Вісник № 01. Машинознавство та САПР

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/53978

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 14 з 14

Алгоритм оцінки військово-технічної ефективності використання військової автомобільної техніки частинами і підрозділами Національної гвардії України в ході бойових дій (операцій)
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Рікунов, Олег Миколайович; Кужелович, Віктор Іванович
В статті аргументована актуальність визначення показника військово-технічної ефективності використання військової автомобільної техніки частинами і підрозділами Національної гвардії України при виконанні бойових завдань(операцій). В теперішній час для оцінювання стану військової автомобільної техніки застосовуються спеціальні показники, які являють собою числове вираження вимірників або їх відношення. Існуючі методики планування автотехнічного забезпечення, методи прогнозування кількісної оцінки показника військово-технічної ефективності використання військової автомобільної техніки в ході бойових дій мають потребу в подальшому вдосконаленні. В статті запропоновано в якості показника військово-технічної ефективності застосування військової автомобільної техніки в бойових умовах використовувати комплексний показник – узагальнений коефіцієнт військово-технічної ефективності використання військової автомобільної техніки в ході бойових дій (операцій) та визначити напрями підвищення ефективності застосування техніки.
Аналіз реакції легкоброньованих машин на дію поліімпульсних сил
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Набоков, Анатолій Володимирович; Литвиненко, Олександр Віталійович; Ткачук, Ганна Володимирівна; Рікунов, Олег Миколайович; Куценко, Сергій Володимирович; Панченко, Володимир Васильович; Кислиця, Денис Валерійович
У сучасних умовах в арміях різних країн широко застосовуються легкоброньовані машини із потужними модулями озброєння. Ці модулі оснащаються малокаліберними автоматичними гарматами, які мають темп стрільби кілька сотень пострілів на хвилину і високий рівень сил віддачі. Більш того, існують тенденції як до зростання темпу стрільби, так – і калібру озброєння(а, відповідно, і сил віддачі). Враховуючи, що модулі озброєння опираються на остов машини, який має більш високі характеристики податливості, ніж бойові машини важкої категорії за масою, актуальною стає проблема визначення реакції системи«модуль озброєння – бронекорпус – підвіска» на дію зусиль віддачі із метою забезпечення, з одного боку, міцності бронекорпусів, а, з іншого, – зниження навантажень на систему наведення і стабілізації озброєння при здійсненні стрільби. Для дослідження реакції елементів легкоброньованих машин на дію реактивних сил віддачі при здійсненні пострілів чергою із бойових модулів побудовані чисельні моделі із невеликою кількістю ступенів вільності. Із використанням цих моделей досліджена реакція динамічної системи на дію низки імпульсів. Ці імпульси викликані дією сил віддачі при здійсненні пострілів із бойових модулів. Установлені характерні особливості часових розподілів переміщень певних точок системи, що досліджується.
Застосування трьохмірного моделювання для оптимізації розмірів пристрою керування зміною швидкості зупинником обертального руху у вигляді замкнутої гідросистеми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Стрілець, Олег Романович; Малащенко, Олег Володимирович; Степанюк, Антон Адамович
Метою даної роботи є виконати трьохмірну модель нового пристрою зміни швидкості за допомогою інженерної CAD системи Solidworks. Зокрема, у статті описуються методи комп’ютерної побудови трьохмірної моделі зупинника обертального руху у вигляді замкнутої гідросистеми пристрою для плавного керування змінами швидкості через зубчастий диференціал. Ланкою керування може бути або епіцикл, або водило, або сонячне зубчасте колесо. Розглянуті способи створення нових деталей пристрою, використання виробів зі стандартних бібліотек та узгодження їх розмірів у зборці. Можливість параметризувати розміри дозволяє автоматизувати створення як окремої деталі, так і всього пристрою конкретної конструкції, базуючись на заданих вихідних даних. Накладання спеціальних спряжень для моделювання рухомих та нерухомих з’єднань дозволяє правильно розмістити деталі, контролювати правильність їх зборки, а в подальшому проводити кінематичні та силові дослідження пристрою, анімувати його елементи в русі. Робиться висновок, що використання комп’ютерного трьохмірного моделювання при проектуванні таких зупинників дозволяє: на початковій стадії проектування отримати візуальне уявлення про зупинник обертального руху; за допомогою комп’ютера оглянути створену модель з довільної точки; легко редагувати трьохмірні моделі, тобто вносити необхідні зміни; досягати великої економії часу і витрат на проектування; отримати велике число можливих варіантів проектних рішень, які потрібно детально та глибоко проаналізувати і вибрати раціональний, тобто самий кращий. Створена модель зупинника обертального руху дозволяє вибрати оптимальне місце установки його у зубчастому диференціалі пристрою зміни швидкості з точки зору використання мінімальних розмірів об’єму. Виходячи з цього, комп’ютерне моделювання має передувати конструюванню.
