Выпуск № 4(12) журнала Вестник Тверского государственного технического университета.
Серия «Технические науки»

Скачать выпуск

• ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ТУГОПЛАВКИЕ КОМПОНЕТЫ. МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ
  
  Авторы: В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук
  Аннотация: Представлены результаты исследования основных электроконтактных характеристик композиционных порошковых материалов на медной основе, содержащих мелкодисперсный алмазный порошок и тугоплавкий компонент в виде порошка молибдена, вольфрама, хрома, твердого сплава ВК6М. Удельное электросопротивление, твердость и электроэрозионный износ исследованных образцов представлены в абсолютных величинах и в сравнении с аналогичными характеристиками эталонного материала – электротехнической меди – в зависимости от состава композита, полярности образца (образец – анод и образец – катод) и взаимного расположения электродов. С помощью функции желательности Харрингтона выбран композит с оптимальным сочетанием эксплуатационных характеристик.
  Ключевые слова: композиционный алмазосодержащий медный материал, тугоплавкие компоненты, электропроводность, электроэрозионный износ, функция желательности Харрингтона.

• ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫХ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФУНКЦИИ ЖЕЛАТЕЛЬНОСТИ ХАРРИНГТОНА
  
  Авторы: В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук
  Аннотация: Показаны возможности применения обобщенной функции желательности Харрингтона в качестве интегрального показателя качества электроконтактных композиционных порошковых материалов. Расчет обобщенной функции желательности произведен для ряда материалов на основе меди с учетом основных эксплуатационных характеристик: удельной проводимости, удельной электроэрозионной износостойкости и твердости. Данная функция является универсальным безразмерным критерием, не зависящим от размерности входящих в него величин. По наибольшему значению функции желательности выделены образцы с оптимальным комплексом эксплуатационных свойств. Таковыми оказались образцы с большим процентным содержанием меди, износостойкость которых повышена введением небольшого количества тугоплавких компонентов – мелкодисперсных алмазов и хрома.
  Ключевые слова: электроконтактный материал, порошковые композиты, медь, тугоплавкие компоненты, проводимость, электроэрозионная износостойкость, твердость, функция желательности.

• ИННОВАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ С ЭФФЕКТОМ АДАПТАЦИИ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ
  
  Авторы: А.М. МИГРАНОВ , аспирант, М.Ш. МИГРАНОВ , д-р техн. наук, Н.В. КОЛОСОВА , аспирант, Э.З. АХМЕТОВА , аспирант
  Аннотация: Проведен анализ литературы по адаптивным материалам и износостойким покрытиям на режущем инструменте для лезвийной обработки резанием. Представлены результаты теоретико-экспериментальных исследований эксплуатационных свойств спеченных инструментальных материалов на основе быстрорежущей стали при дополнительном легировании присадками, обеспечивающими существенное повышение износостойкости режущего инструмента. Данное явление объяснено с позиции адаптации (самоорганизации) при трении путем формирования вторичных структур. При этом вторичные структуры играют двоякую роль: смазывающую и защитную (в виде аморфноподобных соединений).
  Ключевые слова: адаптивные материалы, быстрорежущая сталь, самоорганизация, легирование, трение, термодинамика, вторичные структуры.

• ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ГЛУБИНУ ПРОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКЕ СТАЛЕЙ
  
  Авторы: Л.Е. АФАНАСЬЕВА, канд. физ.-мат. наук, И.Ю. КОБОЗЕВ, магистрант
  Аннотация: Рассматриваются возможности бесконтактного воздействия на процесс лазерной сварки с помощью внешнего электрического поля. Приведена схема установки. Представлены экспериментальные данные о влиянии внешнего электрического поля на глубину проплавления при лазерной сварке заготовок конструкционных сталей.
  Ключевые слова: лазерная сварка, лавинная ионизация, плазменный факел, глубина проплавления, электрическое поле

• ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ СОПЛА ТОРФЯНОЙ ПНЕВМОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ НАД ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ЗАЛЕЖИ
  
  Авторы: А.Л. ЯБЛОНЕВ, д-р техн. наук, Д.М. ЩЕРБАКОВА, аспирант
  Аннотация: Перечислены параметры, влияющие на эффективность всасывания торфяной крошки пневмоуборочными машинами. Среди них – высота расположения сопла над подстилающей поверхностью залежи и угол установки сопла. Поскольку сведений и рекомендаций о рациональных значениях этих параметров крайне мало, с помощью специально созданной установки был проведен лабораторный эксперимент по оценке скорости воздушного потока в зависимости от удаления от сопла, угла установки сопла и высоты расположения сопла над подстилающей поверхностью залежи. Представлены результаты эксперимента. Показано, что воспроизвести нулевое расстояние от сопла до подстилающей поверхности на практике невозможно, поэтому рекомендовано ограничиться высотой 25 мм, равной максимальному размеру кондиционной торфяной крошки. Отмечено, что для более точных результатов необходимо провести еще одну серию экспериментальных работ по оценке параметров всасывания соплом торфяной крошки с конкретными физико-механическими характеристиками.
  Ключевые слова: торфяная пневмоуборочная машина, всасывающее сопло, скорость воздушного потока, анемометр, торфяная крошка, высота расположения сопла над подстилающей поверхностью залежи.

• АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕТОЧНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ И РАЗМЕРОВ РЕЗЦОВ НА РАБОЧЕМ ОРГАНЕ ТОРФЯНОГО ФРЕЗЕРУЮЩЕГО АГРЕГАТА НА ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ
  
  Авторы: К.В. ФОМИН, д-р техн. наук
  Аннотация: В статье предложена модель формирования момента сопротивления, учитывающая периодический характер взаимодействия резцов с торфяной залежью, случайные условия и режимы работы агрегата, влияние погрешностей расстановки ножей на корпусе фрезы и их размеров, связанных с изготовлением и монтажом исполнительного органа, а также износом или необратимыми деформациями режущих элементов. На основе модели получены выражения для расчета спектральной плотности момента и исследовано влияние ошибок на его частотные свойства. Отклонение геометрических параметров от «идеальных» значений приводит к появлению дополнительных составляющих на частотах, кратных угловой скорости вращения фрезы в спектральной плотности момента сопротивления. Их величина пропорциональна суммарной погрешности расстановки ножей по углу и суммарной величине отношений ошибок высоты ножа к подаче. Эти факторы необходимо принимать во внимание для агрегатов, работающих при небольших подачах, и рабочих органов с большим числом режущих элементов, а также при расчете динамических нагрузок в элементах конструкции, если собственные частоты системы совпадают или кратны угловой скорости фрезы.
  Ключевые слова: торфяной фрезерующий агрегат, фреза, ошибка расположения ножей, ошибка высоты резца, модель нагрузки, спектральная плотность.

• КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГНОСТИКА УЗЛОВ ТРЕНИЯ ТОРФЯНЫХ МАШИН
  
  Авторы: И.В. ГОРЛОВ, д-р техн. наук
  Аннотация: В статье представлены результаты исследования технического состояния подшипников качения, которое проводилось на модели фрезерного агрегата. Установлено, что обеспечение требуемой надежности технологических машин невозможно без использования систем контроля состояния узлов трения. Для этого предложено в ответственные узлы торфяных машин устанавливать датчики температурного и виброакустического контроля, которые позволят на основе комплексного анализа состояния узлов трения машины выявлять на ранних стадиях и устранять причины отказов. Использование комплексного анализа параметров технического состояния основных узлов трения торфяных машин поможет на основе полученных данных с высокой точностью прогнозировать наработку до ремонта и предотвращать отказы в сезон добычи торфа.
  Ключевые слова: узлы трения, торфяные машины, диагностика, надежность

• МЕХАНИЗМ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИ
  
  Авторы: Г.Б. БУРДО, д-р техн. наук, А.Н. БОЛОТОВ, д-р техн. наук
  Аннотация: В статье приведены результаты исследования, посвященного описанию способа представления знаний в автоматизированных системах проектирования и управления технологическими процессами для единичного и мелкосерийного производств. Знания предлагается представлять в виде трех типов функций, характерных для человеческого мышления. Показано формирование новых знаний на основе предыдущего опыта.
  Ключевые слова: технологический процесс, автоматизированное проектирование, искусственный интеллект, описание знаний.

• МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ
  
  Авторы: Д.А. ЗОРЕНКО, канд. техн. наук
  Аннотация: В статье представлены основные результаты CAE-моделирования процесса газолазерной резки высоколегированной стали. Рассмотрены особенности создания расчетных моделей и полученных с их помощью параметров процесса. Получены картины температурных полей и распределения коэффициента запаса прочности по пределу текучести стали.
  Ключевые слова: газолазерная резка, температурное поле, метод конечных элементов, сталь, расчетная модель.

• ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДАТЧИКОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ДУГИ УСТАНОВКИ СИНТЕЗА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
  
  Авторы: И.М. ЖАББАРОВ, аспирант, А.В. ЮДИН, д-р техн. наук
  Аннотация: В статье рассмотрена проблема электромагнитной совместимости датчиков для мониторинга параметров дуги плазмотрона. Произведен краткий анализ публикаций о причинах помех и способах борьбы с ними. Проанализировано влияние тока дуги плазматрона на токоизмерительный датчик и рассчитана величина наводимой электродвижущей силы (ЭДС). Проведен натурный эксперимент с измерением величины наводимой ЭДС при помощи осциллографа. Выработаны рекомендации по улучшению условий электромагнитной совместимости.
  Ключевые слова: плазмотрон, датчик, помеха, источник питания, электромагнитная совместимость, синтез углеродных нанотрубок.

• ОЦЕНКА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ В ЭРГАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ МЕТОДОМ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА
  
  Авторы: Н.М. ПУЗЫРЕВ, канд. техн. наук, Д.В. МАРТЫНОВ, канд. техн. наук, Н.Б. БАРБАШИНОВА, доцент, А.С. ЕМЦЕВ, аспирант
  Аннотация: Приведены характеристики опасных и вредных производственных факторов в такой эргатической системе, как электросварочное производство, описано их вредное воздействие на персонал. На основе дисперсионного анализа установлена взаимосвязь между воздействием этих факторов на работников и частичной утратой ими работоспособности с учетом индивидуальных особенностей. Предложена методика решения задач по оценке уровня безопасности на производстве с использованием методов дисперсионного анализа, показывающая, что улучшение экономических показателей деятельности предприятия зависит от создания более безопасных условий труда, приводящих к сокращению потерь рабочего времени.
  Ключевые слова: системный анализ, эргатическая система, производственная безопасность, опасный производственный фактор, вредный производственный фактор, дисперсионный анализ.