Застосування зубчатих передач Новікова замість аналогічних евольвентних передач покращує експлуатаційні характеристики редукторів. Широке впровадження прогресивного зачеплення стримується невирішеністю проблем, серед яких - проблеми оптимальності початкового контура та оптимальної точності виготовлення. Роботу присвячено заповненню прогалин у вирішенні згаданих оптимізаційних проблем. Критерії оптимізації - якісні показники, прийняті з метою оцінки несучої здібності, ресурсу, третя, зносу, ККД, умов утворення масляного клину і сприйнятливості передач до похибок виготовлення та монтажу. Побудовано математичну модель багатокритеріальної оптимізації циліндричних передач Новікова. Синтезовано нові початкові контури, що забезпечують передачам менші на 20 - 25% напруження у корені зуба та в 2 - 3 рази меншу сприйнятливість до похибок за відомі початкові контури. Досліджено сприйнятливість передач Новікова до похибок, розроблено методики розрахунку і розраховано оптимальні допуски на точність виготовлення коліс, передач та черв'ячних фрез із новими початковими контурами.

  Скачати повний текст

Однією з тенденцій розвитку робочих мобільних машин є перехід на регульовані гідроприводи. Розроблено нові схеми систем керування гідроприводів з LS-регулюванням. Представлено математичні моделі та програму, які дозволяють досліджувати робочі процеси в гідроприводах. Знайдено можливість зменшення величини керуючих перепадів золотників регуляторів, що знижує гідравлічні втрати, за умов забезпечення необхідних статичних і динамічних характеристик. Виконано оптимізацію конструкцій гідророзподільника та регулятора насоса, на базі яких розроблено схему гідросистеми неповноповоротного екскаватора. Гідросистема дозволяє забезпечити роботу екскаватора в регульованих режимах, що створює передумови підвищення його продуктивності, економічності, поліпшення якості виконаних робіт.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню питань щодо одержання аналітичних та експериментальних залежностей, які дозволяють з урахуванням впливу конструктивних та технологічних параметрів деталей забезпечити підвищення міцності та точності клеєзбірних з'єднань. Запропоновано методику розрахунку міцності клеєзбірних з'єднань із натягом з урахуванням параметрів шорсткості сполучених поверхонь, товщини клейового прошарку, фізико-механічних характеристик матеріалів спряжуваних деталей, взаємне заглиблення мікропрофілю сполучних деталей. Теоретично та експериментально обгрунтовано методи конструювання клеєзбірного різального інструмента, використання спеціальних покриттів, зокрема, фрикційних обмазок для підвищення втомлюваної міцності клеєзбірних з'єднань із натягом та самотвердіючих прокладок для підвищення герметизації з'єднання.

  Скачати повний текст

уЗапропоновано новий комплексний теоретико-експериментальний підхід щодо підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення нанесенням зміцнюючих покриттів. На підставі теоретичних досліджень напружено-деформованого стану моделі пластини з багатошаровим покриттям під час її контактного навантаження виявлено вплив конструкції та фізико-механічних характеристик покриття на величину контактних напружень в композиції покриття - основа та обгрунтовано шляхи їх зменшення. Досліджено кінематику руху кульок в упорних підшипниках кочення, одержано формули для визначення швидкості та коефіцієнта проковзування кульок відносно кілець. Експериментальними дослідженнями виявлено вплив конструкції фізико-механічних властивостей покриттів та твердості основи на зносостійкість та довговічність підшипників кочення в мастилі, на підставі яких обгрунтовано перспективність застосування дифузійних покриттів та покриттів, одержаних методом іонного азотування в плазмі тліючого розряду. Для зміцнення поверхні уточнено механізм зношування поверхні кочення з покриттями в мастилі. Розроблено рекомендації та нову технологію для підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення. Ефективність даних пропозицій підтверджено за допомогою промислових випробувань.

