Вісник № 06

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/36876

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 23

Анализ конструкции и испытание рабочей зоны роторно-кавитационного активатора
(НТУ "ХПИ", 2018) Фесенко, Анатолий Владимирович; Басова, Евгения Владимировна; Иванова, Марина Сергеевна; Евсюкова, Фатима Магометбиевна; Забара, Александр Сергеевич
В статье приведены результаты анализа эффективности используемых элементов конструкции первой камеры роторно-кавитационного активатора РКА-02-11 и режимов ее работы по интенсивности тепловыделения. На основе методики анализа энергетических характеристик роторных гидродинамических активаторов, проведена оценка эффективности установки по энергоёмкости гидродинамического воздействия на рабочую технологическую среду. Анализ аппаратных средств и активации рабочих технологических жидкостей выполнен с учетом распределения энергии в рабочей зоне гидродинамических кавитационных установок.
Аналіз частотних характеристик систем автоматичного керування параметрами технологічних процесів
(НТУ "ХПІ", 2018) Єнікєєв, Олександр Фанилович; Євсюкова, Фатима Магометбіївна; Суботін, Олег Володимирович; Приходько, Ольга Юріївна
Запропоновано методику синтезу апаратних засобів керування параметрами технологічних процесів. Отримано модель виконуючого механізму верстату та на основі принципу керування за відхиленням побудовано структурну схему системи. Проведено математичне моделювання компонент системи керування та в результаті аналізу структурної схеми отримано передатну функцію. Розроблено інформаційну технологію аналізу частотних характеристик системи керування з використанням середовища Matlab. Комп’ютерним моделювання отримано амплітудні частотні характеристики, годограф Найквіста, перехідну та імпульсну перехідну характеристики, а також визначено запас стійкості системи за амплітудою. Доведено, що використання розроблених методик підвищує продуктивність процес у синтезу апаратних засобів.
Вопросы управления агрегатированными технологическими системами на основе структурного синтеза конечных автоматов
(НТУ "ХПИ", 2018) Приходько, Ольга Юрьевна; Слипченко, Сергей Евгеньевич; Евсюкова, Фатима Магометбиевна; Басова, Евгения Владимировна; Иванова, Марина Сергеевна
Использование структурного синтеза конечных автоматов, а именно автомата Мили, при осуществлении управления сложными технологическими системами. Осуществление перехода от математической модели конечного автомата к его функциональной логической схеме, которая является основой для последующей аппаратной реализации автомата, производится на основе технического задания при определении конкретных автоматов. Рассматриваемая агрегатированная технологическая система включает в себя обрабатывающий центр и обслуживается конвейерной системой и роботами-манипуляторами. Построена функциональная логическая схема синтезируемого автомата.
Вплив магнітно-абразивного оброблення на якість шпонкових фрез із швидкорізальної сталі
(НТУ "ХПІ", 2018) Майборода, Віктор Станіславович; Слободянюк, Іванна Валентинівна; Джулій, Дмитро Юрійович; Тарган, Дмитро Валентинович
Досліджено вплив швидкості обертання шпонкових фрез виготовлених з швидкорізальної сталі навколо власної осі в процесі магнітно-абразивного оброблення в робочих зонах кільцевого типу та складу магнітно-абразивного інструменту на показники якості. Встановлено, що збільшення швидкості обертання фрез навколо власної осі в досліджуваному діапазоні призводить до підвищення поверхневої твердості, зменшує інтенсивність формування радіусу округлення різальних кромок та суттєво не впливає на зміну шорсткості робочих поверхонь. Проведено дослідження працездатності шпонкових фрез після циклу магнітно-абразивного оброблення, показано, що відбувається підвищення їх стійкості в 2 і більше рази в порівнянні з необробленими. Встановлено, що найбільше на працездатність впливає величина та форма радіусу округлення різальних кромок та поверхнева твердість різального інструменту.
