Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл No. ФС77-51036. ISSN 2307-0595

# 07, июль 2015

Машиностроение

Математическая модель шагающего робота
# 07, июль 2015
УДК: 621.865, 681.3
доцент, к.т.н. Трудоношин В. А., Чернышов Н. С.
В статье рассматривается математическое моделирование динамики шагающего робота. Представлены разработанные математические модели элементов сервопривода. Приведены результаты вычислительного эксперимента.
Подводные роботы на подводном вулкане: проектно-конкурентный подход к высшему профессиональному образованию в действии
# 07, июль 2015
УДК: 551.461/467.67
Северов С. П.
Статья основывается на экспериментальных результатах студенческой инноватики конкретного технического университета во взаимосвязи со всеми, без преувеличения, вузами в области подводной робототехники и морских технологий. Конечной целью является привлечение внимания к проблемам инноватики и её развитию. В работе представлена оценка инженерной эволюции студенческой подводной робототехнической инноватики с позиции проектно-конкурентного похода к высшему инженерному образованию на основе теории и практики управления проектами. Соответственно, затронуты проблемы полунатурного конкурсного моделирования подводных роботов. Опираясь на уроки опыта даются рекомендации менеджера проекта и ментора конкурсной команды.
Методика проектирования пиротехнических устройств систем отделения
# 07, июль 2015
УДК: 662.1;629.78
Буянова Л. В., Журавлёв Е. И.
В данной работе представлена приближённая методика проектирования пиротехнических систем. При проектировании пиротехнических систем были рассмотрены следующие проблемы: -Выбор оптимального энергодатчика системы, т.е. типа и количества пиропатронов. -Выбор оптимальных коммуникаций для подвода энергии к исполнительному органу (пирозамку). -Определение давления, создаваемого датчиком в предпоршневом объёме исполнительного органа, до начала рабочего периода системы. -Определение закона изменения давления в процессе рабочего периода исполнительного органа. -Определение кинематических параметров отделяемой массы. Актуальность данной работы подтверждается широким применением пиротехнических устройств в ракетно-космической технике.
Расчётно-экспериментальная оценка надёжности деталей резьбовых соединений при низких температурах
# 07, июль 2015
УДК: 621.882
Байков Б. А., Богачев В. Н., Аникина В. С.
Отказы машин, работающих в условиях Крайнего Севера, часто связаны с хрупкими разрушениями их деталей. Надежность и работоспособность деталей машин при низких температурах зависит не только от их прочностных характеристик, но в значительной мере и от их характеристик пластичности и склонности их к хрупкости. Проведенные испытания резьбовых деталей показали существенную зависимость характера разрушения от диаметра стержня резьбовой детали, наклепа поверхности резьбы, характера действующей нагрузки. Предлагается при проектировании резьбовых соединений, работающих при низких температурах, определять температурный порог хрупкости, используя базовое значение порога хрупкости, полученное при испытании резьбовых деталей в виде болтов с резьбой М12, выполненных из стали 45 с нарезанной резьбой, и введением поправок, учитывающих конструктивные, технологические и эксплуатационные факторы. Хрупкое разрушение такой детали исключено, если её температурный порог хрупкости с учетом указанных факторов окажется ниже температуры эксплуатации.
Моделирование течения жидкости через зазоры объёмной роторной машины
# 07, июль 2015
УДК: 532.51
Шейпак А. А., Алексеев Д. П.
В работе проводится исследование течения рабочей жидкости в торцевом зазоре пластинчатого насоса двукратного действия, а также в проточной части шестеренного насоса на основе фундаментальных уравнений механики жидкости. Изучается влияние чисел Рейнольдса и Зоммерфельда на коэффициент расхода жидкостей через торцевой зазор. Оценивается влияние вязкости рабочей среды на течение в зазоре. Внимание уделяется сравнительному анализу использования двумерного и трехмерного подходов к численному моделированию работы шестеренного насоса. Задача решается методом вычислительной гидродинамики (Computational Fluid Dynamics). В работе получены зависимости величин коэффициента расхода от чисел Рейнольдса и Зоммерфельда для пластинчатых насосов двукратного действия. Проведено сравнение результатов, полученных численно с результатами, полученными с помощью полуэмпирической формулы. Получены значения объемного, механического и полного КПД пластинчатого насоса при разных значениях торцевых зазоров. Показано определяющее влияние безразмерного критерия Зоммерфельда и слабое влияние числа Рейнольдса при расчете утечек в торцевых зазорах пластинчатых насосов. Показано, что двухмерная модель шестеренного насоса с приемлемой точностью позволяет получить напорную характеристику насоса. Но в области высоких напоров совместно с ней необходимо использовать модель торцевого зазора.
