Выпуск № 1(13) журнала Вестник Тверского государственного технического университета.
Серия «Технические науки»

Скачать выпуск

• О ФРИКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ПОВЕРХНОСТИ ГАЗОЛАЗЕРНОГО РЕЗА БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ Р6М5
  
  Авторы: В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, Л.Е. АФАНАСЬЕВА, канд. физ.-мат. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук
  Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования статического коэффициента трения образцов быстрорежущей стали Р6М5 после газолазерной резки, упрочненных по стандартной технологии. На основании трактовки законов трения Амонтона и Кулона как уравнений линейной регрессии силы трения на силу нормального давления соответствующей статистической обработкой результатов экспериментов получены значения коэффициентов трения образцов в контакте со сферическими инденторами из различных материалов: циркония, сплава ЗлМ800, корунда. Экспериментально измерены величины удельной силы трения (сдвиговой прочности фрикционного контакта). Показано, что удельная сила трения в весьма незначительной степени зависит от нормального контактного давления (среднего нормального напряжения в контакте). Величина удельной силы трения в контакте стали Р6М5 с корундовым индентором в несколько раз больше, чем в контакте с металлическими инденторами.
  Ключевые слова: быстрорежущая сталь, газолазерная резка, коэффициент трения, удельная сила трения, законы трения Амонтона – Кулона, линейная регрессия.

• ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА «ЩЕТКА – КОЛЛЕКТОР» ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
  
  Авторы: А.Ф. ГУСЕВ, канд. техн. наук, В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук
  Аннотация: Приводится описание конструкции установки для исследования фрикционных и электрических характеристик щеточно-коллекторного узла электродвигателей при температурах окружающего пространства до 200 С. Установка позволяет в динамике измерять скорость вращения коллектора, нормальную нагрузку на контакт, силу трения, силу тока через контакт, переходное падение напряжения, температуру в термокамере. Характеристикой износостойкости служит линейная интенсивность изнашивания, определенная после испытаний. Для иллюстрации возможностей установки приведены результаты сравнительных испытаний четырех электрощеточных материалов. Результаты показали, что наилучшим сочетанием эксплуатационных характеристик обладает материал следующего состава: 40 % – медь; 20 % – графит; 40 % – дисульфид молибдена.
  Ключевые слова: щетка, коллектор, трение, изнашивание, электрическое сопротивление, высокие температуры, материалы.

• ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИНДЕНТИРОВАНИЕМ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ НАГРУЖЕНИЯ
  
  Авторы: М.М. МАТЛИН, д-р техн. наук, В.А. КАЗАНКИН, канд. техн. наук, Е.Н. КАЗАНКИНА, канд. техн. наук
  Аннотация: В работе описаны методы оперативного контроля прочностных свойств сталей в различных условиях нагружения по результатам измерения пластической твердости. В частности, показаны методы определения предела текучести при растяжении, срезе, смятии, изгибе, кручении. В качестве примера использования разработанных методов приведена оценка равной прочности элементов резьбы.
  Ключевые слова: индентор, пластическая твердость, предел текучести, растяжение, срез, смятие, изгиб, кручение.

• ОЦЕНКА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАР ТРЕНИЯ С ТВЕРДОСМАЗОЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ ДИФФУЗИОННОГО ТИПА ДЛЯ НОРМАЛЬНЫХ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
  
  Авторы: П.Н. ХОПИН, д-р техн. наук
  Аннотация: В результате проведенных исследований определена линейная интенсивность изнашивания Ih твердосмазочных покрытий (ТСП) диффузионного типа димолит (М801) в парах трения с различными контртелами (Д16Т, ВТ3-1, Fe-Рb, Мо, Мо + 30 % MoS2, Мо + 50 % MoS2, димолит, графит) для условий нормальной атмосферы. Линейная интенсивность изнашивания лучших пар с димолитом, сравнимая с ТСП суспензионного нанесения ВНИИ НП-212, составила Ih = (2,9…5,51)·10–10 для контртел, изготовленных из псевдосплава Fe-Pb, молибдена, комбинированных материалов Mo + MoS2 и димолита. Наилучшие антифрикционные свойства (fтр = 0,02) в паре с димолитом показывают контртела, изготовленные из Д16Т, ВТ3-1, псевдосплава Fe-Pb и молибдена.
  Ключевые слова: твердосмазочные диффузионные покрытия, нормальная атмосфера, триботехнические характеристики, контртело.