Контактна взаємодія торсіонного вала із шліцевою втулкою при пружно-пластичних деформаціях
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Заворотній, Антон Валерійович; Куценко, Сергій Володимирович; Саверська, Марія Сергіївна; Клочков, Ілля Євгенович; Ткачук, Микола Анатолійович; Зінченко, Олена Іванівна; Деревянкін, Роман Павлович
Торсіонні вали є основним пружним елементом систем підресорювання значної кількості транспортних засобів. Для моделювання їх реакції на дію крутного моменту аналізується напружено-деформований стан із урахуванням контактної взаємодії із шліцевою втулкою. Установлені особливості розподілу контактного тиску між цими тілами. Визначено характер концентрації напружень у шліцевих впадинах головки вала. Розроблені моделі та методи досліджень, які дають можливість розробляти рекомендації стосовно проектних рішень при проєктуванні систем підресорювання транспортних засобів. Визначені чинники, які визначають міцність торсіонного вала за значень діаметрів головки торсіонного вала, що близькі до діаметрів стебла торсіонного вала. У випадку, що розглядається, це, у першу чергу, – міцність головки торсіонного вала. Зокрема, установлено, що при операціях виготовлення виникають значні пластичні деформації та контактні навантаження у головках торсіонних валів. Цей чинник є визначальним при обґрунтуванні проєктних параметрів торсіонних валів.
Моделювання дії ударно-хвильового навантаження на корпусні елементи транспортних засобів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Васильєв, Антон Юрійович; Куценко, Сергій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Шаталов, Олег Євгенович; Волошина, Ірина Олександрівна; Тимофієнко, Вадим Вадимович
Для дослідження впливу ударно-хвильового навантаження на корпусні елементи транспортних засобів розроблена постановка, яка враховує рухомий характер цього навантаження. Створено спеціалізовану параметричну скінченно-елементну модель макету корпуса бронетранспор-тера, що враховує особливості досліджуваного процесу. Задача визначення напружено-деформованого стану бронекорпусів розв’язується у статичній та динамічній постановках. Наведено просторово-часові розподіли компонент і характеристик напружено-деформованого стану дослідженого макету бронекорпусу бронетранспортера. Аналіз одержаних результатів досліджень у використаних постановках свідчать про необхідність розв’язання задачі у повній динамічній постановці із урахуванням можливості виникнення пластичних деформацій. Для визначення більш раціональних конструктивних рішень побудовано методологічну основу.
Обґрунтування проектних рішень елементів об'єктів військового призначення в умовах контакту і пластичного деформування
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ткачук, Микола Миколайович; Саверська, Марія Сергіївна; Грабовський, Андрій Володимирович; Куценко, Сергій Володимирович
Для підвищення тактико-технічних і технічних характеристик об’єктів військової техніки необхідно застосовувати нові технічні рішення. У багатьох випадках це передбачає роботу в умовах контактної взаємодії та пружно-пластичного деформування матеріалів. Задля ефективного використання дорогих матеріалів та досягнення високих тактико-технічних і технічних характеристик об’єктів військової техніки необхідно розробляти нові, більш досконалі моделі та методи досліджень. Вони мають враховувати фізичну та структурну нелінійності. Зокрема, важливо визначати властивості нових матеріалів у об’ємі та на поверхні на мікроструктурному рівні. На цій основі можлива фізично адекватна та математично коректна постановка задач аналізу напружено-деформованого стану. Параметричне моделювання дає можливість обґрунтувати цілеспрямований пошук більш досконалих технічних рішень об’єктів військової техніки. На розвиток традиційних локальних постановок у роботі розроблені нові варіаційні формулювання. Вони враховують структурні та фізичні нелінійності, а також оперують із параметричними моделями. Відповідно, на цій основі здійснюються дослідження напружено-деформованого стану елементів об’єктів військової техніки із обґрунтування їх удосконалених технічних рішень.
