О номере
ФРИКЦИОННЫЕ И ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ
ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
FRICTION AND ELECTRIC-CONTACT CHARACTERISTICS OF MATERIALS FOR ELECTRICAL CONNECTIONS AT ELEVATED TEMPERATURES
Авторы: А.Ф. ГУСЕВ, В.В. ИЗМАЙЛОВ
Аннотация: В работе описаны результаты экспериментального исследования фрикционных и электроконтактных характеристик четырех наиболее распространенных материалов для электрических контактов. Исследования проводили на машине трения типа ГП (горизонтальная плоскость) по схеме торцевого трения одноименных материалов с коэффициентом взаимного перекрытия, стремящимся к нулю, при температурах от 20 до 150 оС. Представлены экспериментальные зависимости коэффициента трения f и контактного электрического сопротивления R в статике и при трении скольжения от температуры. Эксперименты показали, что при повышенных температурах определяющее влияние на эксплуатационные характеристики исследованных электроконтактных материалов оказывают поверхностные окисные пленки. Установлено, что результаты экспериментов находятся в хорошем соответствии с полученными ранее данными о параметрах удельной силы трения, толщине и прочности окисных пленок для изученных материалов.
Ключевые слова: трение, коэффициент трения, контактное электрическое сопротивление, температура, окисные пленки.
ОЦЕНКА МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ИЗМЕНЕНИЯ ТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТИ ТРИБОУЗЛА ИЗ МАГНИТОПЛАСТА
ASSESSMENT OF MAGNETOSTRICTIONAL CHANGES IN THE SURFACE OF A TRIBOUNIT FROM MAGNETOPLAST
Авторы: О.О. НОВИКОВА, А.Н. БОЛОТОВ,
В.В. НОВИКОВ,
Аннотация: В работе выявлен и изучен эффект магнитострикционного изменения топографии поверхности полимерного композиционного материала под действием магнитного поля. Установлено, что при использовании в качестве магнитного наполнителя порошка магнитострикционного материала TeFe2 с линейной магнитострикцией λs = 2 ⋅ 103 изменение среднего арифметического отклонения профиля составляет 5…20 %. Показано, что изменение высоты сглаживания профиля равняется 5 ⋅ 10–8 мкм. В абсолютных значениях изменение микрогеометрии поверхности составляет десятки нанометров. Проведена оценка интегрального изменения топографии на значительной по площади поверхности магнитопласта путем измерения скорости протечки газа через контакт магнитопласта с контртелом. Подтверждена магнитострикционная природа изменения топографии поверхности в магнитном поле. Подчеркнуто, что величина эффекта возрастает с увеличением поля и зависит от магнитной структуры материала, т.е. определяется его составом, концентрацией, размерами и ориентацией микродисперсного магнитного наполнителя.
Ключевые слова: магнитопласты, магнитные узлы трения, магнитострикционный эффект, линейная магнитострикция, управление трением, трение, шероховатость поверхности.
ЛИНЕАРИЗАЦИЯ ЖЕСТКОСТИ И ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ ТРОСОВОГО АМОРТИЗАТОРА С ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ВОСПРИЯТИЕМ НАГРУЗОК
STIFFNESS LINEARIZATION AND ERROR ESTIMATION OF A NUMERICAL MODEL OF A CABLE SHOCK DAMPER WITH SPATIAL LOAD PERCEPTION
Авторы: С.В. ДОРОНИН, Е.М. РЕЙЗМУНТ
Аннотация: Отмечены затруднения, возникающие при аналитическом расчете амортизаторов с нелинейными характеристиками и пространственным восприятием нагрузок. Рассмотрены трудности численного моделирования троса для анализа механического поведения амортизаторов, связанные со структурной сложностью и размерностью задачи. Разработан технически обоснованный подход к построению линеаризованной численной модели тросового амортизатора, базирующийся на экспериментальных оценках жесткости. Данный подход позволяет снизить размерность и требования к вычислительным ресурсам за счет упрощения структуры троса. Подчеркнуто, что адекватность и возможность использования полученной численной модели тросового амортизатора для предварительных упрощенных расчетов систем амортизации с последующей экспериментальной отработкой и уточнением результатов опираются на анализ погрешности численной модели.
Ключевые слова: тросовый амортизатор, статический расчет, конечно-элементная модель, паспортные нагрузочные диаграммы, экспериментальные оценки, жесткость, трос, линеаризация.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ АДГЕЗИОННОГО КОНТАКТА
В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
MODELING THE DESTRUCTION OF AN ADHESIVE CONTACT
IN A MAGNETIC FIELD
Авторы: А.Н. БОЛОТОВ, Г.Б. БУРДО
Аннотация: 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.