Погружные мешалки, как перспективное направление научно-исследовательских работ
# 07, июль 2015
УДК: 628.3:62-137
Баженов В. И., Божьева С. М.
Приводится историческая справка об основных этапах развития погружных насосов и мешалок. Рассматриваются сооружения – аэротенки при их использовании в процессах очистки сточных вод, как практическая задача по внедрению мешалок погружного типа. Приводятся сведения о Международном стандарте ISO 21630, с расчетным параметром тяга (Thrust), Н, или сила осевого давления, вызванного работой лопастей мешалок на опору. Для сравнения предложено использовать ее относительную величину – удельная эффективность, Н/кВт. Даны сведения о классификации мешалок и об основных принципах их расстановки в аэротенках. Метод вычислительной гидродинамики рассматривается как инструмент решения задачи численными методами на конкретных примерах. В заключении представлен вариант научно-исследовательских работ по коду специальности 05.04.13. Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты.
Проектирование и расчётно-экспериментальное исследование свойств полирядного насоса для погружных насосных установок
# 07, июль 2015
УДК: 622.32
Комолов М. Б.
Рассмотрен лопастной полирядный осевой насос для энергоэффективных погружных насосных установок, предназначенных, в частности, для добычи нефти. С помощью программного комплекса ANSYS CFХ разработана ступень одного из трёх рядов насоса. Проведена серия гидромеханических испытаний ступени. По результатам испытаний получены напорно-энергетические характеристики ступеней каждого ряда и насоса в целом. Приводятся интегральные показатели качества исследованного насоса, превосходящие уровень серийно выпускаемых энергоэффективных насосов для погружных насосных установок. Полученные показатели планируется подтвердить в ходе проведения испытаний насоса в целом.
Описание типового алгоритма выбора гидравлических приводов для трубопроводной арматуры по условиям СТО Газпром для нефтегазовой промышленности
# 07, июль 2015
УДК: 62-82
Сосновский Н. Г., Серов А. Н.
В статье описана проблема подбора электрогидравлических приводов для трубопроводной арматуры в проектах для нефтегазовой промышлености. Обозначены основные вопросы, с которыми ежедневно сталкиваются инженеры проектных организаций .Приведены описания типовых решений для тех или иных задач и описаны положительные и отрицательные стороны их применения . Рассмотрен алгоритм подбора привода согласно приведенным условиям и в соответствии требованиям СТО Газпром. Обоснована необходимость применения именно электрогидравлического привода как типового решения для трубопроводной арматуры большого диаметра при отсутствии возможности использовать перекачиваемый газ как рабочую среду для приведения в действие привода. Сделаны соответствующие выводы о необходимости дальнейшего проведения исследования и формирования общей методики для проектных организаций и конечных потребителей с целью повышения эффективности работы конструкторских бюро.
Оценка обрабатываемости резанием конструкционных материалов
# 07, июль 2015
УДК: 621.9.014
Даниленко Б. Д., Тивирев Е. Г.
В данной работе исследуется обрабатываемость резанием конструкционных материалов. Подробным образом описываются показатели обрабатываемости. Уделяется внимание тому, как выбирается обрабатываемость материала с помощью поправочных коэффициентов и каким образом происходит корректировка табличных данных. Также описываются факторы, оказывающие влияние на выбор коэффициентов обрабатываемости. Приведен вариант расположения экспериментальных стойкостных кривых, которые позволяют получить значения скоростей резания при заданной стойкости и, как следствие, установить коэффициент обрабатываемости. Приведены коэффициенты обрабатываемости для обработки сталей и цветных сплавов.
Повышение энергоэффективности цифровых электрогидравлических приводов
# 07, июль 2015
УДК: 62-822
Иванов Г. М., Свешников В. К.
Рассмотрены основные типы электрических задающих устройств, комплектующих дросселирующие и пропорциональные гидрораспределители. Показано, что известные недостатки пропорциональных электромагнитов и линейных двигателей могут быть устранены в чисто цифровых гидроприводах путем использования для целей управления современных шаговых электродвигателей. Описана конструкция нового цифрового управляющего гидрораспределителя и результаты его стендовых испытаний в составе электрогидравлического привода. Выполнены динамический расчет привода и исследование возможностей энергосбережения, в том числе в гидросистемах с дифференциальными цилиндрами. Предложена конструкция с раздельным регулированием открытия рабочих кромок, не имеющая аналогов в мировой практике.

