов при помощи программного средства EOSupport
Статья научная
Описываются возможности программного средства EOSupport, разработанного автором и предназначенного для поддержки принятия решений в задачах, требующих планирования эксперимента и статистической обработки результатов. Приводятся научные результаты некоторых практических применений программы.
Бесплатно
Повышение адекватности механико-математической модели динамики ротора на балансировочном станке
Статья научная
Цель данного исследования - определение условий повышения эффективности функционирования балансировочного оборудования. В качестве задачи рассматривается повышение точности и снижение трудоемкости балансировки ротора. В основе исследования - модель ротора на балансировочном станке, рассмотренная с точки зрения теории колебаний как динамическая система с двумя степенями свободы. В результате проведенных изысканий, во-первых, обоснована необходимость использования в модели ротора векторных значений коэффициентов влияния дисбаланса в каждой из плоскостей коррекции на колебания опор ротора на балансировочном станке. Во-вторых, представлена методика их экспериментального определения. Полученные результаты могут быть использованы при создании балансировочного оборудования (балансировочные станки и балансировочные комплекты) нового поколения. Проведенное исследование представляет собой развитие современной теории и практики балансировки, направленное на повышение адекватности динамической модели ротора.
Бесплатно
Повышение безопасности труда на основе управления профессиональными рисками
Статья научная
Предложена модель управления профессиональными рисками на примере механообрабатывающего цеха. Данная модель направлена на уменьшение влияния потенциальных негативных факторов рабочей среды на работников и, как следствие, сокращение случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний. В ходе проведённых теоретических исследований получены и проанализированы обобщённые количественные показатели профессиональных рисков. Выявлена прямая зависимость между начальной оценкой фактического риска идентифицированной опасности (I i, ед.) и двумя показателями условий труда — начальной оценкой фактического риска идентифицированной опасности (Х i, баллы) и численностью работников, находящихся под воздействием идентифицированной опасности (N i, чел.). Экспериментальные значения, вычисленные с использованием фактических данных об опасных и вредных производственных факторах (ОВПФ), позволяют оценить реальные условия труда на рабочих местах. Чем выше балл профессионального риска, тем большее несоответствие требованиям охраны труда наблюдается по конкретной выявленной опасности. Поэтому повышение профессионального риска ОВПФ и его действие на организм человека увеличивает риски возникновения несчастных случаев. Таким образом, разработанная модель управления профессиональными рисками устанавливает объективную последовательность выполнения мероприятий по охране труда для предвидения наступления нежелательных событий без специализированных и громоздких вычислений.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В листовых и корпусных конструкциях, работающих под давлением, разрушение, как правило, локализуется вдоль линии перехода от основного металла к металлу шва. Рассмотрены методы повышения долговечности сварных стыковых соединений, которые направлены на снижение концентрации напряжений и создание благоприятных остаточных напряжений сжатия. Материалы и методы. Опыты проводились на установке для двухосного изгиба, создающей двухосное поле напряжений. Испытывались образцы заводского исполнения и образцы с дополнительно обработанной зоной перехода от металла шва к основному металлу. Показана эффективность дополнительной обработки следующими методами: - зачистка абразивным инструментом; - дробенаклеп; - зачистка абразивным инструментом с дробенаклепом; - оплавление границы шва в аргоне без присадочной проволоки; - оплавление границы шва в аргоне с присадочной проволокой ЭП-410У; - оплавление границы шва без присадочной проволоки с пластическим деформированием между узкими роликами. Результаты исследования. Анализировались зарождение, развитие разрушения и его особенности при разных способах дополнительной обработки сварных соединений. Рассчитаны доверительные интервалы (95 %) зарождения и развития разрушений для сварных соединений и основного металла. Оценивалась эффективность предложенных методов дополнительной обработки. Обсуждение и заключения. Анализ эффективности методов повышения долговечности стыковых сварных соединений показал, что создание плавного перехода от металла шва к основному металлу значительно снижает концентрацию напряжений. Это позволяет увеличить количество циклов до зарождения разрушений и живучесть соединений. Благодаря сжимающим напряжениям в околошовной зоне можно повысить долговечность сварных соединений. Наиболее результативные методы дополнительной обработки сварных швов сочетают уменьшение концентрации напряжений и создание остаточных напряжений сжатия. Самое технологичное решение - переплав зоны перехода в среде аргона с дополнительной присадочной проволокой ЭП-410У.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Структура литых деталей подвижного состава железных дорог (ПСЖД) по технологическим причинам часто имеет внутренние дефекты, которые существенно влияют на их прочность. Степень влияния зависит от множества факторов, включая форму и расположение дефектов в изделии. Форма дефекта оказывает наибольшее влияние при знакопеременных нагрузках. Это часто относиться к динамически нагруженным деталям экипажной части ПСЖД. Максимально снижает долговечность детали дефект, ориентированный перпендикулярно к направлению растягивающих нагрузок. Для выявления внутренних дефектов детали подвергаются ультразвуковому контролю классическим эхо-импульсным методом. Однако такие методики требуют повышения достоверности и информативности. Например, они не позволяют определить тип и ориентацию дефекта.Материалы и методы. Рассмотрены особенности, преимущества и недостатки классического эхо-импульсного метода ультразвукового неразрушающего контроля, который основан на регистрации следующих эхо-сигналов: посланный; отраженный от противоположной поверхности (дна) объекта; отраженный от дефекта (при его наличии)...