Дослідження напруженого деформованого стану металоконструкції стенду механізму підйому вантажу
(НТУ "ХПІ", 2018) Губський, Сергій Олександрович; Цебренко, Максим В'ячеславович; Окунь, Антон Олександрович
У роботі проведено розрахунок напружено-деформованого стану металоконструкції стенду механізму підйому вантажу за граничним станом із застосуванням методу скінченних елементів. Показано, що у всіх розрахункових зонах діють напруження, що не приводять до накопичення ушкоджень і їх металоконструкції мають необмежену довговічність. Наведено результати експериментальних досліджень напружено-деформованого стану металоконструкції клітки за допомогою тензометричного методу неруйнівного контролю. Зроблено порівняльний аналіз аналітичних та експериментальних досліджень.
Дослідження повздовжньої сталості пружно-гвинтового хону
(НТУ "ХПІ", 2018) Підгаєцький, Михайло Матвійович; Щербина, Кирил Костянтинович
У статті розглядається процес деформації пружно-гвинтового хону в осьовому напрямку з дослідженням різного конструктивного виконання замкненого гвинтового пазу. На підставі дослідження виведені математичні моделі деформації вигину геометричної вісі пружно-гвинтового хону при статичних навантаженнях в умовах додаткового опору пружнім деформаціям. Для перевірки отриманих математичних моделей проведено дослідження твердотільної моделі, на основі методу кінцевих елементів в середовищі SolidWorks Simulation з визначенням оптимальної конструкції пружно-гвинтового хону.
Кодування інформації як основа створення інноваційних виробничих систем
(НТУ "ХПИ", 2018) Ковалевський, Сергій Вадимович; Ковалевська, Олена Сергіївна
Пропонується система класифікації стосовно верстатів роботів, що дає можливість описати безліч можливих рішень для аналізу і вибору їх структури. Запропоновано новий підхід із застосуванням фасетного методу класифікації та наведено приклади запропонованої системи кодування конструкцій механізмів з кінематикою паралельної структури. Встановлено, що фасетний метод класифікації стосовно до верстатів-роботів дає можливість описати безліч можливих рішень для аналізу і вибору їх структури. Представлені компоновані рішення у вигляді графів зв'язків у верстатах – роботах.
Математична модель теплонапруженості процесу імпульсного переривчастого шліфування
(НТУ "ХПІ", 2018) Новіков, Федор Васильович; Клочко, Олександр Олександрович; Охріменко, Олександр Анатолійович; Анциферова, Олеся Олександрівна; Басова, Євгенія Володимирівна
Разроблена математична модель теплонапруженості процесу імпульсного переривчастого шліфування. Переривчасте шліфування застосовується для зменшення нагрівання поверхні, що шліфується за рахунок періодичного переривання її контакту з колом, тобто контакт при шліфування здійснюється зміни від шліфування до різання за рахунок наявності різальних крайок за рахунок формоутворення круга. Запропоновано імпульсне зубошліфування, де забезпечується постійний контакт шліфувального круга з оброблюваємим зубчастим колесом, але імпульс зйома метала забезпечується за рахунок виконання пазів під кутом λ. Для цього на периферії кола виконуються пази. Розроблено різні форми пазів зубошліфувальних кругів, які забезпечують змішаний процес різання: швидкісного фрезерування за рахунок наявністі різальних крайок і безпосередньо абразивного шліфування, що забезпечує зменьшення нагрівання поверхні зубчатого коліса за рахунок періодичного зміну процеса зйома метала та значне зменшення засолювання шліфувального круга за рахунок перехіда шліфування в різання.
