Технические науки. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы
Статья
Бесплатно
О расчете дискретных связей, работающих на сдвиг, при заданном распределении усилий между ними
Статья
Бесплатно
О решении плоской задачи теории упругости в декартовых координатах при заданных перемещениях
Статья
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Введение. Работа посвящена обоснованию конструктивных параметров и технологических режимов функционирования динамического стабилизатора устойчивости движения подвижного модуля экспериментального стенда для исследования активных ротационных рабочих органов почвообрабатьшающих машин. Для этого была рассмотрена конструкция указанного экспериментального стенда и дана характеристика его работы. На основании теоретических и экспериментальных ранее проведенных исследований была отмечена возможность нарушения устойчивости хода подвижного модуля, что в свою очередь отрицательно сказывается на обеспечении выполнения заданной методикой программы эксперимента. Также была указана необходимость конструкторского решения по устранению выявленного недостатка. Кроме этого, рассмотрены конструктивные особенности и характеристики применяемых устройств по обеспечению стабилизации подвижного модуля при исследовании активных ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин. На основе сравнительного анализа был предложен динамический стабилизатор устойчивости движения в виде электромагнитного тормоза с последующим его размещением в конструкции существующего подвижного модуля. Материалы и методы. С целью интеграции электромагнитного тормоза в конструкцию существующего подвижного модуля, на основе синтеза основных положений и законов механики и экспериментальных данных силового взаимодействия активных ротационных рабочих органов с почвой, было проведено теоретическое исследование устойчивости его движения. В результате данного исследования была составлена расчетная схема нагружения подвижного модуля с учетом ее конструктивных особенностей, а также силовых факторов, действующих на ее опорные колеса и исследуемые активные ротационные рабочие органы. С учетом особенностей планирования эксперимента и почвенных условий были выявлены аналитические зависимости основных силовых характеристик определяющих устойчивость движения подвижного модуля. Результаты исследования. Путем обработки результатов исследования была получена база данных, представляющая собой значения силовых характеристик, определяющих устойчивость движения подвижного модуля. Дальнейшее использования значений данной базы с учетом конструктивных особенностей подвижного модуля позволило обосновать наиболее оптимальное месторасположения электромагнитного тормоза в его конструкции. Также на основе стандартной методики было произведено обоснование конструктивных параметров электромагнитного тормоза с выбором его типоразмера. Обсуждение и заключения. Проведенное исследование позволило путем использования электромагнитного тормоза в конструкции подвижного модуля обеспечить стабилизацию его движения, что позволит повысить чистоту экспериментальных исследований и получать наиболее объективные данные в ходе их проведения.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Обработка деталей с различным наружным профилем угшотненным шлифовальным материалом
Статья научная
Введение. В статье приведены особенности обработки различных поверхностей деталей незакрепленным шлифовальным материалом. Высокая эффективность финишной обработки деталей типа тел вращения со сложным профилем может быть достигнута с помощью незакрепленного шлифовального материала, уплотненного в камере статическим давлением сжатого воздуха через эластичную оболочку. Исследования качества обработки деталей типа дисков и кулачков осуществлялись на экспериментальной установке. Материалы и методы. Обрабатываемые детали базировались и закреплялись на специальной оправке с эксцентриситетом в шпинделе установки, спроектированной на базе вертикального или радиально-сверлильного станка. При этом с целью повышения качественных показателей обрабатываемой поверхности детали камера совершала возвратно-поступательные движения с определенной скоростью и амплитудой. Одной из основных динамических характеристик процесса обработки деталей в уплотненной обрабатывающей среде является давление среды на поверхности детали посредством эластичной оболочки. Оно определяет характер протекания абразивного воздействия, поэтому исследование динамических характеристик метода обработки начинают с определения давления абразивной среды на деталь. Необходимо отметить, что для решения поставленной задачи в первом приближении были применены уравнения теории упругости. Это связано в первую очередь со спецификой свойств зернистых сред, которые при всестороннем сжатии ведут себя как упругодеформируемые твердые тела. Результаты исследования. При расчетах величин давлений уплотненной абразивной среды автор исходил из условий, что данная среда находится в состоянии предельного равновесия. В статье приведены математические модели определения давления уплотненной абразивной среды на поверхность обрабатываемой детали и скорости резания; представлены схемные решения методов обработки и результаты практической реализации финишной обработки с целью достижения заданной величины шероховатости обрабатываемых поверхностей; приведены точностные параметры поверхностей деталей, обработанных незакрепленным шлифовальным материалом. Обсуждение и заключения. Выполненные исследования показали, что при обработке деталей с планетарным вращением стабильное протекание процесса полирования обеспечивается при условии, что участок поверхности детали с отклонением от круглости имеет возможность контактировать с уплотненной абразивной средой минимум в течение времени, необходимого для полного поворота вокруг центральной оси ротора. За это время уплотненная абразивная среда успевает среагировать на изменение формы профиля детали.