Приборостроение

О некоторых приближенных методах решения обратной задачи внешней баллистики
# 07, июль 2015
УДК: 519.622.2
Борисенко А. Д., Борисенко Н. Д., Маничев В. Б.
В данной работе рассматривается возможность решения обратной задачи внешней баллистики аналитическими методами, отличными от классических. Классические методы основаны на непосредственном решении дифференциальных уравнений с использованием некоторых приближений. В данной работе использовались метод Галеркина и метод наименьших квадратов. В результате применения данных методов было получено решение, которое применимо к задачам значительно более широкого класса, чем было возможно ране. Проверка численным моделированием показывает хорошую сходимость. Аналитическое решение в общем виде открывает большие возможности для постановки и решения различного рода оптимизационных задач при проетировании летательных аппаратов.
Моделирование нагрузки в неоднородных многопроцессорных компьютерных системах
# 07, июль 2015
УДК: 681.142.1
Можаров Г. П.
Рассматриваются модели компьютерных систем, состоящих из нескольких процес-соров неодинаковых по интенсивности обслуживания. Модели различаются порядком загрузки процессоров. Задания распределяются между процессорами таким образом, чтобы минимизировать среднее время прохождения задания через систему за счёт балансировки нагрузки процессоров. Поступающее задание помещается диспетчером на один из m параллельных процессоров. Имеется два вида стратегий размещения  детерминированные и недетерминированные. Недетерминированные стратегии размещения описываются набором вероятностей, не зависящим от состояния системы. В детерминированных стратегиях процессор выбирается так, чтобы минимизировать или максимизировать ожидаемую величину критерия функционирования системы.
Слежение за выделенными объектами на протяжении видеоряда
# 07, июль 2015
УДК: 004.93`12
Волосатова Т. М., Яблоков В. Е.
В статье проведен обзор классов алгоритмических методов выделения объектов на цифровом изображении, а также анализ инструментальных средств, предназначенных для решения задач компьютерного зрения. Описывается разработанный специализированный программный продукт, предназначенный для слежения за объектами определенных пользователем категорий на протяжении видеопотока в автоматическом режиме на основе алгоритма Виолы – Джонса. Рассматривается возможность интеграции различных проектов, разрабатываемых студентами кафедры РК6 МГТУ им. Н.Э. Баумана как составные части опытно-конструкторского проекта, посвященного обработке изображений, в единый программный комплекс на базе инструментальных средств, использованных при создании описываемого программного продукта. Полученные результаты могут быть использованы при разработке комплексных исследовательских и инженерных систем компьютерного зрения.
Микроконтроллерная система удаленного доступа через сеть Интернет
# 07, июль 2015
УДК: 004.9
Кожушко В. В., Хартов В. Я.
Рассмотрены основные возможности применения микроконтроллеров для работы в проводных и беспроводных сетях. Предложены варианты решения задачи обмена данными между микроконтроллером и персональным компьютером через сеть Интернет. Рассмотрен модуль ENC28J60, его функциональные возможности и особенности взаимодействия с микроконтроллером. Разработан прототип на основе микроконтроллера AT91SAM7S256 для обмена данными по протоколу UDP по интерфейсу Ethernet. Рассмотрены инструментальные средства для разработки и отладки проектных решений для МК AT91SAM7S256. Сформулированы преимущества и недостатки использования модуля ENC28J60.
Управление пространственным движением схвата робота-манипулятора
# 07, июль 2015
УДК: 519.71
Белов И. Р., Ткачев С. Б.
Для манипулятора типа MHU “Senior” с использованием концепции обратных задач динамики построена программная траектория, обеспечивающая движение точки схвата манипулятора из заданной точки покоя в заданную точку покоя. Получено соответствующее этой программной траектории программное управление. Для стабилизации программного движения синтезирована стабилизирующая обратная связь. При синтезе обратной связи использован метод линеаризации нелинейной динамической системы обратной связью по состоянию и концепция обратных задач динамики, с использованием которой задается требуемая динамика замкнутой системы Проведено численное моделирование движения манипулятор, исследованы свойства программного и стабилизирующего управлений.
Конструктивное решение цилиндрических центрирующих элементов магниторезонансного подвеса для снижения осевой силовой реакции
# 07, июль 2015
УДК: 621.31
Корниенко А. Н., Свинарева М. С.
Исследована возможность уменьшения порога чувствительности по осевому каналу магниторезонансного подвеса (МрП) с цилиндрическими центрирующими элементами (ЦЭ) на внешнее силовое воздействие. В разделе 1 обоснованы цель и задача проводимого исследования. В разделе 2 анализируются причины и характер проявления осевой центрирующей функции от цилиндрических ЦЭ. Раздел 3 содержит ключевые оценки аксиальной жесткости центрирования МрП при варьировании сочетанием линейных размеров в паре ротор-статор ЦЭ. В разделе 4 предложена экспериментальная методика измерения силовой реакции в осевом канале МрП. Имеются выводы и рекомендации для перспективного развития прикладных применений полученных результатов.