Нові аспекти фізики термоелектричного охолодження
(НТУ "ХПІ", 2018) Герасим, Василь Васильович; Охрем, Василь Георгійович
Запропоновано моделі термоелектричних холодильників Пельтьє, в яких гілки р - і n - провідностей розташовані в лінію і з'єднані між собою встик або за посередництвом мідної перемички. Розраховані температури стиків гілок між собою і між гілками і мідною перемичкою. Розрахунки виконані за допомогою пакета математичних програм MAPLE. Одержані залежності температур Т₁ і Т₂ від густини електричного струму для двох випадків. Проведено оцінку глибини охолодження цих пристроїв. Досліджено також вплив ефекту Томсона на ці температури. Викладені результати розрахунків потребують експериментального підтвердження і поглиблення теоретичних досліджень: необхідно провести більш глибокі дослідження з порушених у статті питань з метою з'ясування механізмів охолодження, підбору термоелектриків, геометричних розмірів структурних елементів холодильників. У статті зроблено аналіз отриманих результатів, надано практичні рекомендації.
О влиянии доли нитрида тантала в твердых сплавах Т12А и Т23А на эффективность получения наноструктур при действии фемтосекундного лазера
(НТУ "ХПИ", 2018) Костюк, Геннадий Игоревич; Екасёва, Юлия Владимировна
На основе теоретического исследования влияния технологических параметров фемтосекундного лазера (плотность теплового потока, время облучения, радиус пятна контакта) на полученный объем нанокластера (НК) для твердых сплавов Т12А и Т23А сделаны следующие выводы: 1) с ростом плотности теплового потока, снижением времени его действия и размера радиуса пятна, объем НК, а следовательно и его размеры снижаются; 2) следует ожидать повышение физико-механических характеристик РИ. Размер зерна в сплаве Т23А несколько выше, что говорит о большой перспективе применения Т12А с наноструктурами, что подтверждается большей его твердостью чем у Т23А, т.е. увеличение доли нитрида тантала снижает твердость наноструктуры.
О финишной обработке рабочей части лопаток паровых турбин
(НТУ "ХПИ", 2018) Ищенко, Григорий Иванович; Стрельчук, Роман Михайлович
Для обеспечения задач по внедрения в конструкцию паровых турбин новых лопаток из титановых сплавов с современной геометрией, которая позволяет повысить экономичность паротурбинных установок, необходимо повышение технического уровня их производства. Совершенствование технологии изготовления лопаток, изыскание новых более совершенных методов финишной обработки, обеспечение норм точности изготовления частей лопаток, а также снижение шероховатости поверхностей являются весьма актуальными задачами как с точки зрения повышения надежности и экономичности турбин, так и с точки зрения снижения их себестоимости. Рассмотрено влияние режимов шлифования и характеристик абразивного инструмента на выходные параметры плоского шлифования рабочей части лопаток паровых турбин из титанового сплава. Для оценки оптимальности процесса при плоском шлифовании периферией круга использовали показатели производительности обработки, относительного расхода шлифовального круга, удельной себестоимость обработки, шероховатости обработанной поверхности, контактной температуры резания. Оптимальность процесса шлифования определялась с применением методики многофакторного планирования эксперимента.
Основы формирования обработанной поверхности при фрезеровании тонкостенных деталей
(НТУ "ХПИ", 2018) Гермашев, Антон Игоревич; Логоминов, Виктор Алексеевич; Козлова, Елена Борисовна; Кришталь, Владимир Александрович
Основной особенностью процесса обработки тонкостенных деталей является прерывистый характер фрезерования, вызванный малыми радиальными и осевыми глубинами резания. Именно это является основополагающим фактором, влияющим на качество поверхности при фрезеровании. Рассмотрены основы формирования профиля обработанной поверхности при фрезеровании тонкостенных деталей. Исследован характер колебательного движения тонкостенной детали при различных скоростных условиях обработки. Предложена расширенная схема поведения системы в различных скоростных условиях обработки. Показано, как эти особенности связаны с параметрами качества обработанной поверхности. Экспериментально доказано, что при обработке тонкостенных деталей именно вынужденные колебания вносят доминирующий вклад в формирование профиля обработанной поверхности, как в скоростной зоне появления регенеративных автоколебаний, так и при высокоскоростной обработке. Автоколебания способствуют снижению качества обработки в определенном скоростном диапазоне, но их негативное влияние может быть многократно усилено резонансными явлениями. Параметры профиля обработанной поверхности зависят от размаха колебаний точки врезания относительно положения равновесия детали.