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Введение. Непрерывный рост производства и потребления полимерной упаковки порождает серьезную проблему ее утилизации, которая носит, прежде всего, экологический характер, поскольку содержимое свалок, разлагаясь в течение десятков лет, выделяет токсичные соединения, отравляющие окружающую среду. Работа посвящена получению и изучению физико-механических и реологических характеристик биоразлагаемых композиционных материалов на основе полиэтилена и крахмала. Материалы и методы. В работе были использованы полиэтилен марки ПЭНД 27383 (ГОСТ 16338-85), сэвилен марки СЭВА 12206-007 (ТУ 6-05-1636-97), наполнителем являлся картофельный крахмал (ГОСТ 53876-2010). Фунционализацию СЭВА проводили в 30%-ном этанольном растворе КОН при температуре 80 °С в течение 3 ч. Компаундирование компонентов проводилось на лабораторном двухроторном смесителе «Haake PolyLab Rheomix 600 OS» с роторами «Banbury». Формование пластин для упругопрочностных и реологических исследований проводили на гидравлическом прессе «Gibitre», упругопрочностные и реологические испытания проведены соответственно на разрывной машине «UAI-7000 М» и реометре «Haake MARS III». Влажность наполнителя (крахмала) определяли термогравиметрическим методом на анализаторе влажности «Эвлас-2М». Результаты исследования. Показано, что наполнитель не должен содержать > 7 % влаги. Методом щелочного алкоголиза проведена функционализация сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА). Наличие гидроксильных групп в полимере подтверждено методом ИК-спектроскопии. Применение в качестве компати-билизатора функционализированного методом алкоголиза (СЭВАФ) позволило значительно улучшить физико-механические и реологические характеристики композиционных материалов. Оптимальное содержание СЭВАФ в компаунде, согласно результатам экспериментов, составляет 10 %. Обсуждение и заключение. Применение СЭВАФ в качестве компатибилизатора позволяет значительно улучшить физико-механические и реологические характеристики биоразлагаемых композиционных материалов и открывает перспективы применения более дешевых крахмалосодержащих наполнителей - отходов агропромышленного комплекса и пищевой промышленности.
Бесплатно
Построение линий влияния в трехшарнирных арках для решения актуальных практических задач
Статья
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Проектирование привода конвейера в системе Компас-3D
Статья научная
Введение. В современных условиях перед инженерами встают задачи сокращения сроков конструкторско-технологической подготовки производства с одновременным повышением качества разрабатываемой технической документации. Данные задачи могут быть решены при использовании CAD/CAE/CALS-технологий в промышленном производстве. Проектирование изделий машиностроения связано c моделированием деталей и трехмерных сборок в графических систем автоматизированного проектирования (САПР) с последующим инженерным анализом. В статье рассматривается последовательность проектирования привода конвейера с помощью прикладных библиотек КОМПАС. Материалы и методы. При помощи прикладных библиотек КОМПАС были проведены расчет и моделирование механических передач, входящих в состав привода конвейера. Также были выполнены проектный расчет и построение в КОМПАС-3D трехмерной модели привода. Результаты исследования. Была предложена последовательность проектирования привода конвейера с помощью библиотек КОМПАС-3D. Обсуждение и заключения. В результате исследования была разработана методика создания трехмерной модели привода конвейера, включающая выбор необходимых параметров для проектирования, расчет и моделирование механических передач, входящих в проектируемое изделие. Данные факторы позволят использовать возможности современных САПР при проектировании изделий соответствующего типа, что обеспечит сокращение времени на подготовку производства, а следовательно, повысит экономическую эффективность работы.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В современных условиях перед предприятиями, которые специализируются на выпуске типовых деталей различными партиями, возникают задачи сокращения времени на подготовку и переналадку производства при сохранении экономической эффективности работы. Данные задачи могут быть решены с помощью типизации технологических процессов и операций, представленной в форме группового технологического процесса обработки деталей. Проектирование такого процесса связано с построением комплексной детали, которая должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к группе выпускаемых деталей. В статье рассматривается решение задачи построения такой детали при проектировании группового технологического процесса механической обработки. Материалы и методы. На основе чертежей группы деталей типа «тела вращения» предлагается подход, заключающийся в реализации метода наложения для построения комплексной детали с использованием параметрических возможностей системы автоматизированного проектирования «T-Flex». Результаты исследования. Была создана параметрическая модель комплексной детали, сформированной для группы деталей типа «тела вращения» с помощью системы автоматизированного проектирования «T-Flex CAD». Обсуждение и заключения. Была разработана методика формирования параметрической модели, включающая анализ эскиза комплексной детали и составление таблицы соответствий группы деталей на предмет необходимого количества параметров, формирование базы данных параметров, построение наглядной геометрической модели. Данные факторы позволят использовать возможности параметризации в групповой технологии обработки деталей, что обеспечит простоту и легкость добавления деталей, выбранных групп и деталей соответствующего типа; реализовать возможность сокращения времени на проектирование технологического процесса, а следовательно, времени на подготовку производства.
Бесплатно