Основные работы профессора Я. М. Майера (обзорная статья)
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Назаренко, Сергей Александрович; Ткачук, Николай Анатольевич; Марусенко, Светлана Ивановна
Статья посвящена обзору научной и педагогической деятельности видного ученого в области двигателестроения и машиноведения, одного из организаторов высшей школы Украины, общественного деятеля, профессора Я. М. Майера. В биографической работе выполнено первое исследование сложного жизненного пути и разностороннего творческого наследия последнего ректора Харьковского технологического института, основателя и директора Украинского научно-исследовательского института двигателей внутреннего сгорания, директора и научного руководителя Украинского научно-исследовательского авиадизельного института, одного из создателей прославленного дизельного двигателя В-2, одного из заведующих кафедры «Теория механизмов и машин» Якова Моисеевича Майера.
Памяти Ильи Семеновича Чернявского (1930–2020 гг.)
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) б/а
Повышение комфортабельности автомобиля при разгоне совершенствованием конструкции и методов управления моторно-трансмиссионной установки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Подригало, Михаил Абович; Краснокутский, Владимир Николаевич; Ткаченко, Александр Сергеевич
Для оценки и обеспечения комфортабельности движения при разгоне и торможении используется производная ускорения по времени. Частое и быстрое изменение ускорения означает частую и быструю деформацию, что может привести к разрушению груза. В статье предлагается свести к минимуму величину ускорения за счет рационального выбора передаточных чисел трансмиссии на промежуточных передачах и закона изменения крутящего момента двигателя. Применение бесступенчатых передач позволяет решить поставленную задачу путем выбора рационального закона изменения передаточного числа трансмиссии. Предложена методика выбора на стадии проектирования автомобиля максимальной эффективной мощности двигателя и передаточного числа трансмиссии на высшей передаче, учитывающая усовершенствованную формулу для расчета аэродинамического сопротивления движению. Определены требуемые законы изменения эффективности крутящего момента и мощности двигателя. Применение бесступенчатой трансмиссии позволяет осуществлять работу двигателя на постоянном скоростном режиме и обеспечивает управление разгоном автомобиля за счет изменения подачи топлива. Определено, что мощность двигателя, затрачиваемая на движение с регулированием ускорения автомобиля, будет меньше, чем при нерегулированном разгоне в случае, если показатель степени при скорости автомобиля, полученный экспериментально, меньше единицы.
Розрахунково-експериментальне дослідження контактної взаємодії тіл із поверхнями близької форми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Дьоміна, Наталя Анатоліївна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Іщенко, Ольга Анатоліївна; Волошина, Ірина Олександрівна; Третяк, Владислав Володимирович
У багатьох конструкціях їхні елементи контактують за номінально співпадаючими (конгруентними) поверхнями. Разом із тим у реальності цей контакт збурюється за рахунок відхилень форми цих поверхонь від номінальної. Для дослідження впливу цього збурення на розподіл контактного тиску здійснено аналіз напружено-деформованого стану системи тіл "пуансон-лист, що штампується - матриця". Середній елемент цієї системи відхиляється від номінально плоскої форми. Це спричиняє зміну розподілу контактного тиску. Також втрачається пропорційність між притискною силою та рівнем контактного тиску. Експериментально підтверджена достовірність і точність отриманих при чисельному розрахунку результатів.
Теоретико-експериментальне обґрунтування дискретно-континуальних методів зміцнення на основі аналізу контактної взаємодії елементів машин військового та цивільного призначення
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Кравченко, Сергій Олександрович; Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Веретельник, Олег Вікторович; Ткачук, Микола Миколайович; Гречка, Ірина Павлівна; Васильєв, Антон Юрійович; Льозний, Олег Сергійович; Чала, Юлія Сергіївна
У роботі описані дослідження ефективності проривних методів різкого підвищення ресурсу високонавантажених елементів машин військового та цивільного призначення на основі методів їх дискретно-континуального зміцнення. Ці методи, на відміну від традиційних, поєднують переваги методів дискретного та континуального зміцнення та позбавлені їх основних недоліків. Здійснено аналіз контактної взаємодії представницьких структур контактуючих тіл на мікрорівні. Вони складаються із фрагментів контактуючих деталей, одна із яких зміцнена континуально, а інша – дискретно. При контактній взаємодії на мікрорівні проявляються, з одного боку, ефекти нанорівня, а з іншого – макрорівня. Наноефекти полягають у перерозподілі контактних зусиль між тілами: із плавних вони перетворюються в архіпелаг пагорбостих підвищень. Макроефекти полягають у адаптації форми контактуючих деталей під розподіл контактних зусиль, згладжуючи їх загальну нерівномірність. У підсумку досягається загальний ефект зміцнення, підвищення міцності, навантажувальної здатності та ресурсу елементів машин військового та цивільного призначення. Досягається проривне підвищення характеристик машин військового та цивільного призначення до рівня, що відповідає та переважає світовий для аналогічних виробів.
