О номере
ИЗНАШИВАНИЕ ПРИ ФРЕТТИНГЕ: РЕЖИМЫ И ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ
Авторы: В.В. ИЗМАЙЛОВ, М.В. НОВОСЕЛОВА,
Аннотация: © Измайлов В.В., Новоселова М.В., 2024
На модели электроконтактного соединения экспериментально исследовано влияние на процесс изнашивания при фреттинге основных факторов: материала контактирующих деталей, нормальной контактной нагрузки и величины тангенциальных микросмещений. Механизм этого влияния раскрыт с помощью так называемой карты режимов фреттинг-изнашивания. Приведен пример такой карты для исследованных контактных пар. На карте режимов изнашивания выделяются две основные области – область частичного проскальзывания и область существенного проскальзывания в контакте. Все исследованные экспериментально контактные пары попадают в область существенного проскальзывания, в которой основными механизмами фреттинг-изнашивания являются адгезионный и абразивный. Индикатором состояния изнашиваемого соединения служит величина контактного электросопротивления, очень чувствительного к свойствам поверхностей контактирующих деталей. Критерием достижения предельного состояния электроконтактного соединения служит резкий рост контактного сопротивления. Показано, что благодаря оптимальному выбору материала контактирующих деталей, нормальной нагрузки и тангенциальной жесткости контактного соединения можно существенно повысить его ресурс.
Ключевые слова: изнашивание при фреттинге, контактное электросопротивление, карты режимов фреттинг-изнашивания.
ОБРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ АБРАЗИВНЫМ АЛМАЗНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
Авторы: А.Н. БОЛОТОВ, В.В. НОВИКОВ, О.О. НОВИКОВА
Аннотация: 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.
Ключевые слова: абразивный алмазный инструмент, алмазная минерало-керамика, обработка керамики, модель контактного взаимодействия, производитель-ность шлифования, износ алмазного инструмента.
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ
НА РАЗМЕР ЗОНЫ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Авторы: Д.А. БАРЧУКОВ, И.А. СМОЛЯКОВА, Л.Е. АФАНАСЬЕВА
Аннотация: В статье отмечено, что на основе использования методов исследования тепловых процессов при сварке был выполнен анализ зоны лазерного воздействия, образующейся во время лазерной резки быстрорежущей стали. Показано, что на размер закаленного слоя большое влияние оказывает скорость лазерной резки. Напротив, изменение мощности лазерного излучения не приводит к существенному изменению размера зоны лазерного воздействия. Результаты выполненной работы могут быть полезны при разработке новых способов изготовления и упрочнения инструмента из быстрорежущей стали.
Ключевые слова: быстрорежущая сталь, лазерная резка, технологические параметры, зона лазерного воздействия.
ФОРМЫ СЕЧЕНИЙ КУСКОВОГО ТОРФА И ЕГО ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ
Авторы: А.Л. ЯБЛОНЕВ
Аннотация: В статье указано, что Тверским государственным техническим университетом разработана, запатентована и создана конструкция механического стенда, оснащенного системой цифрового тензометрирования и способного развивать и фиксировать разрушающую нагрузку для испытания на прочность образцов формованной торфяной продукции. Отмечено, что его планомерное использование с целью корректировки и рационализации режимов работы машин для добычи и производства кускового торфа позволит оперативно достигать стабильного качества торфа, однако методика применения данного стенда была сформирована ранее лишь для образцов кусков круглого и прямоугольного сечения. Приведены сведения, разработанные материалы и методика, позволяющие использовать созданный стенд для всех основных форм поперечных сечений кускового торфа, получаемых как в полевых, так и в заводских (стационарных) условиях.
Ключевые слова: кусковой торф, прочность на изгиб, форма поперечного сечения куска, изгибающий момент, момент сопротивления сечения, момент инерции, разрушающая нагрузка.
ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВОГО ТОРФА
Авторы: О.В. ПУХОВА, К.Л. ШАХМАТОВ, К.Ю. ЖЕНИХОВ
Аннотация: В статье рассмотрены вопросы уменьшения энергетических капитальных затрат при полевом производстве кускового торфа. Отмечено, что послойно-щелевым способом на основе метода механизированной экструзии сформованы цилиндрические куски непосредственно на технологических площадках добычи с последующими операциями сушки и уборки. В процессе производства кусков фрезформовочным способом установлено, что добыча является весьма энергозатратной технологией, поэтому появился вопрос о снижении расходов на его производство. Указано, что при фрезформовании существенные нагрузки воздействуют на ножи рабочего органа фрезерующего агрегата при экструзии и вызывают их деформацию, затем и разрушение, вследствие чего увеличиваются затраты мощности на формование, а тем самым снижаются производительность и надежность агрегата. Рассчитаны удельная работа и необходимые мощности на фрезерование и формование, определена минимальная мощность трактора, требуемая для выполнения операции фрезформования. Обозначено, что для улучшения технико-экономических характеристик торфяного участка по добыче кускового торфа был использован показатель комплексной оценки, позволивший выбрать маломощное оборудование, тем самым сократить эксплуатационные и капитальные затраты и повысить рентабельность и надежность производства.
Ключевые слова: кусковой торф, торфяная залежь, добыча, энергозатраты, фрезформование, рентабельность.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Авторы: Ю.Н. ПАВЛОВ, А.В. КОНДРАТЬЕВ, С.М. КОЧКАНЯН, Д.Г. МАСЛЕННИКОВ
Аннотация: Представлен обзор научных исследований и опытно-конструкторских работ, выполненных на кафедре строительных, дорожных машин и оборудования Тверского государственного технического университета для механизации дорожного строительства. Выбраны разработки, которые остаются перспективными и по которым продолжаются исследования. Отмечено, что для большинства из них проведена работа от постановки задачи до создания и испытания экспериментального образца, при этом в ходе данной работы появились новые идеи совершенствования технологий и конструкций. Приведены описания и некоторые результаты исследований или испытаний оборудования для нанесения дорожной разметки, срезки кустов и мелких деревьев в полосе отвода автомобильных дорог, проведения ямочного ремонта, приготовления сухой асфальтобетонной смеси и вибрационного уплотнения грунтов.
Ключевые слова: дорожная разметка, полоса отвода автомобильных дорог, срезка кустов и мелких деревьев, сухая асфальтобетонная смесь, ямочный ремонт, вибровозбудитель, грунтоуплотняющая машина.
ПОВЫШЕНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ГОРНЫХ МАШИН
Авторы: В.У. МНАЦАКАНЯН, С.Х. НГУЕН, В.Н. НГО
Аннотация: Представлены результаты экспериментальных исследований коррозионной стойкости стальных образцов, покрытых антикоррозионными составами, в 3,4%-м растворе хлорида натрия. Установлено, что металлокерамические покрытия на основе композитов Zn + Al2O3 и Аl + Zn + Al2O3, сформированные холодным газодинамическим напылением, существенно повышают сопротивляемость коррозии в морской воде у сварных соединений из стали, а также монолитных стальных образцов
Ключевые слова: электрохимическая коррозия, сварные соединения, скорость коррозии, морская вода, холодное газодинамическое напыление, защитные покрытия, коэффициент анодной защиты.
ВЛИЯНИЕ ВИДА ФРЕЗЕРУЮЩЕГО АГРЕГАТА
НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТОРФА
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГРУНТОВ
Авторы: К.Л. ШАХМАТОВ, О.В. ПУХОВА,
К.Ю. ЖЕНИХОВ
Аннотация: В статье рассмотрены вопросы подбора фрезерующего агрегата для добычи торфа в целях производства грунтов с наименьшими затратами и повышенными качественными показателями. Отмечено, что для удовлетворения технологических условий при выполнении фрезерования существует множество конструкций фрезерующих устройств. Указано, что в исследованиях непосредственно на полях добычи с последующими операциями сушки и уборки были использованы агрегатируемые с гусеничным трактором ДТ-75Б фрезер МТФ-14, плоскорез ПТ-09 и пассивная фреза ФПТ-09; глубина фрезерования составляла 0,02 м. Получено, что после фрезерования на поверхность залежи достаточно равномерно укладывались в слой частицы разного размера, толщина которого предопределялась коэффициентом разрыхления (у плоскореза ПТ-09 он составил 1,7 по сравнению с 1,4 у фрезера МТФ-14 и пассивной фрезы ФПТ-09). Установлено, что фракционный состав крошкообразного торфа находился в зависимости от природных свойств торфа залежи, а также от конструкции фрезы и режимa фрезерования. При этом он был неоднороден с большим количеством частиц с крупностью более 5 мм, что повысило качественные показатели (большая водоудерживающая способность и одновременно воздухо-проницаемость). На основе исследований выявлено, что длительность сушки торфяной крошки зависела от процентного содержания фракций, на которое повлияли природные и технологические факторы (тип и вида торфа, степень разложения, влажность верхнего слоя залежи, тип фрезерующего агрегата, рабочая скорость). Сделан вывод, что использование плоскореза ПТ-09 для фрезерования залежи позволяет снизить производственные издержки и получить торф с повышенными качественными показателями, тем самым улучшить экономические показатели участка.
