Машиностроение. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы
Управление жесткостью конструкции сельскохозяйственной техники в процессе ее эксплуатации
Статья научная
Введение. Одним из перспективных подходов в проектировании конструкций машин является разработка адаптивных конструкций, компенсирующих внешние воздействия путем изменения напряженно-деформированного состояния своих элементов. Однако в сельскохозяйственной технике такие конструкции пока не получили широкого применения, что связано с характером нагружения и спецификой перевозимых грузов, вызывающих интенсивную коррозию и абразивный износ. Цель исследования. Анализ способов изменения прочностных характеристик конструкций деталей и узлов сельскохозяйственных машин в процессе их эксплуатации и разработка методов определения их напряженно-деформированного состояния для использования в алгоритме управления проектированием. Материалы и методы. Рассмотрен борт кузова транспортного средства, в котором несущая силовая часть выполнена в виде многослойной прямоугольной пластинки из полимерного композитного материала. Внутренние слои пластинки представляют собой соты, заполненные неньютоновской дилатантной жидкостью. Применены методы математического моделирования на основе построения краевых задач статики многослойных тонких пластинок, а также пластинок на упругом основании и исследования их напряженно-деформированного состояния путем аналитического решения дифференциальных уравнений, выраженных в перемещениях. Результаты исследования. Разработан алгоритм определения напряженно-деформированного состояния многослойной прямоугольной пластинки из композитного материала с дискретным опиранием, находящейся под действием нормальной распределенной нагрузки, с учетом ударных возмущающих факторов. Найдены максимальные изгибные напряжения, а также напряжения, возникающие от торможения внутренней частью борта твердого тела, двигающегося с ускорением. Обсуждение и заключение. Проведенное исследование позволило проанализировать существующие конструкционные материалы, технологии и технические средства, используемые для компенсации управляющих воздействий, возникающих при работе машин. Разработана методология перехода от традиционных конструкций к перспективным моделям, имеющим адаптивные элементы, способные менять свое
Бесплатно
Управление потоками информации в локальной промышленной сети гибкого автоматического производства
Статья научная
В статье на основе аналитической модели сети, описываемой разностными стохастическими уравнениями состояния, указаны пути реализации динамических методов управления сетью: оптимального динамического управления распределением потоков информации по локальной сети, управления объемом входных потоков информации и управления топологией сети, что свидетельствует об универсальности данной модели и возможности построения на ее основе алгоритмов оптимального динамического управления третьего (сетевого) уровня по стандарту OSI.
Бесплатно
Утилизация и ремонт техники как элементы циркулярной экономики
Статья научная
Введение. В статье приведены результаты исследований, целью которых являлось определение критерия для дальнейшего использования сельскохозяйственной техники, достигшей предельного состояния: проводить капитальный ремонт или утилизировать ее, максимально сохранив материальные ресурсы, как этого требуют принципы циркулярной экономики. Материалы и методы. Для решения поставленных задач были проведены исследования технического состояния и стоимости компонентов, входящих в состав техники, поступающей на ремонтные предприятия отрасли в 12 регионах России. Были определены зависимости изменения структуры деталей при различных сроках использования сельхозмашин. Результаты исследования. Полученные результаты показали, что цена ремонта машины зависит от уровня потери годности ее деталей, которые были разделены на три группы: годные без ремонта, годные после восстановления и утильные, которые не подлежат восстановлению. Были построены зависимости цены капитального ремонта машины и дохода от реализации компонентов утилизируемой машины при различной потере годности, которые позволили определить границы дальнейшего использования машины, достигшей предельного состояния. Обсуждение и заключение. Было установлено, что потеря годности практически всех машин, поступающих сейчас на ремонтные предприятия, находится за границами предельного состояния, и они должны утилизироваться. Предельное состояние машины наступает при потере годности в интервале 0,45...0,5. В этом интервале владелец машины может выбрать любой из двух вариантов дальнейшего ее использования: ремонтировать или утилизировать. При потере годности меньше 0,45 более предпочтительным является капитальный ремонт. При потере годности больше 0,5 потребуется утилизация, при которой будет обеспечиваться максимально возможное ресурсосбережение.
Бесплатно
Цифровизация процессов восстановления сельскохозяйственной техники
Статья научная
Введение. Целью работы является разработка основных положений цифровизации процессов организации диагностики и ремонта сельскохозяйственной техники. Материалы и методы. Спецификой функционирования сельскохозяйственной техники является работа в крайне неблагоприятных условиях, таких как значительное загрязнение абразивом (элементами грунта, пылью и др.), работа в условиях незащищенности от природных условий, напряженная работа в течение смены и др. Вследствие перечисленных факторов регулярно возникает необходимость в организации профилактических и ремонтных работ. Эти факторы в значительной степени удлиняют сроки проведения ремонтно-восстановительных работ, что негативно отражается на эффективности. Проведенный обзор состояния формирования информационной среды для планирования и распределения сельскохозяйственной техники по ремонтным предприятиям показал, что этот вопрос недостаточно проработан. Авторы предлагают свой вариант решения задачи рационального распределения сельскохозяйственной техники для проведения ремонтно-восстановительных работ. Результаты исследования. В данной статье установлены основные положения формирования структурных связей баз данных, используемых при нахождении рациональных решений организации ремонтно-восстановительных работ сельскохозяйственной техники. В связи с тем, что решение подобной задачи является трудоемким и осуществляется в условиях, динамически меняющихся во времени, предложена математическая модель производственной среды ремонтных организаций, которая реализуется средствами вычислительной техники. Определены требования к моделям, описывающим состояние производственной системы ремонтных организаций. Предложена модель обобщенной производственной системы. Обсуждение и заключение. Разработка, представленная в данной статье, позволяет повысить уровень автоматизации процессов распределения сельскохозяйственной техники по рабочим местам производственной системы ремонтных предприятий. Реализация подхода к планированию и распределению ремонтируемой сельскохозяйственной техники по рабочим местам ремонтных предприятий позволит повысить эффективность ремонтных работ, их качественные параметры, сократить время, оптимизировать структуру технологического оборудования ремонтных предприятий.
Бесплатно
