Викладено підходи до математичного моделювання руху систем абсолютно твердих і пружних тіл, що котяться, реальними прообразами яких є автопоїзд, автомобіль, робокар, багатоланкова шарнірно зчленована колісна машина. Висвітлено питання знаходження траєкторій характерних точок тіл у програмному русі у випадку реалізації класичних неголономних в'язей. Досліджено стійкість прямолінійного руху та можливість реалізації кругового руху автопоїзда з довільною кількістю причіпних ланок. Розглянуто конструктивні способи розширення області стійкості у просторі істотних параметрів дволанкового автопоїзда. Проаналізовано умови керованості, стабілізованості та спостережності руху поодиноких машин, вплив вибору змінних на характер стійкості руху. Наведено феноменологічну концепцію стійкості кочення колеса з пружним пневматиком вздовж кривої заданої кривизни.

Рассмотрены вопросы разработки современного холодильного оборудования на базе новых спиральных, винтовых и центробежных компрессоров. Проанализированы состояние и перспективы развития компрессоростроения в Украине, освещены проблемы энергосбережения в компрессоростроении. Приведены результаты исследования пульсаций давлений и скоростей за рабочим колесом ступени концевого типа центробежного компрессора, расчётно-экспериментального исследования клиновидного диффузора, апробации метода расчёта газодинамических характеристик центробежных компрессоров. Изучено влияние отбора воздуха на структуру течения и характеристики многоступенчатого осевого компрессора.

Проанализирована работа жидкостно-кольцевой компрессорной машины при изменении эксцентриситета рабочего колеса. Освещены особенности расчёта и проектирования бессмазочных малорасходных компрессоров, газостатического демпфирования самодействующего клапана компрессора. Рассмотрены вопросы математического моделирования процесса обработки рабочих поверхностей роторов винтовых компрессоров дисковым инструментом, разработки структурной схемы конструктивных и технологических элементов механизма движения поршневого компрессора. Определены пути совершенствования и развития газотурбинных установок наземного использования, создаваемых на основе авиационных двигателей.

Приведена обобщенная методика расчёта выходных устройств холодильных центробежных компрессоров. Проанализировано состояние развития компрессоров и детандеров для криогенных установок различного назначения. Рассмотрены вопросы моделирования характеристик азотного турбодетонатора. Освещена эффективность установок для производства жидкого льда при вакуумировании. Описана нелинейная гидродинамическая модель опорного сегментного подшипника. Значительное внимание уделено вопросам энергосбережения, экологии и экономики компрессоростроения.

Предложена нелинейная одностепенная модель колебаний опоры шасси самолета при рыскании колес. Модель построена при условии, что угол увода колес имеет постоянную составляющую. Получен критерий устойчивости стационарного движения и показано существование предельного цикла. С учетом полученных результатов анализируется поломка опоры шасси самолета Фоккер 100.

Отмечено, что фирма Camozzi Group производит полный набор пневматики - пневмоцилиндры, ручные и автоматические распределители, регуляторы, датчики, блоки подготовки воздуха, трубопроводы и другую аппаратуру, необходимую для создания большинства систем промышленной пневмоавтоматизации. Постоянный поиск и генерация инновационных решений во всех областях деятельности компании привели к тому, что ее производства во всем мире имеют самый высокий уровень автоматизации и инновационные технологии. Проанализированы основные инновационные технологии компании Camozzi Group, направления развития.

Наведено основні положення прикладної гідравліки та пневматики, на основі яких створюються сучасні гідравлічні та пневматичні приводи. Описано велику кількість пневматичних і гідравлічних агрегатів, подано їх характеристики. Викладено детальну інформацію про насоси, гідродвигуни, гідроциліндри, слідкувальні гідроприводи. Розглянуто методи та результати аналізу робочих процесів у гідравлічних приводах та синтез їх параметрів. Значне місце відведено опису компресорів, пневмоциліндрів, мембран, пневмомоторів, пневмодроселів, пневмоклапанів тощо.

Рассмотрены вопросы математического моделирования колебаний пневматика и пневмоколесной машины в целом. Использованы простые аналитические модели пневматика, приводимые к дифференциальному уравнению 1-го порядка (системы 1-го порядка); результаты математического моделирования при угловых (верчение) и поперечных колебаниях сопоставлены с экспериментальными и теоретическими данными, полученными на основании континуальной модели "струна". Объяснен эффект зависимости собственной частоты поперечных колебаний опоры шасси самолета от скорости его пробежки. Сделаны замечания об использовании моделей пневматиков при изучении колебаний пневмоколесных машин.

