Научный архив: статьи

В работе исследованы триботехнические характеристики инструмента из композиционного материала, представляющего собой керамическую матрицу из оксида алюминия, упрочненную микродисперсными зернами алмазов. На основе классического подхода к деформированию шероховатых поверхностей построена модель, позволяющая оценить влияние структурных компонентов инструмента из алмазного минералокерамического материала на износ технической керамики. Получены соотношения для расчета производительности шлифования, содержания алмазов в изношенном слое абразивного инструмента и величины удельного расхода алмазов. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы. Установлено, что наибольшее влияние на производительность шлифования оказывают зернистость алмазов, нагрузочно-скоростные режимы. Отмечено, что концентрация алмазов существенно определяет относительную износостойкость абразивного инструмента. Полученные соотношения будут полезны при проектировании алмазосодержащих инструментов для обработки технической керамики

Представлены результаты исследования изменения механических свойств поверхностей, восстановленных пластическим деформированием с использованием прилегающей поверхности. Отмечено, что данный способ восстановления обладает рядом преимуществ перед традиционными методами восстановления изношенных поверхностей и может быть использован при ремонте дефицитных деталей торфяных машин. Для оценки изменения механических свойств восстановленных пластическим деформированием поверхностей проведены исследования их микротвердости. Для изученных материалов установлено, что значительных изменений механические свойства восстановленных поверхностей не претерпевают.

В работе приведена новая модель адгезионного изнашивания поверхностей при наложении магнитного поля. Предложено учитывать магнитостатические силы, действующие в процессе отделения частиц износа. Подчеркнуто, что на качественном уровне модель хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Отмечено, что полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования свойств трибоузлов, работающих в магнитных полях.

Предложен новый подход к организации взаимодействия автоматизированных систем машиностроительных предприятий. Показано, что эффективное внедрение и использование автоматизированных систем возможно лишь на основе исследования и оптимизации процессов деятельности машиностроительного предприятия путем анализа и оценки качества выполнения функций участниками различных процессов деятельности предприятия. Методология базируется на выявлении главного функционального процесса, в рамках которого выполняются подготовка производства и выпуск готовой продукции и определяются временной параметр и вспомогательные процессы. Сформулированы принципы, необходимые для создания комплекса автоматизированных машиностроительных систем. Проанализированы роль и место каждой из наиболее важных функциональных автоматизированных систем. Приведены соображения относительно последовательности реализации проекта по цифровизации машиностроительного производства

Работа посвящена изучению влияния стационарного магнитного поля на квазихрупкое разрушение образцов из ферромагнитного материала – чугуна марки СЧ35. Показано, что в намагниченных образцах наблюдается анизотропный характер квазихрупкого разрушения, а величина механических напряжений, при которых происходит разрушение, несколько снижается. Доминируют трещины, которые начинают распространяться вдоль силовых линий магнитного поля. Сделано обоснованное предположение, что магнитные силы, действующие на стенки микротрещины, стимулируют ее рост при более низких механических напряжениях. Магнитные силы пропорциональны намагниченности образцов во второй степени. Максимальный эффект от действия магнитного поля проявляется в образцах, намагниченных до насыщения, и это условие определяет величину напряженности намагничивающего поля

Исследованы триботехнические характеристики инновационного материала, представляющего собой композиционное покрытие с матрицей из оксида алюминия и наполнителями из нанодисперсного магнетита и микродисперсных дисульфида молибдена, графита. Установлено, что минимальные значения коэффициента трения и интенсивности изнашивания при сохранении высоких прочностных свойств материалов достигаются при концентрации дисперсных частиц в электролите: для магнетита – не более 20 г/л; графита – не более 40 г/л; дисульфида молибдена – 45 г/л. Подчеркнуто, что испытания показали стабильность коэффициента трения исследуемых покрытий в течение 90 часов. Изучено влияние контактного давления на интенсивность линейного износа. Предложен критерий перехода от упругого контакта к пластическому. На основании этого получено расчетное соотношение для оценки перехода от стабильной работы трибосопряжения к его катастрофическому изнашиванию

