Вісник № 14

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/8995

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 19 з 19

Аналiз конструкцiй залізничних вагонів і методів їх розрахунку на міцність
(НТУ "ХПІ", 2014) Бондаренко, Марина Олександрівна
В статті розглянуто існуючі типи залізничних вагонів та їх класифікації залежно від призначення. Проаналізовано основні вузли конструкцій вагонів, загальні для всіх типів. Акцент зроблено на функціях та умовах роботи цих вузлів. Також в статті мова йде про аналітичні методи розрахунку елементів конструкцій вагонів на міцність, які є основою для обґрунтування їх раціональних параметрів. Зроблено огляд нормативного документу, яким треба керуватися при розрахунку вагонів на міцність, при чому особливу увагу приділено розрахунковим режимам. Наведені теоретичні відомості про метод скінченних елементів, що рекомендується для оцінки напружено-деформованого стану елементів і вузлів вагона, зокрема, його розрахункові формули. Визначено найбільш актуальні задачі сучасної галузі вагонобудування, які будуть розвязуватися надалі.
Оцінка підвищення рівня захищеності автомобілів багатоцільового призначення
(НТУ "ХПІ", 2014) Костюк, В. В.; Русіло, П. О.; Калінін, О. М.; Будяну, Р. Г.; Варванець, Ю. В.
Проведено аналіз бойового використання автомобілів багатоцільового призначення у локальних конфліктах останніх десятиріч. Його результати свідчать про низьку захищеність автомобілів від ураження стрілецькою зброєю, а також осколками фугасів та мін. Основним завданням стає збереження особового складу в умовах застосування протитанкових засобів ближнього бою, іншої легкої зброї, під час раптових нападах із засідок, вогню противника з флангу або тилу, широкому застосуванні мінно-вибухових загороджень тощо. А це можливе за умови застосування автомобілів багатоцільового призначення з підвищеним рівнем захисту від засобів ураження. Розвязується проблема, яка полягає в досягненні такого рівня захищеності, який би дозволив не втратити рухомість та їхню працездатність під час ураження вогневими засобами противника. Проведений аналіз загальносвітових тенденцій розвитку захищеності автомобілів багатоцільового призначення. Дана оцінка підвищення рівня захищеності автомобілів ГАЗ-66 і УАЗ-452Д.
Оцінка жорсткості тарілки клапана автотракторного дизеля в безмоторному експерименті
(НТУ "ХПІ", 2014) Триньов, Олександр Володимирович; Куліш, Остап Михайлович; Могильний, Олександр Павлович
Робота спрямована на підвищення точності та достовірності моделювання теплонапруженості стану деталей клапанного вузла форсованих автотракторних дизелів з використанням кінцево елементної вузлової математичної моделі. Важливу роль у формуванні напружено-деформованого стану клапана в умовах експлуатації грає механічна складова від сил тиску газів в циліндрі ДВЗ. Коректне завдання граничних умов задачі механіки, вибір схеми закріплення деталі дозволяють оцінити реальний розподіл складових напружено-деформованого стану, намітити шляхи його поліпшення. Одним з таких шляхів може стати раціональний вибір конструктивного параметра – жорсткості тарілки клапана. Підвищення жорсткості тарілки клапана, як показали проведені дослідження, істотно підвищує моторесурс клапана і його надійність.
Напряженно-деформированное состояние паяных корпусов гидроцилиндров
(НТУ "ХПИ", 2014) Веретельник, Олег Викторович
В данной работе представлены результаты исследования напряженно-деформированного состояния элементов конструкций, содержащие материалы с резко различающимися свойствами, таких как паяные корпуса силовых гидроцилиндров. Исследования проводились с помощью метода конечных элементов. По итогам проведенных исследований было показано, на сколько длина соединительного шва и использование различных материалов в качестве припоя влияет на напряженно-деформированное состояние всего корпуса гидроцилиндра. Также было проведено сравнение величин напряжений и перемещений исследуемых моделей паяных корпусов силовых гидроцилиндров в двухмерной и трехмерной постановках.
Комплексный анализ геометрических параметров технологической цепочки механизмов и разработка мероприятий по устранению обнаруженных несогласованностей
(НТУ "ХПИ", 2014) Сериков, Владимир Иванович
В связи с проектированием нового механизма конструктора создали его модель в программе AUTOCAD. Разработчики представили набор деталей из которых должен состоять механизм. Для проверки его работоспособности по разным критериям необходимо было формализовать и установить связи между деталями, что описано в постановке задачи. Опыт проектирования подобных механизмов показывает, что наиболее частой причиной поломок и неработоспособности таких механизмов становятся геометрические параметры отдельных механизмов. В статье обоснован и описан комплексный анализ геометрических параметров технологической цепочки механизмов. В процессе анализа результатов выявлены конструкционные параметры, которые могут привести к потере работоспособности отдельных механизмов комплекса. Разработаны мероприятия по устранению обнаруженных несогласованностей.