Розглянуто процес кочення пневматика, коли площина його диска здійснює задані поперечні коливання. Запропоновано близьку до моделі Кручиніна - Магомедова - Новожилова математичну модель руху. Одержані на її базі результати зіставлено з експериментальними.

Вперше розроблено математичну модель криволінійного руху багатовісних автомобілів на основі взаємозв'язку трьох теорій кочення пневматичної шини по криволінійній траєкторії: теорії відведення, теорії кочення пневматика М. В. Келдиша та теорії кутової деформації шини відносно вертикальної осі, з диференційованим урахуванням взаємодії коліс з опорною поверхнею. На основі цієї математичної моделі запропоновано визначення ще на стадії проектування параметрів керованості та стійкості багатовісних автомобілів дійсного радіусу траєкторії криволінійного руху та граничної швидкості виконання маневрів "переставка" і "поворот". Удосконалено процес оцінювання повороткості багатовісного автомобіля на стадії проектування за рахунок введення нового узагальненого показника - відношення кінематичного радіусу кривизни траєкторії (на жорстких колесах) до дійсного радіуса.

Аналитически доказана и экспериментально подтверждена закономерная взаимосвязь теорий: качения пневматика М. В. Келдыша, увода и угловой деформации шины.

Розглянуто питання впливу нестаціонарності гакового навантаження, прикладеного до колісного трактора за виконання грунтообробного технологічного процесу, на величину та зміну буксування еластичного пневматика. Встановлено, що коливання гакового зусилля спричиняє зміну динамічної частини буксування. На базі розрахунково-математичної моделі визначено, що зі збільшенням амплітуди коливань гакового навантаження динамічний коефіцієнт буксування зростає.

В сучасній теорії еластичного пневматика попередньо напружена безмоментна оболонка може розглядатися як одна з розрахункових моделей безкордової пневматичної шини. При цьому, одним з основних видів розрахунку шин є розрахунок її радіального обтиснення. В такій постановці й виникає задача оцінки дії локальних силових впливів на оболонку. Розглянуто напружений стан пневматичної безмоментної оболонки поблизу точки прикладення зосередженого нормального навантаження. В ході теоретичних досліджень отримано асимптотичний розв'язок, який рекомендується використовувати для виключення особливості при розрахунку безкордних шин на дію локального навантаження.

Запропоновано використання польотної інформації для оцінки енергонавантаженості авіаційних колісних гальм. Метою проведення такого аналізу енергонавантаженості гальмівних пристроїв повітряного судна (ПС) було уточнення експлуатаційного спектру навантаженості фрикційних елементів для подальшого використання в імітаційній моделі формування потоку зйомів гальмівних пристроїв. Відомо, що експлуатаційний ресурс фрикційного вузла авіаційного колісного гальма визначається інтенсивністю зношування його фрикційних елементів (дисків) й ця інтенсивність залежить від рівня кінетичної енергії, яку гальмо поглинає при посадці повітряного судна. Навантаженість фрикційного вузла авіаційного гальма це частка енергії поступального руху ПС на етапі післяпосадкового пробігу, яка поглинається та розсіюється одним гальмівним пристроєм. Під час пробігу на повітряне судно діють сили аеродинамічного опору, зворотна тяга гвинтів або реверсна тяга двигунів, гальмівна сила, яка виникає за рахунок роботи фрикційного вузла, сила тертя кочення, сила ваги повітряного судна та підйомна сила. Для визначення навантаженості гальма з об'єктивної польотної інформації було визначено посадкову масу повітряних суден, швидкості початку гальмування та рулювання, роботу реверсу й аеродинамічних сил. Для дослідження було обрано чотири типи повітряних суден із різною максимальною злітною масою, різної конфігурації та різними типами і кількістю двигунів. Застосовуючи певні математичні залежності було проведено розрахунки й доведено, що частка енергії, яка поглинається силою тертя кочення пневматиків складає 3 % від повної посадкової енергії повітряного судна. Визначено розподіл середнього часу роботи пристрою реверсу або дії зворотної тяги. Оснащеність ПС різними типами гальмівних, аеродинамічних або реверсивних пристроїв, а також інтенсивність їх застосування для поглинання кінетичної енергії поступального руху мають значний вплив на рівень експлуатаційної навантаженості фрикційних вузлів колісних гальм. Визначення повної кінетичної енергії поступального руху повітряного судна на етапі після посадкового пробігу, а також частка енергії, яка поглинається аеродинамічними засобами гальмування і пристрою реверсу (дією зворотної тяги) дозволило, з урахуванням прийняти допущень, визначити навантаженість фрикційного вузла дискового гальма в реальних умовах експлуатації повітряного судна. Одержані дані можуть бути застосовані в подальшому для розрахунку показників техніко-економічної ефективності гальмівних пристроїв за допомогою імітаційного моделювання.