Методическая периодика: проблемы и решения

Организационно-методическая работа

Обучение навыкам перевода научно-технической литературы
# 07, июль 2015
УДК: 372.881.111.1
Язынина В. С.
В статье рассматриваются проблемы и методы профессионального перевода научно-технической документации с лингвистической точки зрения. Определяется сущность создания адекватного перевода, а также упоминается об основе развития навыков будущего переводчика. Особое внимание уделяется отличию технического перевода от художественного. Описываются стилистические, лексико-фразеологические и грамматические тонкости перевода научно-технической литературы. Перечислены типичные переводческие ошибки в русском языке, проистекающие из расхождения норм английского и русского языков. Материал статьи будет интересен и полезен студентам технических специальностей, аспирантам и будущим переводчикам технической документации.

Педагогические технологии и методы

Оценка трудоемкости метода сил и метода конечных элементов при расчете балок
# 07, июль 2015
УДК: 539.3
Ганыш С. М.
В статье рассматривается методика оценки трудоемкости решения задач методом сил и методом конечных элементов. Производится структурный анализ методов, выявляются основные этапы решения задачи. Приводятся результаты экспериментального исследования в области оценки времени решения задач в зависимости от степени статической неопределимости для метода сил, и степени кинематической неопределимости для метода перемещений. Производится оценка трудоемкости каждого из этапов на основе экспериментальных данных. Для каждого из этапов выводятся зависимости, позволяющие оценить время, затрачиваемое на этап в зависимости от параметров исследуемой системы. Проводится сравнение метода сил и метода конечных элементов, а также даются рекомендации по практическому использованию полученных оценок трудоемкости решения задач.
Методика геометро-графической подготовки специалистов на факультете «Информатика и системы управления» МГТУ им. Н.Э. Баумана
# 07, июль 2015
УДК: 378
Дудоладов В. А., Суфляева Н. Е.
В статье рассматриваются задачи графической подготовки инженеров-специалистов в современных условиях. Доказывается необходимость изучения CAD-систем с самого начала инженерного образования в рамках традиционных графических дисциплин: начертательной геометрии и инженерной графики. Подчеркивается целесообразность изъятия из программ этих дисциплин устаревших ручных приемов решения инженерных задач. Описывается опыт внедрения экспериментальной методики преподавания графических дисциплин в объеме двух семестров с применением CAD-систем на факультете «Информатика и системы управления» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Приведены особенности экспериментальной методики. Сделаны выводы об эффективности комплексного применения CAD-систем на основе традиционных программ преподавания инженерных графических дисциплин.

УМКД: теория и практика

Создание модели и чертежа пружины в системе Autodesk Inventor 2015
# 07, июль 2015
УДК: 744.44
Полубинская Л. Г., Хуснетдинов Т. Р.