Теоретичні основи забезпечення технічних характеристик військових та цивільних машин шляхом обґрунтування форми та властивостей матеріалів контактуючих елементів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Гречка, Ірина Павлівна; Ткачук, Микола Миколайович; Саверська, Марія Сергіївна; Куценко, Сергій Володимирович; Сєриков, Володимир Іванович
Елементи конструкцій сучасних машин військового та цивільного призначення зазвичай працюють в умовах високих контактних навантажень. При цьому на етапі їх створення дослідження міцності здійснюються із застосуванням традиційних моделей контакту тіл номінальної форми. Проте реальні елементи конструкцій мають відхилення від таких моделей, які зумовлені проєктно-технологічними чинниками: макровідхилення форми, шорсткість поверхонь, зміцнення тощо. Такі збурення номінальних параметрів чинять значний вплив на розподіл контактного тиску між елементами машин військового та цивільного призначення. Проте традиційні методи дослідження напружено-деформованого стану контактуючих тіл не дають можливість ураховувати такі чинники повною мірою, сукупно та вичерпно. Для усунення протиріччя, що склалося, запропоновано напіваналітичний метод, який базується на розвиткові варіаційних принципів та гранично-елементної дискретизації. Створювані моделі дають можливість ураховувати закономірності впливу збурень форми та властивостей поверхневих шарів контактуючих тіл на напружено-деформований стан. У результаті стає можливим обгрунтування сприятливих збурень за критеріями міцності. Такі моделі та методи пропонуються роботі, а на їх основі – здійснення досліджень елементів машин військового та цивільного призначення задля забезпечення світового рівня їх технічних і тактико-технічних характеристик.
Чутливість міцнісних, жорсткісних та динамічних характеристик консольного ротора до варіювання проектних параметрів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Прокопенко, Микола Вікторович; Шуть, Олександр Юрійович; Ліпейко, Андрій Іванович; Литвин, Борис Якович; Овчаров, Єгор Миколайович; Мосніцька, Дар’я Валеріївна
У роботі описано аналіз чутливості міцнісних, жорсткісних та динамічних характеристик консольного ротора до варіювання проектних параметрів. Контролюється рівень пружних переміщень робочого колеса та критичні швидкості обертання роторної частини. Варіюються швидкість обертання вала, матеріал робочого колеса. Для об’єктів типу роторних систем із консольним розташуванням робочого колеса введено до розгляду не один, а набір критеріїв, які мають бути враховані у ході досліджень подібного типу об’єктів. Установлені залежності радіальних та осьових переміщень від кутових швидкостей обертання та модуля пружності матеріалу робочого колеса. Також визначені тенденції зміни першої та другої критичних швидкостей обертання від модуля пружності, частот обертання ротора та густини матеріалу робочого колеса. На цій основі роз-роблені рекомендації стосовно визначення проектних параметрів роторної частини нагнітача повітря із консольно розташованим робочим колесом.
Історія розробки та виробництва тракторів і тягачів Харківськими конструкторським бюро з машинобудування імені О. О. Морозова та заводом імені В. О. Малишева (оглядова стаття)
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Писарська, Наталія Віталіївна; Єпіфанов, Віталій Валерійович; Назаренко, Сергій Олександрович
У оглядовій статті систематизовано інформацію та досліджено яскраву історію проектування тракторів і тягачів на Державному підприємстві «Харківське конструкторське бюро з машинобудування імені О. О. Морозова» та їх виготовлення Державним підприємством «Завод імені В. О. Малишева»: від зародження подібного виробництва у Харкові до сьогодення. Розкрито роль Харкова у забезпеченні країни спеціальною технікою. Наведено докладні біографічні відомості про головних конструкторів зазначеної техніки, вказано їх роль у розробці та вдосконаленні конструкцій машин спеціального призначення. Надано основні технічні характеристики базових моделей тракторів і тягачів.