Ключевые слова: фрезерование, торф, торфяная залежь, фрезерующий агрегат, глубина фрезерования, торфяная крошка.
О РЕКУРРЕНТНЫХ И ОБОБЩЕННО-РЕКУРРЕНТНЫХ РЕШЕНИЯХ НЕАВТОНОМНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
Авторы: С.М. ДЗЮБА, И.И. ЕМЕЛЬЯНОВА
Аннотация: В статье приведено определение рекуррентного решения дифференциального уравнения с периодической по t правой частью X ⃗(x,t), заданной на прямом произведении V×R дифференцируемого (класса C^2) компактного многообразия V, расположенного в аффинном пространстве E над полем действительных чисел R, и множества R. Указана теорема существования таких решений. Данная теорема имеет ряд довольно важных применений. Именно для непериодических функций t→X ⃗(x,t) введено определение обобщенно-рекуррентного решения и на основании теоремы существования рекуррентных решений установлено существование обобщенно-рекуррентных решений. Отмечено, что теорема существования обобщенно-рекуррентных решений является прямым и естественным развитием известных теорем о существовании асимптотических почти периодических и других устойчивых по Пуассону решений дифференциальных уравнений с соответствующей правой частью X ⃗(x,t).
Ключевые слова: гладкое компактное многообразие, дифференциальные уравнения, рекуррентные и обобщенно-рекуррентные решения.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИНСТРУМЕНТОВ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА
И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ
Авторы: Г.Б. БУРДО, А.Н. БОЛОТОВ
Аннотация: Рассмотрена суть концептуальных понятий бережливого производства и управления качеством. Проанализированы основные ошибки в их понимании и применении. Установлено, что внедрение указанных систем целесообразно осуществлять на основе исследования процессов деятельности организации. Исследована иерархия организационно-технологических систем, показаны основные задачи, решаемые в рамках систем бережливого производства и управления качеством. Предложены инструменты бережливого производства и управления качеством, которые целесообразно использовать при обеспечении высокоэффективного машиностроительного производства. Даны предложения по перестройке структуры инженерных подразделений машиностроительных предприятий.
Ключевые слова: управление качеством, бережливое производство, процессы деятельности, системный подход, иерархия производственных машиностроительных систем.
РОДОВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ КАК ОПОРНАЯ СТРУКТУРА
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Авторы: Е.В. ПОЛЕТАЕВА, И.В. ГОРЛОВ
Аннотация: Статья посвящена вопросам, связанным с разработкой моделей объектов и процессов, являющихся частью технологической подготовки производства, в области автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей. Рассмотрены концептуальные объекты и структурные связи между этими объектами. Особое внимание уделено терминам «материальный объект» и «родовидовые отношения». Показано, какую роль они играют в системе знаний предметной области машиностроения. Приведен пример кодировки элементов машиностроительной производственной системы и связей средствами структурного моделирования. Изучены вопросы, связанные с созданием алгоритмов, осуществляющих обработку закодированной информации, для решения задач выбора элементов производственной системы на разных уровнях абстрагирования. Приведен пример решения инженерной задачи на основе структуры терминологической системы онтологии машиностроения.
Ключевые слова: машиностроение, автоматизация проектирования, технологическая подготовка производства, онтология, структурное моделирование, терминологическая система, ИПИ-технологии, базы знаний.
РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЬНОГО ПРИНЦИПА
НА БАЗЕ ОНТОЛОГИИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Авторы: Е.В. ПОЛЕТАЕВА, И.В. ГОРЛОВ
Аннотация: В статье отмечено, что внедрение модульного принципа в машиностроении является одним из основных условий автоматизации производственных систем и процессов. Рассмотрено модульное представление объекта обработки на базе структурного построения детали и технологического процесса. В рамках онтологии предметной области машиностроения модули детали представлены как концептуальные объекты терминологической системы. Исследованы основные структурные элементы детали и связи между ними, составляющие модель объекта обработки. Приведен пример реализации модульного принципа при построении детали типа тела вращения.
Ключевые слова: машиностроение, автоматизация проектирования, технологическая подготовка производства, онтология, структурное моделирование, модульный принцип, базы знаний.