За допомогою методів числового моделювання досліджено коливання системи "верстатний пристрій - заготовка", що виникають у процесі різання на різних переходах при обробці важелів у верстатних пристроях різних систем. У процесі моделювання досліджено заготовки з різних матеріалів. Результати гармонічного аналізу показали, що динамічна жорсткість верстатного пристрою з елементів системи універсально-збірних переналагоджуваних пристроїв вища, ніж у спеціальному верстатному пристрої та верстатному пристрої, складеному з елементів універсально-збірних пристроїв. Амплітуда коливань у місцях оброблюваних поверхонь у верстатному пристрої, складеному з елементів системи універсально-збірних переналагоджуваних пристроїв, не перевищує допуски на виготовлення важеля.

Виконано теоретичні дослідження, що дозволили одержати аналітичні залежності, які пов'язують такі параметри зони контакту різальної поверхні круга з деталлю, як довжина, ширина, довжини дуги та відхилення форми плоскої поверхні за умов плоского торцевого шліфування з попереднім нахилом осі шпинделя. Встановлено роль у цьому процесі таких факторів, як кут попереднього нахилу осі шпинделя, глибина шліфування та діаметр круга. Це надає можливість коректного визначення величини поперечної подачі (за багатопрохідної схеми обробки) яка, як відомо, повинна узгоджуватися зі значенням ширини контакту різальної поверхні круга з деталлю. Це гарантовано забезпечує відсутність на обробленій поверхні ділянок, які не зачепить круг. При шліфуванні "на прохід" одержані теоретичні залежності надають можливість визначати умови обробки з урахуванням допустимого значення відхилення форми плоскої поверхні. Це дозволяє удосконалити процес плоского торцевого шліфування і тим самим розширити його технологічні можливості.

Отмечено, что в условиях использования современных вычислительных средств актуальным становится наличие единого алгоритма, независимого от геометрических параметров детали и требуемого типа резца. Исходя из этого, предложена единая математическая модель, обобщающая известные ранее подходы при проектировании различных типов резцов. Исходными данными для расчета являются количество узловых точек на поверхности детали, значения переднего и заднего углов, диаметры детали в каждой узловой точке поверхности и осевые расстояния узловых точек от торца, выбранного за базу. Тип резца на алгоритм расчета не влияет. Графическое профилирование проще, понятнее и нагляднее выполнять на 3D-модели. Процесс профилирования основан на определении исходной инструментальной поверхности и характеристики. Сравнение результатов аналитического и графического профилирования фасонного резца показывает полное совпадение во всех узловых точках, что подтверждает адекватность математической модели и алгоритма графического профилирования.

Зазначено, що актуальність дослідження лазерного формоутворення полягає в тому, що цей спосіб формоутворення має ряд переваг у порівнянні зі способами обробки тиском. Зокрема, відсутні зворотний пружний ефект, стоншення матеріалу в зоні обробки, дозволяє формувати крихкі, жорсткі, пружні матеріали, листи значної товщини, не потребує додаткового спеціального обладнання. Встановлено, що основними параметрами процесу лазерного формоутворення виробів із металевих листів, які визначають продуктивність, якість та вартість обробки, є: потужність лазерного випромінювання, розподіл енергії в перерізі променя, розмір зони фокусування та швидкість її переміщення, кількість теплових джерел і характер їх взаємного розміщення кількість циклів нагрівання. Визначено області робочих режимів формоутворення листових матеріалів із нержавіючої сталі аустенітного класу 12Х18Н10Т, марганцевистої сталі 65Г. Експериментально встановлено, що силова стійкість лазерносформованих конструкцій як із нержавіючих, так і з вуглецевих сталей вища за стійкість конструкцій, сформованих обробкою тиском; теплова стійкість зразків, сформованих обома способами, - співмірна.

Рассмотрена возможность корректирования геометрических отклонений профиля круглой резьбы с большим шагом, возникающих вследствие износа режущего инструмента во время обработки. Способ обработки круглой резьбы легко моделируется путем вырезания отверстия окружностью по спиральной траектории, такой способ легко исследовать в любой среде для 3D-моделирования. Выполнен анализ влияния траектории движения мерного инструмента и величины его износа на диаметры резьбы и радиусы ее округления. Полученные результаты позволили установить, что за счет изменения траектории движения инструмента возможно корректирование геометрических параметров круглой резьбы, тем самым будет выполняться обработка с обеспечением необходимой геометрии. Предложенный подход позволяет снизить затраты на режущий инструмент за счет увеличения его ресурса.

