Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

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

Машиностроение

Расчет оптимального числа лопаток рабочего колеса центробежного насоса
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-253.5
Протопопов А. А., Боровин Г. К.
Рассмотрена задача определения оптимального числа лопаток рабочего колеса при некотором наперед заданном фиксированном расходе. Для нахождения оптимального числа лопаток рабочего колеса сформулирован критерий оптимизации (однопараметрической) – напора насоса. При выведении формулы для оптимального числа лопаток рабочего колеса центробежного насоса предполагалось, что все основные конструктивные параметры насоса: частота вращения вала насоса, диаметры входа и выхода рабочего колеса, ширина лопаток на входе и на выходе рабочего колеса, углы установки лопастей на входе и на выходе лопасти и конструкция отвода – определены заранее. Это позволило осуществить однопараметрическую оптимизацию и вывести формулу оптимального числа лопаток рабочего колеса.Следует отметить, что рассматривается одноступенчатый насос со спиральным отводом с консольной схемой крепления вала.
Применение авиационных правил АП25 при создании гидравлических систем управления стационарными и мобильными объектами
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.039.58
профессор, д.т.н. Шумилов И. С.
Применение авиационных правил АП25 при создании гидравлических систем управления стационарными и мобильными объектами Анализ гидравлических систем управления (ГСУ) стационарными и мобильными объектами (СМО) представляет собой важнейший этап в создании ГСУ, начиная от решения обликовых задач по ГСУ и кончая конструкторскими решениями по ГСУ и её элементам, который проводится с учётом требований к ГСУ, и имеет основной целью обеспечение заданной надёжности ГСУ и безопасности эксплуатации СМО. В статье рассмотрены конструктивные требования к конструкции гидравлической системы управления СМО, основные конструктивные требования к гидравлической системе (ГС) СМО, надёжность гидравлической системы управления СМО, конструктивные мероприятия по предупреждению отказов гидроприводов и ГСУ СМО и приведены краткие рекомендации. Надёжность ГСУ СМО и безопасность ее работы целесообразно приравнивать (или быть выше в зависимости от назначения СМО) к надёжности и безопасности современных аэробусов. Крайне целесообразно вести проектирование ГСУ СМО в соответствии с хорошо отработанными и прошедшими длительную проверку на огромном парке воздушных судов Авиационными правилами АП25 и Руководством по предотвращению авиационных происшествий ИКАО. Это позволит снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций, а в ряде случаев даже избежать появления тяжелых катастроф на СМО в будущем.
Сравнительное исследование точности отверстий в деталях из серого чугуна при вибросверлильной обработке (часть 2)
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.952.2
Соловьёв А. И., Джафарова Ш. И.
На основе ранее осуществленных теоретических и экспериментальных исследований, показавших неодинаковую интенсивность копирования различных погрешностей при сверлении глубоких отверстий, в деталях из силумина, проведены сравнительные экспериментальные исследования параметров геометрической точности при обработке отверстий в деталях из серого чугуна инструментом одностороннего резания при обычном и вибрационном сверлении. В условиях полного факторного эксперимента с применением регрессионного и гармонического анализа получены новые расчетные и графические зависимости отклонения размера, радиального биения и отклонения формы в поперечном сечении по длине обрабатываемых отверстий в зависимости от режимов резания, которые рекомендуется учитывать при проектировании операций механической обработки инструментами одностороннего резания.
Методика исследования фактической производительности станков с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства
# 11, ноябрь 2014
УДК: 658.512
Волчкевич И. Л., Васенина Н. М.
В статье обосновывается необходимость разработки методики исследования фактической работоспособности технологических комплексов из станков с ЧПУ. Предложены критерии эффективности использования оборудования в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства. Приведены данные об использовании высокопроизводительного оборудования с ЧПУ, полученные в результате апробации предложенной методики на ряде ведущих предприятий машиностроения. Проанализированы основные области применения результатов производственных исследований.. Результаты могут быть использовании при расчетах необходимого количества оборудования проектируемых технологических комплексов механосборочного производства.