• ПАТРОН ТРЕХКУЛАЧКОВЫЙ КЛИНОВОЙ МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ
  
  Авторы: А.П. АРХАРОВ, канд. техн. наук
  Аннотация: В статье проанализированы конструкции известных механизированных кулачковых патронов. Представлен чертеж трехкулачкового патрона с переменным движением кулачков. Проведено сравнение его конструкции с существующими патронами по ряду важных признаков. Отражены оригинальность разработки, технический результат и область использования разработанного патрона.
  Ключевые слова: патрон, кулачки, клиновой, механизированный, заготовка, закрепление, установка.

• ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА НА ОСНОВЕ ТЕОРЕМЫ О МГНОВЕННОМ ЦЕНТРЕ ВРАЩЕНИЯ
  
  Авторы: А.А. ГОЛОВНИН, канд. техн. наук
  Аннотация: Статья посвящена обоснованию возможности единого подхода к определению передаточного отношения механических передач как с подвижными, так и неподвижными осями. Показано, что вывод уравнений для передаточного отношения планетарного механизма, наряду с методом Виллиса, может быть произведен аналогично механическим передачам с неподвижными осями на основе понятия о мгновенном центре скоростей. Для этого планетарный механизм, подобно механическим передачам с неподвижными осями, нужно расчленить на два простых механизма, первый из которых должен содержать солнечное и планетарное колеса, а второй – планетарное колесо и водило, вращающиеся вокруг собственных мгновенных центров скоростей. Вывод уравнения имеет ту же логику рассуждений, что и графоаналитический метод Куцбаха – Смирнова. Совместное применение аналитического и графоаналитического методов с одной и той же природой позволяет совместить точность в первом случае и наглядность – во втором, что наиболее целесообразно в процессе обучения и способствует лучшему освоению кинематики планетарного механизма, обычно трудной для изучения.
  Ключевые слова: планетарные механизмы, передаточное отношение, аналитический метод, мгновенный центр вращения.

• ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МУНДШТУКА ДЛЯ ВСАСЫВАЮЩЕГО СОПЛА ТОРФЯНОЙ ПНЕВМОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ
  
  Авторы: А.Л. ЯБЛОНЕВ, д-р техн. наук, Д.М. ЩЕРБАКОВА, аспирант
  Аннотация: Эффективность всасывания фрезерной крошки пневматическими торфоуборочными машинами во многом определяется высотой расположения и углом установки всасывающего сопла по отношению к подстилающей поверхности. Однако вопрос повышения эффективности работы машины при неизменной скорости всасывания этим не ограничивается. Для улучшения показателей работы пневмоуборочной машины предложено оснащать всасывающие сопла мундштуками. В проведенном исследовании было доказано, что максимальную эффективность по критерию длины оси активной зоны всасывающего факела имеет сопло, установленное под углом 30…35° и оснащенное мундштуком с углом активации расстила 50…55°. Сравнение эффективности работы сопла без мундштука и с мундштуком показало, что его наличие позволяет увеличить более чем в два раза длину оси активной зоны всасывающего факела, а следовательно, повысить эффективность работы машины.
  Ключевые слова: торф, торфяная пневмоуборочная машина, всасывающее сопло, скорость воздушного потока, анемометр, торфяная крошка, мундштук, угол активизации расстила, угол атаки расстила.

• АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЛАБЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
  
  Авторы: И.В. ГОРЛОВ , д-р техн. наук, П.Е. МИТУСОВ
  Аннотация: Проанализированы различные способы разрушения горных пород для наиболее распространенных горных машин. Описаны основы процесса разрушения слабых горных пород и их влияние на энергоэффективность разрушения. Обоснована потребность в разработке нового типа измельчительного оборудования, которое может использоваться для одновременного разрушения и классификации слабых горных пород. Представлена конструкция измельчителя-классификатора, дано его описание, а также изложен принцип действия и основы инженерных расчетов параметров.
  Ключевые слова: измельчитель-классификатор, поля линий скольжения, сдвиговые напряжения, вал-измельчитель, перфорированный барабан, разные окружные скорости.