Зауважено, що існує зворотне та незворотне регулювання роботи насосного агрегата. До другого належить зміна меридіонального перерізу, а саме: зміна зовнішнього діаметра робочого колеса ("підрізка") та зміна ширини каналу робочого колеса на вході чи/та виході. У разі "підрізки" змінюється не лише зовнішній діаметр колеса, а й інші його геометричні параметри. У разі зміни ширини каналу робочого колеса на виході всі інші геометричні параметри залишаються без змін, що дозволяє більш точно прогнозувати робочі параметри робочого колеса. Мета роботи - визначення залежності між шириною каналу робочого колеса на виході та крутизною його напірної характеристики. Під час проведення досліджень змінювалася ширина каналу без зміни інших геометричних параметрів робочого колеса. Дослідження проводили шляхом числового моделювання з використанням програмного продукту Ansys CFX. Визначено причину зниження к.к.д. відносно вузьких та широких коліс. Установлено залежність між шириною каналу відцентрового насоса двостороннього входу різної швидкохідності та крутизною його напірної характеристики. Визначено діапазон, в якому можна змінювати ширину каналу з метою досягнення певної крутизни напірної характеристики без значного зниження к.к.д.

Мета роботи - підвищення енергоефективності вільновихрового насоса СВН за рахунок удосконалення форми міжлопатевих каналів робочого колеса із застосуванням сучасних методів проектування. Тривимірні моделі рідини, що міститься в проточній частині насоса СВН, побудовані для базового та запропонованого робочих коліс із використанням програмного забезпечення Solidworks 2013. Для зменшення вартості життєвого циклу насоса, а також зниження витрат часу для його проектування запропоновано спосіб числового дослідження робочого процесу вільновихрового насоса СВН із використанням програмного продукту Ansys CFX. Розрахунок проводили шляхом числового розв'язання задач гідродинаміки, що припускає візуалізацію течії рідини в робочому колесі, а також у проточній частині насоса. Достовірність наукових результатів підтверджується порівняльними розрахунковими даними з відомими експериментальними результатами. Шляхом осереднення величин одержано інтегральні характеристики насоса з базовим та запропонованим робочими колесами. Результатом числового дослідження є варіант робочого колеса, використання якого дозволяє підвищити к.к.д. насоса до 5 % з одночасним зниженням споживання електроенергії.

На основе анализа диаграмм растяжения образцов стали Х70, предварительно нормализованных и закаленных в воде из межкритического Ас1-Ас3 - интервала, рассчитаны степень упрочнения, равномерное удлинение и коэффициент упрочнения как отношение разности пределов прочности и текучести к относительному удлинению разрывных образцов на участке диаграммы растяжения, соответствующему равномерному удлинению. Установлен характер изменения коэффициента деформационного упрочнения eta. Его величина с увеличением температуры закалки из межкритического интервала повышается в 1,8 раза. При этом формируется смешанная структура феррито-мартенситного типа, дисперсность которой возрастает с увеличением температуры нагрева под закалку из указанного интервала. Полученные результаты рекомендуется использовать при разработке режимов термоупрочнения малоуглеродистых, низколегированных сталей, а также при оценке показателей их технологических и служебных характеристик.

Зазначено, що кількість і темпи утворення машинобудівних відходів, а також їх фізико-механічні властивості та здатність до відновлення зумовлюють пошук сфер їх застосування. Використання відходів як вихідних матеріалів для виготовлення виробів дозволяє істотно знизити їх вартість, позитивно впливає на довкілля та вирішує питання утилізації цих відходів. Відходи як сировина ідеально підходять для виготовлення пористих проникних матеріалів (фільтрів), а методи порошкової металургії дозволяють одержувати вироби з керованими фізико-механічними та фільтраційними властивостями. Матеріали зарекомендували себе як якісні фільтри для регенерації технічних рідин, мастил, мастильно-охолоджувальних рідин, стічних вод та ін. Однак існуючі на сьогодні технології одержання таких матеріалів є застарілими та енергозатратними. Вдосконалення існуючих технологій одержання пористих проникних матеріалів є актуальним завданням. Проаналізовано методи й технології виготовлення пористих проникних матеріалів та запропоновано вдосконалену технологію їх виготовлення, що базується на використанні як основних компонентів окалини сталі та природного мінералу - сапоніту. Технологія передбачає пресування виробів за низьких тисків, а спікання - за рахунок проходження самопоширюваного високотемпературного синтезу. Запропонована технологія характеризується низькою собівартістю та гарними фізико-механічними властивостями одержаних виробів, що надає підстави використовувати їх для фільтрації та регенерації технічних рідин.