  Скачати повний текст

Розроблено загальну геометричну модель профілювання зубців нарізного інструменту й аналітичного опису для виготовлення циліндричних зубчастих коліс та інтерактивного комп'ютерного аналізу геометро-кінематичних показників (ГКП) синтезованих передач. Запропоновано геометричну модель, яка дозволяє одержувати узагальнене аналітичне представлення вихідних контурів і поверхонь зубців коліс, нарізного інструменту, а також похідних від нього виразів ГКП циліндричних зубчастих передач на основі апроксимації профілів кривими Без'є третього порядку. На підставі геометричної моделі розроблено методику та програмний комплекс "СИНТЕЗ", який відрізняється мінімальністю стандартизованих вхідних даних про передачу, що проектується, у сукупності з координатами керуючих точок, від яких залежать вирази геометричних моделей і ГКП передачі. Запропоновано використовувати комплекс за двома напрямками - для дослідження передач зі стандартизованим профілем зубця та зберіганням існуючої технології виготовлення та для нових синтезованих передач з застосуванням нетрадиційних методів виготовлення, що базуються на високих інтегрованих технологіях. Результати наукового дослідження впроваджено в ХК "Луганськтепловоз", ДП ВО "Луганський верстатобудівний завод" для проектування циліндричних зубчастих передач приводів і трансмісій і зубонарізного інструменту, а також на кафедрі "Металорізальні верстати та інструменти" Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичну базу для графоаналітичного методу розрахунку профілів роторів і корпусів, а також робочих поверхонь роторно-планетарних машин трохоїдного типу з використанням комбінованих кривих у вигляді фрагментів гіпотрохоїди й епітрохоїди. Вперше запропоновано спосіб аналітичного опису епігіпотрохоїдних кривих, що складаються з періодичних фрагментів гіпотрохоїди й епітрохоїди. Надано спосіб визначення взаємоспряжених кривих за їх взаємного переміщення за законом руху планетарного механізму, коли криві є комбіновані з фрагментами гіпотрохоїди й епітрохоїди. Розглянуто спосіб геометричного моделювання взаємоспряжених поверхонь з нормальними перетинами у вигляді епігіпотрохоїдних кривих, орієнтованих на використання у насосах лінії Муано.

  Скачати повний текст

Запропоновано нове розв'язання задачі геометричного моделювання графоаналітичного методу розрахунку профілів роторів і корпусів роторно-планетарних маших з урахуванням зубчатих передач внутрішнього зачеплення. Розроблено спосіб опису обвідної сім'ї кривих на площині рівнянням у неявному вигляді, коли вхідними параметрами є описи елемента сім'ї та закону переміщення по площині з зафіксованими межами зміни параметра, що дозволило скласти універсальний алгоритм визначення обвідної параметричної сім'ї, коли її параметр змінюється у фіксованих межах. Розроблено спосіб опису обвідної сім'ї, утвореної в результаті обкатки профілю ротора та кривої з кутовими точками, що дозволило визначати обвідні для негладких кривих. Розроблено опис профілю корпусу рівнянням у неявному вигляді, що дозволило обирати його раціональні параметри. Розроблено спосіб узгодження зубчатої передачі внутрішнього зачеплення з формами профілів ротора та корпусу машини, що дало змогу за допомогою одних і тих же параметрів описати взаємне переміщення двох пар спряжених кривих, а саме: профілів ротора та корпуса, а також зубців пари зубчатих коліс.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий спосіб розв'язання задачі геометричного моделювання та унаочнення у часі розв'язків рівняння Дуффінга як математичного апарату дослідження процесу проклацування конструкцій типу ферми Мезеса. Розроблено метод розрахунку механічних систем з перескоками на прикладі конструкцій типу ферми Мезеса. Удосконалено спосіб побудови на площині розв'язків рівняння Дуффінга суміщених з полем ізоклін, методи дослідження розв'язків рівняння Дуффінга залежно від початкових умов і в околі точки нестійкої рівноваги та визначення періодичних орбіт аттрактора Дуффінга. Розроблено різновиди анімації зображень формоутворення аттрактора Дуффінга. Запропоновано методику моделювання механічних систем з проклацуванням, що дозволить вивчати цілий клас механізмів коливальної дії шляхом візуалізації фазових портретів диференціального рівняння Дуффінга. Здійснено апробацію практичних розробок під час проектування системи захисту від вібрацій в механізмах поліграфічних машин та для віброізоляції кабіни керування. Теоретичні розробки впроваджено у навчальний процес Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

  Скачати повний текст

Розроблено методики конструювання геометричних моделей криволінійних спряжених поверхонь з просторовим криволінійним контактом. Зарпопоновано спосіб, алгоритм і програму для дослідження та конструювання криволінійної гвинтової поверхні, спряженої з поверхнею обертання. Наведено аналітичний опис криволінійної гвинтової поверхні, створеної сім'єю гвинтових ліній, спряжених із сім'єю кіл, що утворюють задану поверхнею обертання. Апробовано автоматизований метод для побудови криволінійної гвинтової поверхні, спряженої з різноманітними поверхнями обертання.