• СХЕМЫ И ДЕТЕКТОРЫ САМОКАЛИБРУЮЩИХСЯ ГАЗОВЫХ ХРОМАТОГРАФОВ
  
  Авторы: Л.В. ИЛЯСОВ, д-р техн. наук
  Аннотация: Приведены описания схем и газовых детекторов нового типа в газохроматографических анализаторах, названных самокалибрующимися газовыми хроматографами. Изложена сущность самокалибровки газовых хроматографов, которая заключается во включении в цикл хроматографического анализа дополнительной операции предварительного измерения массы или объема в газовой фазе пробы (или известной ее части) анализируемой среды, вводимой на анализ, и измерении в процессе хроматографического разделения анализируемой среды массы или объема в газовой фазе отдельных компонентов с помощью детектора плотности газов или равночувствительного детектора, что позволяет находить массовую или объемную в газовой фазе концентрации компонентов анализируемой среды без какой-либо калибровки хроматографа. Определены современные детекторы плотности газов и равночувствительные детекторы, способные работать в составе самокалибрующихся хроматографов, и приведены зависимости, описывающие их сигнал, а также расчетные процедуры, обеспечивающие реализацию самокалибровки хроматографа. Показано, что использование самокалибрующихся хроматографов упрощает интерпретацию измерительной информации, получаемой в процессе хроматографического анализа.
  Ключевые слова: калибровка, хроматограф, детектор плотности газов, равночувствительный детектор, самокалибровка.

• ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ В МАШИНОСТРОЕНИИ И ПРИБОРОСТРОЕНИИ
  
  Авторы: Г.Б. БУРДО, д-р техн. наук, А.Н. БОЛОТОВ, д-р техн. наук
  Аннотация: В статье показано, что управление в производственных системах должно осуществляться по параметру качества при одновременном выполнении мероприятий, связанных с сокращением временных и материальных затрат. Предложено в качестве методологической основы для анализа процессов деятельности использовать теорию жизненного цикла изделия. Одним из главных факторов, определяющих эффективность работы автоматизированных производств, является временной интервал от начала проектирования изделия до его выпуска. Рассмотрены мероприятия, позволяющие сократить время выпуска образца нового изделия. Определены основные мероприятия по внедрению процессного подхода к управлению автоматизированными производственными системами. Выявлены требования к технологическим подразделениям производственной системы, к кадрам и кадровой политике в организации.
  Ключевые слова: машиностроение, организационно-технологические производственные системы, управление качеством, управление процессами организации, поддержка принятия решений.

• РЕАЛИЗАЦИЯ СТРУКТУРНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОНТОЛОГИИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ МАШИНОСТРОЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ
  
  Авторы: Е.В. ПОЛЕТАЕВА, канд. техн. наук, И.В. ГОРЛОВ, д-р техн. наук
  Аннотация: Эффективность функционирования современного машиностроительного производства в значительной степени зависит не только от автоматизации всех его этапов, но и от интеграции этих этапов на основе единой базы знаний. В статье представлена программная реализация терминологической системы, являющейся основой онтологии предметной области машиностроения. Рассматривается роль онтологии при интеграции всех этапов автоматизированного производства и терминологической системы – ее структурной составляющей. Сложность и большая размерность машиностроительных производственных систем определяют объем онтологии. Предложена структура построения терминологической системы – основы для получения логических выводов и новых знаний из имеющихся в системе. Приведен пример работы программного модуля, реализованного с использованием реляционной базы данных и предназначенного для ввода, хранения, изменения и отображения основных информационных элементов терминологической системы машиностроительного производства.
  Ключевые слова: машиностроение, автоматизация проектирования, технологическая подготовка производства, онтология, структурное моделирование, терминологическая система, CALS-технологии, базы знаний.

• РАЗВИТИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКОЙ ШКОЛЫ КАФЕДРЫ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ КАК ОТРАЖЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА РОССИИ (К 100-ЛЕТИЮ ТВГТУ)
  
  Авторы: О.О. НОВИКОВА, канд. техн. наук
  Аннотация: В статье описывается история трибологической школы кафедры прикладной физики Тверского государственного технического университета в контексте развития технического потенциала России. Приведены сведения о направлениях научной школы, созданных в разное время, и выдающихся ученых, работающих на кафедре.
  Ключевые слова: кафедра, трибологическая школа, научная деятельность, трение, образование.

• СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ КАФЕДРЫ «ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» В НАУЧНОЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТВЕРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА (К 100-ЛЕТИЮ ТВГТУ)
  
  Авторы: Д.А. БАРЧУКОВ, канд. техн. наук
  Аннотация: В статье описываются становление и развитие кафедры «Технология металлов и материаловедение» Тверского государственного технического университета. Даны сведения о наиболее значимых результатах научной деятельности сотрудников кафедры, в том числе о научных и учебно-методических изданиях. Приведены биографические сведения о руководителях и сотрудниках кафедры, работавших в разное время и внесших значительный вклад в ее развитие. Описываются различные реализуемые образовательные программы высшего образования и дополнительного профессионального образования.
  Ключевые слова: кафедра, преподавательский состав, научная деятельность, образование.