Оценка сложности контуров областей послойного формообразования на основе анализа фрактальной размерности
(НТУ "ХПИ", 2018) Гаращенко, Ярослав Николаевич
Представлено результаты исследования возможности оценки геометрической сложности контуров областей послойного формообразовани и изделия. Оценка сложности контура выполнялась на основе статистического анализа фрактальных размерностей контура получаемых при использовании различных по масштабу мер измерения длины контура. Выполнена программная реализация послойного анализа исходной триангуляционной 3D-модели. Апробация компьютерной системы выполнялась с использованием моделей промышленных изделий. В результате подтверждена возможность оценки геометрической сложности контуров на основе анализа статистических характеристик распределения их фрактальной размерности.
Перспективы создания высокоэнтропийных силицидных, нитридных, карбидных, боридных и оксидных нанопокрытий на твёрдом сплаве Т12А
(НТУ "ХПИ", 2018) Костюк, Геннадий Игоревич
В работе была исследована возможность создания высокоэнтропийных нитридных, карбидных, боридных и оксидных в нанопокрытии на твёрдом сплаве Т12А на основе гафния, циркония, молибдена, вольфрама, иттрия и никеля. Проведено исследование получения покрытий из сицилидов, нитридов, карбидов, боридов и оксидов непосредственно в теле материала при энергиях ионов в диапазоне от 200 до 2· 104 эВ с зарядовыми числами от 1 до 3. Получены важные характеристики: объём зерна для всех перечисленных ионов кремния, ионов азота, углерода и кислорода и глубины их залегания, что позволяет оценить слои наноструктур из соединений и элементов или субмикроструктур, которые могут быть образованны этими высоэнтропийнными покрытиями. Показано, что есть возможность избежать получения интерметаллидов благодаря высокой подвижности ионов азота, углерода, бора и кислорода.
Повышение надежности и эффективности торцового уплотнения для компрессора углекислого газа
(НТУ "ХПИ", 2018) Данилейко, Ольга Владимировна; Ладенко, Сергей Викторович; Жуков, Алексей Николаевич
В работе описаны новые, более надежные и эффективные импульсные газовые торцовые уплотнения (ИГТУ) компрессора углекислого газа по производству карбамида, разработанные фирмой ООО "ТРИЗ", которые значительно превосходят штатные. Основным преимуществом ИГТУ является отсутствие жестких требований к физическим свойствам рабочей среды, а их радиальные габаритные размеры меньше штатных, что позволяет модернизировать компрессорную установку без изменения установочных размеров в корпусе компрессора. Следует отметить, что надежность и долговечность предлагаемых уплотнений обеспечивается новыми технологическими решениями, направленными на повышение износостойкости рабочих поверхностей колец разработанных уплотнений. Авторами предложен новый способ повышения износостойкости рабочих поверхностей стальных колец ИГТУ, заключающийся в формировании на предварительно цементируемых методом электроэрозионного легирования поверхностях, квазимногослойных комбинированных электроэрозионных покрытий.
Проектирование оптимальных параметров операции врезного шлифования, ограниченных предельно допустимой контактной температурой
(НТУ "ХПИ", 2018) Сизый, Юрий Анатольевич; Ушаков, Александр Николаевич; Слипченко, Сергей Евгеньевич
В статье, принимая оптимальным по структуре двухступенчатый цикл круглого врезного наружного шлифования (КВНШ), показано влияние параметров этого цикла: скорости вращения заготовки S м/мин и скорости поперечной подачи Vр мм/мин, на глубину дефектного слоя Hd поверхности заготовки претерпевшей нагрев выше предельно допустимой температуры Tпред °С. Последняя определена для закаленной стали 40Х как верхнее значение температуры среднетемпературного отпуска в 490 °С.