В статье приводятся преимущества системы Autodesk Inventor перед традиционными способами разработками конструкторской документации. Освещены общие вопросы несоответствия получаемых изображений на чертежах с помощью программы Autodesk Inventor относительно изображений чертежей по Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД). Особое внимание уделено моделированию пружины и получению изображения на чертеже по ЕСКД.  Для студентов, изучающих курс компьютерной и инженерной графики, а также может быть полезно для слушателей факультета повышения квалификации и начинающих молодых преподавателей в качестве вспомогательного материала в работе со студентами.
Визуализация выполнения элементов построения сборочной единицы
# 07, июль 2015
УДК: 514.18
Воронова И. С., Тюльпанова Е. М.
В статье показаны возможности использования пакета Autodesk Inventor Professional 2012 для визуализации выполнения элементов построения сборочной единицы. В частности, разобран порядок действий при создании моделей деталей сборочной единицы, модели сборочной единицы и чертежа общего вида на примере фильтра. Это поможет студентам лучше понять назначение данного изделия, изучить форму его деталей, увидеть этапы соединения деталей в сборочную единицу. Использование предложенных в статье указаний поможет студентам упростить создание чертежей деталей, а также улучшить навык работы в среде Autodesk Inventor.

Педагогические экспромты

О физических парадоксах как узловых (памятных) точках изложения учебного материала по курсу физики
# 07, июль 2015
УДК: 378; 37.02; 537.21
Чуев А. С.
Интерес к познанию начинается с удивления. Удивление в нашем сознании возникает как реакция на парадокс в наблюдаемой действительности. Парадокс – это неожиданное формально-логическое противоречие, возникающее в сознании при встрече с фактом, противоречащим накопленному до этого момента объему знаний. Поэтому для возникновения или создания ощущения парадокса у воспринимающего лица в первую очередь должен быть определенный и хорошо усвоенный объем знаний. Применительно к процессу обучения должен быть определенный объем знаний, соответствующих программе учебного курса по тому или иному предмету. Удивительное, как известно, надолго или навсегда запечатлевается в человеческой памяти, поэтому рассмотрение физических парадоксов становится теми памятными узелками, которые призваны способствовать лучшему усвоению студентами вузовского курса физики. В работе обосновывается целесообразность и важность рассмотрения физических парадоксов в преподавании вузовского курса физики. Это способствует повышению у студентов интереса к данному предмету и лучшему запоминанию изучаемого материала. Приводятся конкретные примеры физических парадоксов, используемых автором в своей преподавательской деятельности. Приводимые примеры в основном из области электромагнетизма. Данные примеры могут использоваться в учебном процессе и другими преподавателями.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-69-71
  RSS
© 2003-2017 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71