Увагу приділено технологічним процесам і системам машинобудівного виробництва, робочим процесам і системам промислової гідравліки та пневматики, а також сучасним технологіям, обладнанню, інструменту й оснащенню для деревообробки та меблевого виробництва. Досліджено процес чорнового фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та деталі. Подано інформацію щодо оптимізації процесу точіння нержавіючої сталі мартенситного класу 40Х13 твердим сплавом Т15К6. Висвітлено особливості фізико-хімічної взаємодії мастильно-охолоджувальних технологічних середовищ із металами під час механічної обробки різанням. Розроблено пристрій для ливарного виготовлення біметалів із використанням технологічних отворів та утримуючих елементів. З'ясовано вплив питомого вмісту ріпакових частинок у вихідній композиції на механічні показники волокнистих плит. Проведено моделювання роботи механізму регулювання подачі аксіального роторнопоршневого насоса типу PVC.

Потреби в галузі контролю якості виробів грунтуються на розробці ефективного та доступного за ціною варіанту системи машинного зору (СМЗ) з метою підвищення рівня автоматизації контенту в індустрії 4,0. Це має бути вигідним рішенням переважно для малих та середніх підприємств. Загалом напрямок розвитку в області СМЗ вказувало на необхідність впровадження інноваційних технологій, починаючи з ланцюгів постачання виробів споживачам. Головна мета статті - пропозиція рішення для обробки зображень вибраних складальних деталей на заданій автоматизованій лінії від компанії FESTO для автоматизації моніторингу та оцінки отриманих даних разом з підтримкою освітньої діяльності в галузі "автоматизація та управління машинами і процесами" для наших студентів. В даний час системи СМЗ користуються великою популярністю, а їх впровадження в автоматизовані лінії та області використання постійно розширюються. Спостережено значну підтримка з боку виробників, щодо питань дослідження різноманітних рішень у даному напрямку. Існуючі реалізовані рішення базуються на цілісній концепції від постачальників, у яку входить обробка зображень та цілісна оцінка ситуацій (загальний вигляд, стан тощо). Мета статті - надання пропозиції щодо впровадження доступної та альтернативної СМЗ у вибрану автоматизовану лінію від компанії FESTO. Більшість реалізованих проектів грунтуються на комплексному рішенні СМЗ. Індивідуальні та недорогі пропозиції СМЗ зустрічаються досить рідко, тому дослідження особливостей їх використання та аналізу стану виробів будуть корисними для науковців в цій галузі. Висновки: запропоновано проект СМЗ для автоматизованої лінії від компанії FESTO, що з її застосуванням підвищить рівень контролю якості. Крім того, використання запропонованої автоматизованої лінії у навчальному процесі покращить якість засвоєння матеріалу студентами та дозволить проводити експериментальну перевірку їх знань, насамперед, з пневматики, компактних ПЛК та СМЗ.

Розглянуто технологічні процеси та системи машинобудівного виробництва:вдосконалення конструкцій збірних різців для прорізання глибоких пазів та відрізання на важких токарних верстатах; об'ємне зміцнення зразків в сильному магнітному полі; гідравлічні патрони із втулковими затискними елементами для затиску кілець тощо. Визначено технології деревообробки і меблевого виробництва. Зазначено робочі процеси та системи промислової гідравліки та пневматики. Розглянуто технологічні процеси та системи хімічної, легкої, переробної промисловості.