Оцінка впливу гідравлічного опору ФТЧ на паливну економічність дизеля
(НТУ "ХПІ", 2014) Кондратенко, Олександр Миколайович; Строков, Олександр Петрович; Вамболь, Сергій Олександрович
Проведено стендові випробування автотракторного дизеля 2Ч10,5/12, випускна система якого оснащена фільтром твердих частинок, розробленим у відділі поршневих енергоустановок Інституту проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України. Отримано витратні характеристики ФТЧ дизеля шляхом прямих вимірювань. При аналізі результатів випробувань до них застосовано стандартизований підхід, що міститься у нормах токсичності ВГ автотранспортних засобів Європейської Спілки, які чинні і на території України та Російської Федерації. Також застосовано розроблену методику оцінки впливу гідравлічного опору ФТЧ на паливну економічність дизеля на базі положень Теорії ДВЗ.
Обгрунтування вибору моделі теплообміну в циліндрі стаціонарного газового двигуна 11ГД100М
(НТУ "ХПІ", 2014) Марченко, Андрій Петрович; Осетров, Олександр Олександрович; Кравченко, Сергій Сергійович
Виконано математичне моделювання процесу теплообміну в циліндрі стаціонарного газового двигуна з форкамерно-факельним запалюванням збіднених паливо-повітряних сумішей та якісним регулюванням потужності. При дослідженні теплообміну в циліндрі газового двигуна проаналізовані складові внутрішнього теплового балансу, що визначені за результатами експериментальних досліджень. Показано, що теплообмін в циліндрі двигуна 11ГД100М має відмінні риси у порівнянні з відомими бензиновими, газовими та дизельними двигунами. Проаналізовано відомі емпіричні і напівемпіричні моделі для визначення коефіцієнту тепловіддачі. За результатами аналізу внутрішнього теплового балансу обґрунтовано вибір моделі теплообміну для використання в газовому двигуні 11ГД100М. Показано, що для розрахунку тепловіддачі в досліджуваному двигуні найбільшу точність забезпечує використання математичних моделей В. Аннанда та Г. Б. Розенбліта.
О надежности транспортных систем автоматизированных формовочных линий вагонного литья
(НТУ "ХПИ", 2014) Диордийчук, В. В.
Широкое распространение в отечественной и зарубежной практике изготовления вагонного литья получили автоматизированные формовочные линии, в которых транспортная система выполнена из паллет. При этом сама транспортная система является комбинированной и состоит из отдельных участков, по которым опоки, полуформы и литейные формы вместе с паллетами перемещаются по рельсовому пути, по рольгангу и по трансбордеру. В статье рассмотрены и проанализированы недостатки конструкции отдельных узлов паллеты, составляющей основу транспортной системы автоматизированных формовочных линий, применяемых в мировой практике. Разработаны усовершенствования указанных узлов, защищенные четырьмя патентами Украины и обеспечивающие требуемую надежность и долговечность в эксплуатации автоматизированных формовочных линий.
Вибір методу для опису перехідних процесів в пневматичному гальмівному приводі при робочому гальмуванні
(НТУ "ХПІ", 2014) Бондаренко, Анатолій Ігорович; Халін, Д. М.
В роботі проведено порівняльний аналіз результатів, одержаних унаслідок математичного моделювання робочого гальмування автомобіля KрАЗ-6510, які відтворюють зміну тиску, часу наповнення / спорожнення ємкостей пневматичного гальмівного приводу (математичні моделі складалися методами Метлюка М. Ф. та Герц О. В.). Сформульовані рекомендації відносно вибору методу для опису перехідних процесів в пневматичному гальмівному приводі при робочому гальмуванні.
Линеаризация функции отклика прочностных и динамических характеристик тонкостенных конструкции на изменение толщины
(НТУ "ХПИ", 2014) Ткачук, Николай Анатольевич; Литвиненко, А. В.; Костенко, Юрий Викторович; Танченко, Андрей Юрьевич; Грабовский, Андрей Владимирович
Большое количество крупногабаритных тонкостенных высоконагруженных машин, предназначенных для длительных сроков эксплуатации, в процессе работы подвергаются утонению силовых элементов вследствие износа. Таким образом, в ходе проектных исследований с целью обеспечения конструкционной прочности этих машин необходимо многовариантное исследование напряженно-деформированного состояния. В работе поставлена и решена задача обеспечения конструкционной прочности тонкостенных элементов машиностроительных конструкций с учетом изменения толщины в процессе эксплуатации, в частности, вызванной воздействием коррозионного износа. Задача поставлена в виде определения чувствительности характеристик тонкостенной конструкции к изменению первоначальной толщины ее элементов. С привлечением аппарата теории возмущений установлены линейные тенденции изменения компонент напряженно-деформированного состояния, а также изменения собственных частот колебаний при малом варьировании толщинами элементов конструкции.