Ключевые слова: магнитное поле, адгезионный износ, магнитостатические силы.
УСТАНОВКА ВАЛА СО ШПОНОЧНЫМ ПАЗОМ НА ЦЕНТРАХ СТАНКА
SHAFT WITH KEYWAY INSTALLATION
ON THE CENTERS OF THE MACHINE
Авторы: А.П. АРХАРОВ
Аннотация: Представлен анализ известных способов и технологических средств для установки валов на центрах металлорежущих станков. Изложена сущность разработанного способа установки, в котором передача крутящего момента от шпинделя на вал обеспечивается без закрепления вала. Раскрыты устройство и принцип действия сконструированного кулачкового патрона. Проведены сравнительные анализы спроектированных способа и патрона с аналогичными известными решениями. Отражены оригинальность разработок и достигаемый технический результат.
Ключевые слова: вал, установка, шпоночный паз, способ, упорные центры, кулачковый патрон, качество поверхности.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ
НА СДВОЕННЫЙ КОЛЕСНЫЙ ХОД
ТОРФЯНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
METHOD FOR DETERMINING THE LOAD ON DOUBLE WHEEL TRAVEL
OF PEAT TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINES
Авторы: А.Л. ЯБЛОНЕВ, А.А. АЛЕКСЕЕВ
Аннотация: Отмечено, что переход абсолютного большинства торфодобывающих компаний на использование тракторов и машин на пневмоколесном ходу обозначил ярко выраженную проблему проходимости техники по грунтам с пониженной несущей способностью. Одним из путей решения данной проблемы является сдваивание колес для увеличения как периметра, так и площади пятна контакта колеса с торфяной залежью. Подчеркнуто, что для обоснованного «доукомплектования» всех машин необходимо правильно рассчитать нагрузки на сдвоенный колесный ход. В настоящий момент такая методика носит весьма приблизительный и условный характер, подразумевая равенство нагрузок на оба колеса в блоке. Вместе с тем опыт эксплуатации пневмоколесной техники, особенно на дорогах с твердым покрытием, показывает, что внутренние колеса изнашиваются значительно быстрее наружных, и это свидетельствует о большей нагруженности внутренних колес. Представлена методика по ориентировочному расчету нагрузок на оба колеса в блоке, подтверждающая данный вывод.
Ключевые слова: торфяная залежь, пневматический колесный ход, сдвоенное колесо, изгибающий момент, нагрузки, эпюра, транспортная машина.
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ СТРУКТУРЫ,
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА ДЛЯ ВЫЕМКИ ТОНКИХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ
THE CHOICE OF RATIONAL STRUCTURE, GEOMETRIC
AND OPERATING PARAMETERS OF A CLEANING COMBINE
FOR DREDGING THIN COAL SEAMS
Авторы: О.Е. ШАБАЕВ, Е.Ю. СТЕПАНЕНКО, П.П. ЗИНЧЕНКО
Аннотация: © Шабаев О.Е., Cтепаненко Е.Ю., Зинченко П.П., 2024
Раскрыта физика процесса погрузки горной массы, отделенной шнековыми исполнительными органами малого диаметра. Установлены регрессионные зависимости экспоненциального вида мощности, удельных энергозатрат погрузки как функции ширины захвата шнека и скорости перемещения машины. На основе выполненных экспериментальных и теоретических исследований разработаны методика и математическая модель оптимизации структуры и параметров очистных комбайнов под заданные горно-геологические и горнотехнические условия эксплуатации. Отмечено, что рациональные значения геометрических и режимных параметров и структуры комбайна обеспечат рост технической производительности в 1,1…2,1 раза и снижение мощности и удельных энергозатрат разрушения и погрузки в 1,3…1,5 и 1,3…2,3 раза соответственно.
Ключевые слова: очистной комбайн, тонкие пологие пласты, шнек малого диаметра, ширина захвата шнека, погрузочная способность, циркуляция угля, оптимизация, эффективность работы.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ РАБОТЫ ВАЛКОВОГО ЖЕЛОБА
СО ШНЕКОВЫМ ИНТЕНСИФИКАТОРОМ
ANALYSIS OF THE PERFORMANCE OF OPERATION
OF A ROLLER CHUTE WITH A SCREW INTENSIFIER
Авторы: С.М. КОЧКАНЯН, А.В. КОНДРАТЬЕВ
Аннотация: С помощью трехфакторного планирования эксперимента на испытательном стенде валкового сита со шнековым интенсификатором получены уравнения регрессии, описывающие влияние кинематических параметров устройства и подачи гравия на желоб на эффективность разделения материала и удельную производительность просеивания мелкой фракции. Приведены графические зависимости эффективности грохочения и удельной производительности на валковом желобе от изменения скорости вращения валов с дисками и от частоты вращения шнека. Рассмотрено влияние изменения величины подачи материала на показатели удельной производительности валкового сита для всего диапазона варьирования частоты вращения валов с дисками и скорости вращения шнека. Для максимальной подачи гравия определены рациональные режимные параметры валов желоба и шнекового интенсификатора, обеспечивающие высокие показатели разделения каменного материала.