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследований методов поверхностного пластического деформирования гибкой гранулированной средой. Определены глубина внедрения частицы среды, среднее арифметическое отклонение профиля установившейся шероховатости, глубина упрочненного слоя и степень упрочнения. Приведена зависимость шероховатости от времени для различных видов обработки методом поверхностного пластического деформирования гибкой гранулированной средой.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Одна из причин нежелательных расслоений полимерных композитов с тканевым армированием - низкие трансверсально-сдвиговые характеристики. Известно, что армирование полимерных тканевых композитов в направлении Z уменьшает чувствительность к расслоению и повышает вязкость межслойного разрушения. В литературе предлагаются разные способы трехмерного армирования полимерных тканевых композитов. Однако они усложняют процесс изготовления конструкции. Проблему решает предложенный в данной статье способ трехмерного армирования - фелтинг. Это локальное армирование композита в направлении Z при минимальных производственных изменениях. Степень Z-армирования определяется плотностью фелтинга, т.е. количеством ударов иглы на 1 см2 тканевого пакета. Цель работы - оценить влияние фелтинга на межслойную трещиностойкость композитного материала.
Бесплатно
Повышение механических свойств горячедеформированных порошковых сталей
Статья научная
Целью работы являлось изучение основополагающих процессов формирования горячедеформированных порошковых сталей (ГДПС), а также сращивание материала частиц на уже имеющихся и вновь образующихся контактных поверхностях. Роль сращивания особенно велика при производстве материалов, работающих в нагруженных условиях. Очевидно, что какая бы ни была структура в объеме материала, окруженном бывшей поверхностью частицы порошка, до определенного уровня сращивания свойства порошкового материала будут определяться не морфологическими структурными особенностями, а качеством сращивания. Поэтому исследование межчастичного сращивания при формировании ГДПС остается актуальной задачей порошкового материаловедения. Таким образом, дополнительная обработка давлением горячедеформированных порошковых сталей может быть предложена не только для формоизменения, но и для повышения уровня их механических свойств.
Бесплатно
Повышение надёжности свинцовых аккумуляторов сельскохозяйственных машин
Статья научная
Статья посвящена решению задачи повышения надёжности работы сельскохозяйственной и мелиоративной техники за счёт улучшения основных показателей надёжности свинцовых стартерных аккумуляторных батарей (АКБ) в процессе их эксплуатации и хранения. Целью работы являлась разработка способов повышения эксплуатационной надёжности свинцовых аккумуляторов сельскохозяйственных и мелиоративных машин при различных режимах работы и хранения АКБ.
Бесплатно
Повышение надёжности свинцовых аккумуляторов сельскохозяйственных машин
Статья научная
Введение. Статья посвящена решению задачи повышения надёжности работы сельскохозяйственной и мелиоративной техники за счёт улучшения основных показателей надёжности свинцовых стартерных аккумуляторных батарей (АКБ) в процессе их эксплуатации и хранения. Целью работы являлась разработка способов повышения эксплуатационной надёжности свинцовых аккумуляторов сельскохозяйственных и мелиоративных машин при различных режимах работы и хранения АКБ. Материалы и методы. Предложены способы повышения эксплуатационных характеристик свинцовых аккумуляторов в процессе их работы и хранения за счет применения органических соединений класса пространственно-затруднённых фенолов (ПЗФ) в качестве добавок в электролит из расчета 1 г/л. Проведены исследования для оценки действия ПЗФ на коррозию токоотвода гладкого и пористого диоксидсвинцовых электродов. Для более объективной оценки ингибирующих свойств ПЗФ проводили ресурсные испытания серийных отечественных аккумуляторов в заводских условиях по существующим ГОСТам методами циклирования. Результаты исследования. Разработан способ повышения срока службы свинцового аккумулятора за счет применения ПЗФ в качестве добавок в электролит, так как они обладают свойствами ингибировать процесс коррозии токоотвода положительного электрода. Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы в процессе эксплуатации АКБ на сельскохозяйственной и мелиоративной технике, автомобильном транспорте и других машинах, так как замедляют процесс коррозии решёток положительных пластин. Кроме этого, добавки ПЗФ могут быть эффективно использованы при сезонном режиме работы свинцовых аккумуляторов, что характерно при эксплуатации в системе агропромышленного комплекса.