Знос паливних струменів в обємі камери згоряння тангенційним вихорем робочого тіла згідно удосконаленої математичної моделі
(НТУ "ХПІ", 2014) Марченко, Андрій Петрович; Карягін, Ігор Миколайович; Пильов, Вячеслав Володимирович
В статті запропоновано удосконалення опису зносу паливних струменів тангенційним вихорем робочого тіла в обємі камері згоряння дизеля у відомій моделі робочого процесу проф. М. Ф. Розлєйцева. Воно дозволяє уточнити точки та кути контакту струменів зі стінкою камери згоряння, час їх розвитку, частину палива, що потрапила на стінку. Удосконалення полягає у врахуванні деформованості траєкторій вершин струменів та відносності швидкості робочого тіла до їх руху. Приведені результати моделювання зносу паливних струменів для дизеля 4ЧН12/14. Продемонстровано відмінність траєкторій струменів у нерухомій та повязаній із поршнем системах координат. Здійснено вимірювання слідів, утворених струменями на поверхні камери згоряння поршня. Виконано порівняння розрахункових та експериментальних даних.
Автоматизація структурно-параметричного синтезу планетарних коробок передач транспортних засобів
(НТУ "ХПІ", 2014) Волонцевич, Дмитро Олегович; Сєриков, Володимир Іванович; Пасічний, С. С.
В статті запропонований алгоритм і програмний продукт, які дозволяють за заданими передаточними відношеннями в автоматизованому режимі синтезувати всі можливі структурні схеми планетарної коробки передач з двома ступенями свободи. Далі для всіх синтезованих структурних схем за допомогою хвильового алгоритму Лі перевіряється можливість конструктивної реалізації кінематичної схеми. Для тих схем, які реалізуються конструктивно, знаходяться всі основні кінематичні і силові характеристики. Це дозволяє не тільки задовольнити всім конструктивним обмеженням, а й обрати схему, яка має найкращі показники за обраними кількісними характеристиками якості.
Экспериментальное исследование системы пластин, соединенных болтовым крепежом
(НТУ "ХПИ", 2014) Атрошенко, Александр Александрович
Данная работа посвящается экспериментальному исследованию системы пластин, соединенных между собой болтовым крепежом. Особенностью данного эксперимента является учет предварительной затяжки болтового соединения и учет зазора между болтом и внутренней поверхностью отверстия, а также определение теоретической и экспериментальной зависимости сдвигающей силы от поперечного усилия и характера поведения сдвигов пластин относительно друг друга. Представленное исследование состоит из двух этапов. Первым этапом является сборка экспериментальной установки и подготовка системы пластин. Второй этап включает в себя проведение поэтапного нагружения системы пластин различными массами грузов и фиксация полученных результатов в виде поперечных перемещений. Экспериментальное исследование дает основу для установления более точного соответствия между изучаемыми параметрами и свойствами исследуемого объекта.
Проектно-технологическое обеспечение тактико-технических характеристик легкобронированных машин на основе исследования прочностных характеристик корпусов
(НТУ "ХПИ", 2014) Литвиненко, А. В.
Проектные исследования корпусов легкобронированных машин служат в качестве необходимых и важных этапов анализа зависимости их прочностных, жесткостных и динамических характеристик от тех или иных варьируемых параметров. Это делается с целью обоснования таких значений этих параметров, которые обеспечат требуемые тактико-технические характеристики проектируемых машин. Статья содержит результаты численно-аналитического исследования прочностных, жесткостных и динамических характеристик корпусов легкобронированных машин. На примере корпуса бронетранспортера БТР-3Е продемонстрирована применимость линеаризации отклика этих характеристик на варьирование параметров бронекорпусов. Приведены иллюстрации изменения собственных частот и форм колебаний корпуса.
Выбор типа тягового электромеханического преобразователя энергии для пригородного электропоезда
(НТУ "ХПИ", 2014) Любарский, Борис Григорьевич
B настоящее время при разработке нового электроподвижного состава (ЭПС) встает вопрос о выборе концепции тягового электропривода. В работе рассматривается методика выбора типа тягового электромеханического преобразователя на основе комплексного критерия эффективности включающего в себя расход энергии электропоезда, средняя скорость его движения и предложенного показателя эффективности – отношение энергии, преобразованной ЭПС из электрической энергии в механическую энергию силы тяги или торможения к предельно возможной энергии, которую можно реализовать по условиям контакта колесо-рельс при максимально возможной скорости движения на участке пути. Определены рациональные типы электромеханических преобразователей для пригородного электропоезда при различных скоростях движения. Установлено, что для максимальных скоростей движения 50, 90, 120 и 140 км/ч целесообразно выбрать синхронный двигатель с возбуждением постоянных магнитов, для остальных рассматриваемых скоростей движения, 60, 70, 80, 100 и 110 км/ч, асинхронный тяговый двигатель.