Ключевые слова: валковый желоб, шнековый интенсификатор, частота вращения валов, шнек, эффективность грохочения, подача гравия, удельная производительность, просеивание, каменный материал, рациональные параметры.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ТОРФЯНЫХ МАШИН
INVESTIGATION OF CHANGES IN THE MECHANICAL PROPERTIES
OF SURFACES OF RESTORED PARTS OF PEAT MACHINES
Авторы: И.В. ГОРЛОВ
Аннотация: © Горлов И.В., 2024
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.
Ключевые слова: торфяные машины, ремонт, восстановление, пластическая деформация, механические свойства.
СОЗДАНИЕ МОДУЛЕЙ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
ДЛЯ ПОДСИСТЕМ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КОНВЕЙЕРОВ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ТОРФА
CREATION OF AUDIO ALARM MODULES
FOR CONVEYOR STATE MONITORING SUBSYSTEMS
IN THE PEAT-BASED MIXTURE PRODUCTION
Авторы: О.Л. АХРЕМЧИК, И.И. БАЗУЛЕВ
Аннотация: Представлены результаты, полученные в ходе разработки модулей звуковой сигнализации систем управления производством смесей на основе торфа. Выделены задачи, решаемые в ходе контроля, сигнализации и управления технологическими конвейерами. Приведен пример функциональной схемы автоматизации привода конвейера для подачи торфа, определены его состояния. Предложено математическое описание звуковых тональных сигналов для оператора с введением классов состояний, сигналов и реакций на сигнал. Отмечено, что алгоритм формирования сигнала включает выбор вида и параметров сигнала по продукционным правилам. Приоритет звукового сигнала рассмотрен как один из параметров. Подчеркнуто, что коррекция параметров происходит на основе оценки реакции оператора на сигнал; добавление к основной частоте звука вариации приводит к изменению спектра сигнала при оценке времени реакции и ошибок оператора.
Ключевые слова: модуль, параметр, класс, конвейер, звуковой сигнал, сигнализация, система, реакция, частота.
ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ КОНЕЧНЫМ СОСТОЯНИЕМ НЕЧЕТКОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
CONSTRUCTION OF AN ALGORITHM FOR CONTROLLING
THE FINAL STATE OF A FUZZY DYNAMICAL SYSTEM
Авторы: В.В. БОРОВИК, И.А. ЕГЕРЕВА,
П.М. СМИРНОВА
Аннотация: Разработаны алгоритмы управления конечным состоянием нечеткой динами-ческой системы. Для этого рассмотрена система управления, в которой пространство состояний системы представляет собой компактное метрическое пространство. Пространство управлений рассматриваемой системы также является компактным метрическим пространством. Для построения данных алгоритмов эволюция системы была описана как нечеткое отношение, представленное в произведении пространств управления и состояния системы. Данное отношение задано нечетким множеством с соответствующей ему функцией принадлежности. Согласно принципу оптимальности Беллмана произведен поиск элементов последовательности управления, позволяющих получить максимальную реализацию нечеткой цели.
Ключевые слова: нечеткий процесс, принятие решения, алгоритм, уравнение Беллмана.
АЛГОРИТМ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ НА ПРЕДПРИЯТИИ
FORECASTING ALGORITHM
OPTIMAL INVENTORY MANAGEMENT
IN THE ENTERPRISE
Авторы: В.В. БОРОВИК, Д.А. КОКОВКИН, П.М. СМИРНОВА
Аннотация: Рассмотрено совершенствование процесса приобретения товаров, которое ведет к снижению производственных расходов, а также к увеличению прибыли промышленного предприятия. В ходе анализа данных создан алгоритм, определяющий идеальное количество товара. Подчеркнуто, что этот алгоритм значительно улучшит качество поставок и производства, сократит затраты на складирование и износ продукции. Отмечено, что он базируется на принципе продолжения траекторий, который сводит задачу прогнозирования к соответствующей последовательности задач линейного программирования.
Ключевые слова: задача прогнозирования, принцип построения траекторий, алгоритм.