В статье рассматривается одна из проблем высокопроизводительной конвейерной очистки зерноуборочного комбайна, которой является недостаточная полнота выделения (отделения) примесей. Испытания комбайна, оснащенного конвейерной очисткой, в полевых условиях на уборке ржи, ячменя и овса показали, что во всех трех случаях полнота выделения примесей из зернового вороха возрастает до достижения толщины слоя вороха на решете величины 3 см. Вместе с тем при достижении толщины слоя вороха значений 4-5 см и более потери зерна начинают увеличиваться. Установлено, что полнота выделения примесей может быть существенно повышена при условии обеспечения удаления мелких соломистых частиц длиной до 1-2 см. Для этого рекомендуется использовать секции конвейерного решета с меньшими, чем при испытании, размерами отверстий или усовершенствовать условия воздействия воздушного потока на обрабатываемый на очистке зерновой ворох. Это позволит достичь чистоты бункерного вороха 95% и выше. Экспериментально установлено, что 40% по весу от примесей, остающихся в бункерном ворохе после обработки на конвейерной очистке - семена сорняков, 88,19% которых удаляются с убираемого поля конвейерной очисткой. Таким образом, комбайн, оснащенный конвейерной очисткой, позволяет параллельно со своей основной задачей в значительной степени решать весьма важную экологическую проблему.

В статье предлагается достаточно простой метод решения задач агрегатирования с использованием только типовой нормативной и справочной информации. На основании этого метода можно оперативно разрабатывать соответствующие рекомендации еще до начала широкой производственной эксплуатации новых тракторов. На первом этапе проводится исследование на примере тяговых агрегатов, наиболее распространенных и сложных с точки зрения их комплектования. Упрощение предлагаемой методики достигается путем последовательного исследования МТА на двух математических моделях. Первая модель характеризует функционирование агрегата в конкретных естественно-производственных условиях. Для этой модели составляется математическое выражение критерия оптимальности и определяется соответствующая мощность трактора, которая может быть реализована с наибольшей эффективностью. С учетом особенностей выполнения технологического процесса в заданных условиях выбирается тип и конкретная марка трактора. Вторая модель характеризуется взаимодействием движителя трактора с почвой и рабочих органов орудия с обрабатываемой средой при рабочем ходе агрегата. Данная модель с учетом агротехнических требований позволяет определять значения ширины захвата и скорости, при которых удельная чистая производительность (в расчете на единицу мощности) будет наибольшей, а энергозатраты - наименьшими. Апробация методики проводилась на примере обоснования пахотного агрегата для условий Кабардино-Балкарской Республики. Предлагаемая методика позволяет в наглядной и доступной форме разрабатывать рекомендации по эффективному использованию агрегатов в конкретных условиях работы.

Современные возможности обнаружения противника, высокая мобильность боевых систем требуют немедленного принятия решений. Продемонстрирован один из способов решения этой проблемы – использование киберфизических систем в вооруженных силах. Показано, что основой подобных систем должны быть реагирующие беспроводные сенсорные сети (РБСС). Приведен вариант построения архитектуры РБСС для военных приложении с использованием сенсорных узлов с радиосвязью ближнего действия, а также беспроводных шлюзов, обеспечивающих беспроводную связь на большие расстояния. Разработан механизм обнаружения вторжения объекта в защищаемую зону с применением возможностей реагирующих беспроводных сенсорных сетей. Сделан вывод, что основой механизма обнаружения являются последовательности изображений (кадров), позволяющие определить значения, с помощью которых строятся модель сети, модель движения объектов, модель измерений и т. п.

Рассмотрен подход к построению оптимальной конфигурации электрических сетей, содержащих накопители мощности и объекты альтернативной энергетики. Подчеркнуто, что увеличение доли альтернативной энергетики требует интенсивного использования накопителей мощности на базе аккумуляторных батарей. Указано, что это приводит к значительному усложнению расчетов оптимального состояния энергосистемы с учетом нестационарного характера отдачи и потребления электроэнергии. Предложено применять методы оптимизационного моделирования и системного анализа с элементами прогностических моделей поведения объектов энергосистемы для построения системы управления электросетевым комплексом, что обеспечит поддержание требуемого уровня надежности отпуска электроэнергии потребителям, а также для уменьшения неоптимальных перетоков электрической энергии

Статья посвящена исследованию воздействия частоты появления отклонений от рабочих состояний станков на значения агрегированных показателей средствами компьютерного моделирования. Подчеркнуто, что результаты расчетов показывают: даже несколько серьезных отклонений не могут существенно повлиять на точность расчета агрегированных показателей

Рассмотрена функциональная модель процесса оптимизации технологического процесса. Выделены основные характеристики подпроцессов. Описаны алгоритм решения задач оптимизации структуры работ в технологическом процессе, метод оптимального планирования.