Бесплатно
Статья научная
Цель данной работы - установить, каким образом конструктивно-геометрические параметры сверл влияют на качество обработанных отверстий, производительность и динамику процесса механической обработки высокопрочного полимерного композиционного материала - стеклопластика, армированного титановой фольгой. В особо нагруженных полимерных композитных конструкциях используются пакеты усиления из титановой фольги, размещаемые между слоями армирующей стекло- или углеленты. Обработка в несколько переходов и использование остро заточенного инструмента обеспечивают требуемую точность размеров, макро- и микрогеометрию поверхности отверстий, позволяют избежать расслоений материала. Исследован процесс сверления слоистых стеклопластиков при различных схемах заточки сверл из быстрорежущей стали. Полученные данные позволяют определить оптимальные тип инструмента и режим обработки, учитывая зависимость высотных параметров шероховатости, характера и величины расслоений в местах входа (выхода) сверла. С использованием разработанной компьютеризированной системы измерения крутящего момента определена виброактивность процесса сверления и ее связь с показателями качества. Разработаны предложения по усовершенствованию технологии обработки отверстий в стеклопластиковых лонжеронах несущих и рулевых винтов вертолетов.
Бесплатно
Повышение стабильности функционирования рабочего органа в кривошипных прессах
Статья научная
Введение. Исследованы статическая и динамическая системы нагружения предохранительной фрикционной муфты (ПФМ). Синтезирована принципиальная схема фрикционного контакта твердых тел в кузнечно-штамповочных машинах. С точки зрения исследования процесса повышения стабильного функционирования рабочего органа в кривошипных прессах рассмотрены следующие факторы: время срабатывания, текущий коэффициент трения и изменение вращающего момента при статическом и динамическом нагружении предохранительной муфты. Материалы и методы. Определено время срабатывания ПФМ, имеющей дифференцированные пары трения. Искомый показатель соответствует участку рабочего времени, на котором усиливается нагружение (между значениями номинального вращающего момента и момента срабатывания). Параметры системы, состоящей из двух масс, соответствуют параметрам эквивалентной системы, включающей муфту и ключевые части привода. Элементы системы: масса инерции; масса инерции, включающая ротор двигателя и основную (ведущую) часть ПФМ; упругая связь с указанным значением приведенной угловой жесткости...
Бесплатно
Повышение точности позиционирования ротора турбины за счет учета свойств фрикционного контакта
Статья научная
Рассмотрены процессы, происходящие в узлах трения ротора турбины при точном позиционировании. Предложен метод повышения точности позиционирования за счет учета свойств фрикционного контакта в математической модели, описывающей динамику системы.
Бесплатно
Статья научная
Проведена количественная оценка точности определения механического момента асинхронного двигателя при использовании Т-образной схемы замещения с учетом поверхностного эффекта в стержнях ротора по сравнению с Г-образной схемой замещения.
Бесплатно
Повышение функциональных свойств трубной стали при комбинированной термической обработке
Статья научная
Исследованы процессы структурообразования трубной стали под действием разнообразных видов и режимов термической обработки (ТО) при печном и индукционном нагреве. Показана эффективность применения индукционной закалки нефтегазопроводных труб из межкритического интервала температур. В комбинации с другими видами ТО (нормализацией, полной закалкой, отпуском) обеспечивается резкое повышение предела текучести и особенно хладостойкости стали (почти на порядок при температуре испытания −70°С). При этом заметно увеличивается стойкость трубной стали к некоторым видам коррозионного разрушения, характерным для почв Сибири и Крайнего Севера.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы заключается в повышении эффективности и надёжности обработки поверхностного слоя за счёт использования адекватных теоретических моделей на стадии технологического проектирования. Предложены зависимости для определения шероховатости поверхности и глубины упрочнённого слоя. Анализ технологических процессов динамических способов ППД показал, что несмотря на большое количество проведённых теоретических и экспериментальных исследований, прогнозирование остаточных напряжений в поверхностном слое является достаточно сложной задачей. Использование универсальной программной системы ANSYS, в основе которой лежит метод конечных элементов (МКЭ), позволяет достаточно точно рассчитать параметры напряжённо-деформированного состояния поверхностного слоя детали после обработки. По результатам компьютерного моделирования представлены графики распределения остаточных напряжений, установлена адекватность предложенных теоретических моделей. Результаты исследований могут быть использованы для прогнозирования качества поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей после обработки динамическими методами ППД на стадии технологического проектирования.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследований - определение возможности повышения эксплуатационных свойств и качества покрытий скоростной лазерной обработкой на примере системы Ni-P. Использовались оптическая и электронно-зондовая микроскопия, дюрометрический, рентгеноструктурный и микрорентгеноспектральный анализ. В результате проведенных исследований установлено, что лазерное облучение химических покрытий позволяет увеличить твердость поверхностных слоев сталей, повысить прочность сцепления покрытий со стальной подложкой, понизить коэффициент трения и повысить износостойкость сталей с покрытиями. Полученные в работе результаты позволяют обоснованно выбирать режимы лазерной обработки химических покрытий, приводящие к уплотнению и дегазации поверхностных слоев сталей, увеличению адгезии покрытия к основе, улучшению морфологии поверхности, формированию в поверхностных слоях сталей относительно совершенной текстуры, уменьшению выгорания легирующих элементов из поверхностных слоев материалов. В результате проведенных исследований показано, что лазерная обработка химических покрытий повышает качество поверхностных слоев сталей и сплавов, повышает прочность сцепления покрытия с металлической основой, увеличивает твердость, понижает коэффициенты трения, повышает износостойкость сталей с химическими покрытиями.
Бесплатно