Попередня оцінка резервів підвищення ресурсної міцності поршня при використанні систем автоматичного регулювання його масляного охолодження
(НТУ "ХПІ", 2014) Пильов, Володимир Олександрович; Клименко, Олександр Миколайович
Проаналізовано можливості підвищення ресурсної міцності поршня автотракторного дизеля на основі застосування систем автоматичного регулювання його теплового стану. Розглянуто керування тепловим станом поршня за рахунок регулювання витрати масла через масляну галерею. За керуючий параметр при цьому прийнято температуру поршня; при цьому інтенсифікація масляного охолодження поршня здійснюється при досягненні критичної величини температури в одній з критичних зон (зони кромки камери згоряння, масляної галереї та верхнього поршневого кільця). Отримано залежності температур критичних зон поршня від рівня форсування двигуна при варіюванні коефіцієнта тепловіддачі від стінки масляної галереї в масло. Оцінено ресурсну міцність поршня при багатоступеневому регулюванні його теплового стану в порівнянні з традиційним масляним охолодженням поршня.
Выбор конструкции линейного двигателя в составе силового привода системы наклона кузовов скоростных поездов
(НТУ "ХПИ", 2014) Кривякин, Геннадий Владимирович; Редченко, Елена Сергеевна; Шуманский, С. Г.
Работа посвящена выбору конструкций линейного двигателя электромагнитного типа постоянного тока, используемого в качестве силового привода системы наклона кузовов скоростных поездов. Рассмотрены возможные варианты кинематических схем механической части системы наклона кузовов скоростных поездов, отличающиеся местом присоединения силовых приводов. Для каждого варианта кинематической схемы в качестве силового привода предложены конструкции линейного двигателя. Обоснован выбор типа конструктивного исполнения линейных двигателей в зависимости от варианта их установки в системе наклона. Описаны устройство и принцип действия каждой из предложенных конструкций линейного двигателя. Приведены их тяговые характеристики совместно с нагрузочными характеристиками механизма наклона кузова согласно рассмотренных вариантов кинематических схем. Проведен анализ тяговых характеристик предложенных конструкций линейного двигателя.
Контакт сложнопрофильных тел: связанная задача анализа напряженно-деформированного состояния и геометрического синтеза
(НТУ "ХПИ", 2014) Ткачук, Николай Николаевич; Скрипченко, Наталья Борисовна; Ткачук, Николай Анатольевич
Многие машиностроительные конструкции содержат элементы, основное функциональное предназначение которых – передача значительных эксплуатационных усилий и движений между отдельными телами. Это опоры вращения и скольжения, подшипники, зубчатые колеса, направляющие колонки штампов, кулачки, коленчатые валы, гидрообъемные передачи, механизмы перекатывания и наклона, катки, приводные колеса цепных приводов и гусеничных движетелей. При проектировании таких конструкций, соответственно, возникают две последовательные задачи, связанные логикой и последовательностью проектно-исследовательских работ: геометрический синтез поверхностей этих деталей и анализ напряженно-деформированного состояния образуемых сложнопрофильных тел с учетом контактного взаимодействия. В статье описаны постановка и подходы к решению задач анализа контактного взаимодействия сложнопрофильных тел. Дискретизация осуществляется методом граничных элементов. На основе единой системы разрешающих уравнений поставлена обратная задача синтеза геометрической формы поверхностей контактирующих тел, обеспечивающих распределений контактных давлений.
Проектування ПНВТ для акумуляторної паливної системи малолітражного дизеля на базі паливного насоса двигуна 2ДТ
(НТУ "ХПІ", 2014) Пожидаєв, Іван Геннадійович; Прохоренко, Андрій Олексійович
З метою виконання жорстких вимог екологічності, яким повинен відповідати сучасний дизель вітчизняного виробництва, його необхідно оснастити акумуляторною паливною системою типу Common Rail. Однією з основних складових такої системи є паливний насос високого тиску, функція якого – нагнітання палива до гідроакумулятора для підтримки у останньому необхідного для кожного режиму роботи двигуна рівня тиску. У даній роботі представлено конструкцію паливного насосу високого тиску для акумуляторної системи типу Common Rail на базі паливного насосу вітчизняного виробництва дизеля 2ДТ. Вирішено задачу внести ряд конструкційних доопрацювань до існуючого насоса, що зробить раціональним його застосування у складі акумуляторної паливної системи малолітражного дизеля та дозволить зменшити механічні втрати на привід паливного насоса. Наведено спосіб керування електронним регулятором (виконавчим механізмом) спроектованого паливного насоса високого тиску.