Зауважено, що сумісна утилізація бурового шламу та фосфогіпсу з одержанням будівельного матеріалу є екологічно доцільною та економічно ефективною, оскільки сприяє не лише запобіганню забрудненню довкілля, а й вирішенню проблеми раціонального природокористування. Буровий шлам - відходи, що утворюються під час буріння нафтових свердловин, а фосфогіпс - відхід хімічної промисловості, що формуються у результаті виробництва концентраційної фосфорної кислоти. Однак техногенна сировина містить важкі метали, які можуть переходити у готовий продукт та вилуговуватися з нього. Ідея полягає в оптимізації екологічної характеристики процесу перероблення бурового шламу та фосфогіпсу. Функцією мети є визначена концентрація важких металів в екстракті з гіпсобетону, що залежить, передусім, від структурно-технологічних параметрів. Мета роботи - розв'язання задачі математичного програмування, тобто пошуку оптимального розв'язку значень факторів для процесу сумісного перероблення бурового шламу та фосфогіпсу. Математичне програмування розв'язання задачі оптимізації екологічної характеристики гіпсобетону (мінімізація концентрації важких металів в екстракті) виконувалося методом простого випадкового пошуку у середовищі програмування Borland C++ мовою програмування Сі. У становлено, що для мінімізації концентрації важких металів в екстракті з гіпсобетону необхідно дотримуватися знайдених значень таких факторів: масового співвідношення фосфогіпсового в'яжучого до бурового шламу - 2,93 од., масової частки негашеного вапна від маси фосфогіпсового в'яжучого - 0,09 од., вік у гіпсобетону - від 19 діб, час у експозиції - 28 діб.

Розглянуто завдання ідентифікації об'єктів на місцевості, вхідний математичний опис яких формується шляхом синтезу глобальних дескрипторів на основі ключових фрагментів, що описуються локальними SURF-дескрипторами. Запропоновано метод оптимізації вхідного математичного опису інформаційно-екстремального класифікатора, що навчається за навчальними матрицями, вектори - реалізації яких складаються з компонентів глобального дескриптора. При цьому оптимальна в інформаційному сенсі розмірність глобального дескриптора визначається шляхом ітераційної процедури, що включає кластеризацію за допомогою методу К-середніх SURF-векторів ключових фрагментів, формування навчальної матриці та інформаційно-екстремального машинного навчання класифікатора об'єктів. Запропонований алгоритм інформаційно-екстремального навчання реалізує адаптивне кодування значень первинних ознак розпізнавання і використанням багаторівневої системи контрольних допусків та побудову гіперсферичних контейнерів класів розпізнавання в субпарацептуальному бінарному просторі вторинних ознак за послідовними процедурами оптимізації. Як критерій оптимізації запропоновано використовувати узагальнену модифікацію інформаційної міри C. Кульбака, що є функціоналом від помилки другого роду та першої достовірності прийняття рішень і дозволяє навчатися за нерівними вибірками.

Зазначено, що істотним недоліком, що ускладнює застосування сапфіру або керамічних матеріалів у артропластиці суглобів людини, є їх недостатня тріщиностійкість і міцність. Один із способів уникнення цього недоліку реалізований у конструкції гібридних протезів стегнових головок, що мають зовнішній шар із зазначених матеріалів та осердя з металу. У цьому сенсі актуальною є проблема механічного оброблення внутрішньої поверхні сферичної оболонки із сапфіру чи кераміки через отвір, діаметр якого вдвічі менший за діаметр оброблюваної сфери, без розтріскування поверхневого шару. Наведено результати дослідження впливу кута нахилу інструмента, режиму оброблення на силові характеристики процесу, шорсткість обробленої поверхні за експериментального моделювання процесу алмазного шліфування внутрішньої сфери в сапфірі. Виявлені умови, що сприяють зменшенню тріщин у поверхневому шарі.

Індекс рубрикатора НБУВ: М130.5-1 + М133.63

Рубрики:

Обробка деревини різанням

Композиційні деревні пластики з наповнювачем з подрібненої деревини

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отмечено, что одним из наиболее распространенных и эффективных методов изготовления прямобочных шлицевых валов является их нарезание червячными фрезами методом обкатки. При этом теоретический профиль фрезы с учетом его нетехнологичности традиционно аппроксимируется (заменяется) участком одной окружности либо участками двух окружностей. В ряде случаев такой подход не обеспечивает точности замены либо усложняет процесс изготовления фрезы. Альтернативой традиционному подходу к аппроксимации теоретического профиля является его замена участком эвольвенты окружности. Предложен подход к такой замене, который базируется на равенстве радиусов кривизны теоретического и заменяющего профилей в расчетных точках; разработаны методики и алгоритмы расчета параметров заменяющей эвольвенты, а также оценки точности такой замены. Приведен результат расчета, демонстрирующий более, чем в 20 раз высшую точность аппроксимации в сравнении с заменой участком окружности.