  Скачати повний текст

Визначено функціональні показники різьбових з'єднань із підвищеним самогальмуванням методом обгрунтувань геометричних і силових параметрів. Розроблено методики розрахунків на міцність і створено нові різьбові з'єднання. Графоаналітичним методом визначено основні геометричні параметри елементів різьби. Проведено теоретичні дослідження навантаження витків. Обгрунтовано силову взаємодію між витками болта та гайки. Виведено аналітичні залежності, які описують основні параметри та момент тертя у запропонованій різьбі. Апробовано методику нарізування нового різьбового з'єднання з підвищеним самогальмуванням. Розроблено нове різьбове з'єднання, яке запатентовано автором, дослідну установку, а також проведено експерименти з визначення моменту тертя у різьбі та міцнісних характеристик даних різьбових з'єднань.

  Скачати повний текст

Проаналізовано інтенсифікацію протитечійної регенерації на основі імпульсів підвищеного тиску, що виникають у результаті гідравлічного удару. Доведено, що максимальна величина сил тертя, які утримують частинку в клітинці сітки, зумовлена переходом кінетичної енергії частинок у пружні контактні деформації під час засмічення. Визначено, що сила, з якою імпульс підвищеного тиску впливає на частинку забруднювача залежить від амплітудного значення тиску та величини відношення часу наростання імпульсу до часу, за який збурювання в рідині розповсюдиться на відстань, рівну розміру частинки. Розроблено пристрій гідроімпульсної інтенсифікації протитечійної регенерації, заснований на явищі гідравлічного удару. Експериментально досліджено ефективність застосування гідроімпульсної інтенсифікації протитечійної регенерації, заснованої на використанні гідравлічного удару.

  Скачати повний текст

Визначено у гідроприводі чутливому до навантаження залежність величини врівноважувального перепаду тиску, що формується за допомогою переливного клапана на робочому вікні розподільного золотника мультирежимного гідророзподільника, від провідності дроселів допоміжної камери під час роботи у режимах розвантаження гідронасоса, регулювання витрати гідродвигуна та захисту від перевантаження. Розроблено математичну модель даного гідроприводу, в якій враховані експериментально одержані залежності витрати через робоче вікно розподільного золотника, гідродинамічної сили та сили тертя спокою на золотнику переливного клапана мультирежимного гідророзподільника. Удосконалено критерії оптимізації гідроприводу чутливого до навантаження на підставі комплексного врахування енергетичних, динамічних і статичних характеристик гідроприводу під час його роботи у режимах розвантаження гідроноса, регулювання витрати гідродвигуна та захисту від перевантаження.

  Скачати повний текст

Уточнено фізичну модель генерування кавітаційних коливань тиску в дросельних елементах кавітаційних генераторів коливань тиску (КГКТ) і одержано аналітичні залежності для розрахунку ступеня прискорення кавітаційного струменя у дросельному пристрої КГКТ, оцінки об'єму виділеного повітря у зоні кавітації, а також розмаху кавітаційних коливань тиску для відносного перепаду на кавітаційному генераторі. Запатентовано перспективний спосіб очищення внутрішніх поверхонь трубопроводів. Виявлено кореляційні залежності між розмахом кавітаційних коливань тиску у КГКТ і відносним перепадом тиску на дросельному елементі генератора, а також вплив параметрів генератора на розмах кавітаційних коливань тиску. Виявлено вплив режимів очищення на розвиток кавітаційної ерозії поверхонь елементів і агрегатів гідропроводу, виготовлених з різних конструкційних матеріалів.

  Скачати повний текст

Досліджено динаміку імпульсних редукторів з механізмом вільного ходу (МВХ), удосконалено методи їх проектування. Проаналізовано існуючі конструкції імпульсних редукторів. Розроблено методи визначення передатного відношення імпульсного редуктора з урахуванням пружності ланок перетворного механізму, МВХ і параметрів робочої машини, виконано дослідження ступеня впливу на його величину кожного з даних факторів. Створено математичні моделі й одержано аналітичні рішення імпульсних редукторів з урахуванням пружності ланок перетворного механізму та з коливальним елетроприводом. Виконано аналітичний опис динаміки повного циклу руху ланок імпульсного редуктора, розроблено алгоритм її розрахунку, а також імпульсних варіаторів у періоді редукування. Експериментально підтверджено адекватність одержаних результатів. Запропоновано програму для розрахування закону руху веденого вала за повний цикл, найбільших навантажень на МВХ і динамічних характеристик редуктора та проведення досліджень без створення фізичних моделей. Розроблено методику розрахунку імпульсного редуктора з перетворним механізмом з урахуванням пружності ланок за заданим середнім передатним відношенням редуктора та коефіцієнтом нерівномірності руху веденого вала.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель ланцюгової передачі за рахунок урахування демпфірування та перехідних процесів під час пуску, що дозволяє проводити дослідження привода у цілому. Досліджено режими роботи ланцюгової передачі, яка містить деталі з полімерних композитів. Вперше наведено рекомендації для розрахунку демпфірування та жорсткості приводу з полімерними деталями ланцюгової передачі. Розроблено удосконалений проектний розрахунок ланцюгового привода, що вперше враховує динамічне навантаження під час пускового та усталеного режимів роботи привода; на відміну від традиційного методу багатоітераційного проектного розрахунку запропоновано одноітераційний алгоритм, який дозволяє одержати передачу з коефіцієнтом запасу міцності у межах загальноприйнятих у машинобудуванні.