У монографії теоретично обґрунтована доцільність використання електропневматичного гальмового приводу на АТЗ. Розроблена теорія керування електропневматичним гальмівним приводом. Електропневматичний привод розглядається як модульна система, основними модулями якої є електронний блок керування та електропневматичний модулятор тиску, як система автоматичного керування. 1. З'ясовано, що існуючі конструкції електропневматичних модуляторів, в основному можуть застосуватися для гальмових приводів з ан гиблокувальними системами та лише частково можуть буги використані як елементи в електропневматичному гальмовому приводі, тому що керування подачею повітря у виконавчі органи здійснюється самим стисненим повітрям, тобто керуванням займається пневматика. Такі модулятори доцільно ставити в місцях безпосередньої близькості від гальмового крана. В інших випадках ефективним є застосування модуляторів цілком керованих електричним сигналом, тобто з нормально закритим впускним клапаном. Розглядаючи ЕГТГП як системи автоматичного керування дозволяє моделювати процеси, що відбуваються на стадії проектування. При цьому в якості інструмента використовувався Бітиііпк пакету МайаЬ. Виявлена цілісність конструювання універсального електронного блоку керування електропневматичного гальмового приводу, контролюючого роботу декількох систем транспортного засобу. Дана обставина дозволить значно покращити узгодженість і синхронність роботи різних систем, що призведе до підвищення активної безпеки транспортного засобу в цілому. 2. Визначено вимоги до модуляторів та розроблені варіанти схем електропневмопривода, об’єднаного з АБС, з підвищеною безвідмовністю. 3. Запропоновано на виході з модулятора тиску з нормально закритим впускним клапаном ставиться подвійний електроклапан. Він відіграє роль захисного клапана і призначений для відключення аварійного ланцюгу при гальмуванні штатною, електропневматичною системою. При виході з ладу модулятора тиску, відсутності електроживлення електронного блоку керування, чи модулятора самого клапана він залишає відкритим канал для доступу повітря з аварійної гальмової галузі до гальмових камер. Така система захисту 1184. Розроблено експериментальний зразок електронної частини такої АБС. Виконано експериментальна перевірка та випробування працездатності запропонованих рішень. Ці рішення є теоретичні засади щодо виготовлення промислових зразків нової АБС. Для дослідження такої системи визначено нові рішення щодо створення випробувального комплексу на базі промислового комп’ютеру.

Подано відомості про сучасні технології організації виробництва, зокрема розглянуто особливості використання пневматичних систем, що разом із засобами автоматизації та ПЛК дозволяють створювати мехатронні роботизовані системи на виробництві. Розглянуто технології інтелектуальних приводів, датчиків і пневматичних пристроїв, а також системи управління за стандартами Індустрії 4.0. Надано практичні рекомендації щодо створення складних програмно-апаратних комплексів керування технологічними процесами (ТП). Презентовано основи пневматики, виконано розрахунки схем пневмоприводів, вивчено характеристики пневматичних приводів і продемонстровано оволодіня сучасними інструментами підготовки технологічних програм керування ТП, та перспективними мовами програмування промислових контролерів, такими як SТ, LD, FВD, SFС. Набуття теоретичних і практичних знань в галузі пневматики та мехатроніки, вивчення принципів програмування промислових контролерів, які застосовуються для функціонування АСУ ТП, є необхідним у процесі підготовки фахівців спеціальності 151 "Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології", практична діяльність яких орієнтована на виробництво, обслуговування, автоматизацію та створення комп’югерно-інтегрованих технологій і промислової автоматики та мехатроніки.

Досліджено динаміку повороту колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою при особливих умовах функціонування еластичного пневматика. Мета роботи - аналіз моделі руху колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою при врахуванні особливостей формування дотичної сили тяги колеса та динаміки повороту. Завдання дослідження полягають у отриманні залежностей кінематичних характеристик та моменту опору колісного трактора при повороті. Застосовувані методи: методи системного аналізу результатів експериментальних та теоретичних досліджень. Розглянуто задачу повороту трактора з шарнірно-зчленованою рамою на агрофонах з різною несучою здатністю. Проаналізовано формування моменту опору повороту трактора в залежності від кута між повздовжніми вісями секцій. Встановлено, що аналіз процесу повороту, проведений з позицій кінематики окремих секцій, повною мірою не відображає специфіку повороту трактора в різних умовах його експлуатації. Спотворення заданої траєкторії криволінійного руху є наслідком впливу сил взаємодії еластичних пневматиків коліс з грунтом і відцентрових сил, що виявляються під час руху на швидкостях, які перевищують 6 км/год. Практична значущість роботи полягає у тому, що, на основі проведеного системного аналізу, введені вимоги на виконання транспортних робіт з метою підвищення тяговозчіпних властивостей та покращення прохідності транспортно-технологічного агрегату.