На основании анализа последних исследований были выявлены недостатки существующих методов формообразования внутренних резьб, реализуемых различными способами обработки. Способ обработки круглой резьбы мерным инструментом показал высокую производительность по сравнению с известными способами. Дальнейшие исследования его возможного применения при обработке других типов резьб являются актуальной задачей, для реализации которой необходимо определить диаметр инструмента и параметры траектории его движения. Графическим способом определены реальные профили поперечных сечений. Аналитическим способом получены математические зависимости, связывающие шаг и форму профиля резьб с размерами инструмента и параметрами настройки оборудования. Определены номинальные диаметры мерного инструмента и радиусы спиральной траектории его движения для метрической, дюймовой и круглой резьб. Получены коэффициенты регрессии, характеризующие степень влияния внутреннего диаметра и шаг резьбы на диаметр мерной фрезы.

Представлены результаты исследования массопереноса при периодическом концентрировании серной кислоты испарением в поток газа, нейтрального по отношению к компонентам кислоты. На основании предложенных упрощенных физических представлений разработана математическая модель массопереноса. Эта модель позволила построить алгоритм вычисления коэффициента массоотдачи от жидкой фазы в газовый поток по экспериментальным данным изменения количества кислоты и концентрации в ней воды, полученным в лабораторных условиях. Результаты исследования представлены в виде зависимостей диффузионного критерия Нуссельта от времени при разных режимах процесса испарения. Установлено, что характер влияния температуры кислоты и ее начальной концентрации на диффузионный критерий Нуссельта зависит от диапазона изменения массовой доли воды в кислоте. Показано, что указанные зависимости хорошо аппроксимируются показательной функцией от безразмерных параметров процесса, что позволяет ее использовать для расчета коэффициента массоотдачи в газовую фазу в периодическом процессе концентрирования в диапазоне исследованных его режимов.

Індекс рубрикатора НБУВ: З563-011

Рубрики:

Гідравлічні двигуни

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено ефективність здійснення процесу сушіння за застосування різних способів організації взаємного руху потоків сушильного агента і дисперсного матеріалу. Надано результати досліджень роботи поличної сушарки за таких умов: протитечійний рух сушильного агента та дисперсного матеріалу, протитечійний рух сушильного агента та дисперсного матеріалу з рециркуляцією сушильного агента, протитечійний рух сушильного агента та дисперсного матеріалу з байпасуванням частини потоку сушильного агента та введенням його на окремі ступені гравітаційної поличної сушарки. Показано вплив організації руху сушильного агента на характеристики дисперсного матеріалу і сушильного агента, енергетичні витрати для здійснення сушіння та його ефективність. Надано рекомендації щодо застосування наведених способів організації руху потоків залежно від необхідної кінцевої вологості матеріалу та його фізико-хімічних властивостей. Запропоновані способи організації взаємного руху потоків дозволяють або знизити витрати на нагрівання сушильного агента, або збільшити ефективність видалення вологи за незмінних енерговитрат.

Наведено огляд підсумків дослідно-конструкторських робіт, спрямованих на розроблення та впровадження компресорних технологій із використанням азоту для видобування вуглеводнів. Азот як найбільш доступний газ використовується як нейтральне середовище при виконанні різноманітних робіт: нагнітання газу в свердловини для стабілізації пластового тиску при розробленні газонафтових родовищ, видобування газового конденсату, а також під час виконання ремонтних робіт і випробування газопроводів. Значну роль відіграє використання азоту для гасіння пожеж у вугільних шахтах. Реалізація цих технологій потребує розроблення та освоєння виробництва вітчизняного компресорного обладнання. Наведено деякі приклади розробок компресорних станцій на базі гвинтових та поршневих компресорів, що відповідають сучасним вимогам з ефективності, надійності, ергономічності та екології, обладнані системами контролю та регулювання на базі контролерів. Наведено опис та характеристики компресорного обладнання, а також деякі результати впровадження компресорів і технологій із використанням азоту як нейтрального середовища.

Наведено результати досліджень ефективності роботи існуючих конструкцій абсорберів содового виробництва для здійснення очищення газових викидів від аміаку. Визначено основні джерела викидів аміаку у виробництві кальцинованої соди та показані недоліки роботи діючого обладнання. Захист повітряного басейну від забруднення промисловими викидами є однією з важливих проблем сучасності, що тією чи іншою мірою охоплює практично всі країни світу незалежно від рівня їх промислового розвитку. Вона не визнає територіальних кордонів. Тому створення нових конструкцій апаратів для очищення, удосконалення діючої газоочисної апаратури є єдиним шляхом для зростання обсягів господарської діяльності та розширення виробництва. На підставі аналізу конструкцій та показників роботи абсорбційних апаратів обгрунтовано доцільність створення нової конструкції вихрового апарата, що дозволить підвищити ступінь очищення, зменшити виробничі площі, які займає газоочисне обладнання, та скоротити енергетичні витрати на проведення процесу очищення.