  Скачати повний текст

Містяться експериментальні дослідження акусто-емісійних властивостей різнорідних матеріалів, деталей і нероз'ємних елементів конструкцій, що застосовуються в машинобудуванні й інших галузях техніки, у результаті яких розроблено засоби та методики неруйнівного діагностування: міцності склопластикових заготовок, які використовуються для виготовлення насосних штанг; міцності та герметичності корпусів мікрозборок НВЧ в процесі виробництва і в процесі експлуатації, коли корпуси, встановлені на борту літака, піддаються перепадам внутрішнього тиску за пульсуючим циклом; міцності нероз'ємних з'єднань різноманітних композиційних матеріалів на прикладі конструкції компаундованих керамічних конденсаторів К15-5, які працюють в умовах термоциклювання; зміни міцності металу після обробки за технологією водневого окрихчення та твердосплавних ріжучих пластин після обробки за технологією іонного азотування.

  Скачати повний текст

Досліджено питання оцінки довговічності статично невизначених шарикопідшипникових вузлів. Запропоновано методику розрахунку робочого ресурсу вказаних опорних систем з урахуванням пружних деформацій підшипників і радіальних зазорів, що безперервно змінюються в процесі експлуатації. Розроблено математичну модель. Проведено експериментально-теоретичні дослідження, на базі яких виявлено, що початкові значення максимальних навантажень на підшипники знижуються в середньому на 20 - 30 % в період експлуатації вузла, а дійсний ресурс опорної системи в 1,6 - 1,95 рази перевищив ресурс, який визначається без урахування зміни реакції в опорах. Наведено рекомендації щодо вдосконалення опорних систем допоміжного технологічного обладнання сталеканатного виробництва.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику розрахунку напружено-деформованого стану зубців модифікованих прямозубих передач, яка враховує вплив параметрів модифікації на характеристики зубців, і дозволяє на стадії проектування відкоректувати основні параметри зачеплення, які можуть вплинути на довговічність роботи зубчастої передачі. Розроблено алгоритм і пакет прикладних програм з можливістю подальшого їх вдосконалення та застосування до розрахунку модифікованих зубців других типів передач. Вперше одержано графічні та табличні залежності характеристик прямозубих колес від параметрів вісьмох видів модифікацій зубців: скрізних і не скрізних циліндричних, з канавками на торцях колеса, поверхонь вершин зубців, з проточкою уздовж вершини зубця. Вперше наведено рекомендації щодо вибору раціональних параметрів модифікацій зубців і виділено найбільш ефективні види модифікацій.

  Скачати повний текст

На підставі теоретичних досліджень отримано залежності для визначення коефіцієнта, який враховує зовнішні динамічні навантаження у процесі роботи зубчастої передачі залежно від конструктивних і експлуатаційних чинників, а також коефіцієнта тертя за умов удару зубців коліс і величини зношування робочої поверхні зубця в процесі експлуатації з урахуванням дії зовнішніх динамічних навантажень. Встановлено адекватність теоретичних залежностей дійсним значенням. Розроблено методику вибору оптимальних значень конструктивних і експлуатаційних чинників зубчастих передач редукторів загального призначення з використанням методу Монте-Карло, які забезпечують міцність і зносостійкість циліндричних зубчастих передач у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням забезпечення працездатності деталей металополімерних клапанних ущільнень шляхом обгрунтованого вибору контактних тисків герметизації і вдосконалення конструкцій. На основі розробленої математичної моделі мікрогеометрії і процесу контактного деформування ущільнюючих поверхонь запропоновано методику визначення герметичності та ресурсу клапанного з'єднання відповідно до контактного тиску герметизації та параметрів ущільнювача і герметизованого середовища. Проаналізовано вплив облітерації мікроканалів у стику і гідродинамічних явищ у магістралі на працездатність вузла. Розроблено методику раціонального проектування елементів металополімерних клапанних ущільнень. Створено комплекс методик та устаткування для експериментального дослідження працездатності ущільнення.

  Скачати повний текст