Разработка высокоэнтропийных карбидных и силицидных нанопокрытий на СТМ кортинит
(НТУ "ХПИ", 2018) Костюк, Геннадий Игоревич; Тимофеев, Александр Геннадиевич
В работе была исследована возможность создания высокоэнтропийных карбидных и силицидных нанопокрытий на СТМ кортинит на основе гафния, циркония, молибдена, вольфрама, иттрия и никеля. Проведено исследование получения покрытий карбидов и оксидов непосредственно в теле материала при энергиях ионов в диапазоне от 200 до 2·104 эВ с зарядовыми числами от 1 до 3. Получены важные характеристики: объём зерна для всех перечисленных ионов и глубины их залегания, что позволяет оценить слои наноструктур из соединений и элементов или субмикроструктур, которые могут быть образованы этими высокоэнтропийными покрытиями. Показано, что есть возможность избежать получения интерметаллидов благодаря высокой подвижности ионов углерода и кремния.
Разработка и внедрение Enterprise Resource Planning (ERP) систем на Open Source технологиях в машиностроительных предприятиях
(НТУ "ХПИ", 2018) Добротворский, Сергей Семенович; Сокол, Евгений Иванович; Гнучих, Сергей Сергеевич; Добровольская, Людмила Георгиевна
Анализируются возможности автоматизации процессов на машиностроительных предприятиях системами Enterprise Resource Planning (ERP) с использованием Open Source технологий. Раскрыты проблемы, которые могут решаться ERP системами. Проанализирована структура ERP систем. Рассмотрены её недостатки и достоинства. Предложена концепция использования микросервисов в проектировании ERP систем. Микросервисы - это сервисно - ориентированная архитектура, используемая для создания распределенных программных систем. Сделаны выводы об необходимости разработки отечественных ERP систем на Open Source технологиях. Одним из путей решения которых есть создание JavaMach cluster.
Сравнение температурных режимов в зоне лазерной фемтосекундной обработки твердого сплава волкар при использовании теплофизических и термомеханических характеристик, стохастических значений, просчитанных квантово-механическим методом
(НТУ "ХПИ", 2018) Костюк, Геннадий Игоревич; Григор, Ольга Дионисовна
Проведены сравнение температур и скорости нарастания температур, полученных при использовании теплофизических и термомеханических характеристик, как стохастических значений, так и полученных квантово-механическим методом. Результаты сравнения показали, что при использовании квантово-механического метода полученные значения температур и скоростей нарастания температур несколько более высокие, чем при использовании стохастических значений. Это требует исследования не только влияния этих способов задания на температуру, но и самое важное на объем кластера, который мы должны провести в дальнейшем, для оценки адекватности того или иного метода задания теплофизических и термомехани ческих характеристик.
Технологическое обеспечение высокоскоростного фрезерования деталей с неравномерной малой жёскостью
(НТУ "ХПИ", 2018) Добротворский, Сергей Семенович; Кононенко, Сергей Николаевич; Басова, Евгения Владимировна
Обработка деталей с неравномерной малой жёсткостью требует учета множества факторов, являющихся препятствием к достижению технологических требований к изделию. Одним из основных факторов возникновения геометрических отклонений в процессе обработки, является упругая деформация маложестких тонкостенных элементов детали. Произведен обзор методов предотвращения появления нежелательных отклонений в процессе обработки маложестких деталей. Предлагается детальный предварительный анализ при помощи средств инженерной автоматизации как один из методов технологического обеспечения требований к геометрии маложестких тонкостенных элементов. Определены составляющие силы резания. Произведен расчет сил возникающих в процессе снятия величины припуска, определена направленная сила, действующая в поперечном сечении тонкостенного элемента. Смоделирован частный случай динамического процесса снятия припуска. Обработаны величины возникающих сил в зоне снятия припуска и включены в модель расчета отклонений критических точек маложесткого образца. Произведено сравнение расчетных и полученных в результате моделирования величин.