Сравнение расходно-перепадных характеристик пневматических приводов с исполнительными двигателями поступательного и вращательного действия
# 12, декабрь 2014
УДК: 62-137
Гаврюшина О. С., Мулярчик И. Г.
В статье рассмотрены особенности применения пневмоприводов с исполнительными механизмами вращательного и поступательного действия. На основании решения ряда систем уравнений, описывающих работу пневматической системы с учетом критических режимов течения на кромках золотниковых распределителей, выведены формулы, описывающие расходно-перепадную характеристику обоих типов исполнительных механизмов – пневмоцилиндра и пневмомотора. Сделан вывод о том, что при выборе типа исполнительного устройства, которое будет управляться распределителем золотникового типа, следует учесть особенность характеристики линейного пневмопривода, а именно, наличие участка характеристики, на котором скорость движения выходного звена не меняется при изменении нагрузки на привод.
Выщелачивание редкоземельных металлов из зол уноса тепловых электростанций
# 11, ноябрь 2014
УДК: 622:822.85; 622.834
Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Виноградов М. С., Буторова И. А., Сеник Е. В., Воропаева А. А.
В работе рассмотрены вопросы выщелачивания редкоземельных металлов из зол-уноса ТЭС. Показано, что комплексная обработка угольной золы с использованием минеральных кислот и суспензии микроорганизмов позволяет разрушить структуру зольных частиц. В результате такого комплексного воздействия достигается достаточно высокая степень выщелачивания редкоземельных металлов из зольных частиц. Достигаемый эффект зависит также от других параметров. Эти данные указывают на целесообразность использования комплексных технологий для обработки угольной золы с получением редкоземельных металлов. Практическая целесообразность предложенного подхода зависит от концентрации редкоземельных металлов в исходном сырье.
Метод контроля качества электронной модели машиностроительного изделия с использованием информационных технологий
# 12, декабрь 2014
УДК: 629.735.33
Пащенко О. Б., Серебрякова И. Л.
Рассмотрены проблемы внедрения CALS-технологий на современном предприятии. Проанализированы проблемы контроля качества электронной модели машиностроительного изделия. Предложена методология автоматизированного контроля средствами CAD системы Siemens NX и PDM системы Teamcenter.
Анализ возможностей использования водного транспорта для развития космодрома «Восточный»
# 12, декабрь 2014
УДК: 629.7.08
Игрицкий В. А.
Работа посвящена анализу возможностей использования водного транспорта при создании перспективной инфраструктуры строящегося космодрома «Восточный», в том числе при создании наземного комплекса перспективных сверхтяжелых ракет космического назначения, а также при транспортировке компонентов ракетного топлива и негабаритных грузов. В работе проведён анализ параметров внутренних водных путей в районе космодрома «Восточный» с точки зрения возможностей транспортировки крупногабаритных и тяжеловесных грузов. Показано, что водный транспорт обеспечивает принципиальную возможность перевозки крупногабаритных конструкций перспективных ракет космического назначения сверхтяжелого класса от района космодрома «Восточный» до Тихого океана с сезонными ограничениями. Также предложены варианты использования водного транспорта при внутрикосмодромных перевозках крупногабаритных и тяжеловесных грузов.
Применение тарельчатой колонны в агрегате подготовки углеводородного топлива по газосодержанию
# 10, октябрь 2014
УДК: 629.7, 629.7.08, 629.7.082, 629.7.085
Кобызев С. В.
Рассматривается возможность применения тарельчатой десорбционной колонны в составе систем заправки углеводородными горючими ракетных комплексов. Указывается на возможность применения колонны как основного элемента универсального передвижного агрегата подготовки углеводородного горючего по влагосодержанию. Рассматривается противоточный массообменный процесс в колонне. Приводится порядок расчета геометрических параметров колонны и параметров потоков газовой и жидкой фазы в колонне. Приводятся результаты пробного расчета. Рассчитываются диаметр колонны, число теоретических и действительных тарелок, высота слоя жидкости на тарелке. В качестве исходных данных для расчета выступают параметры влагосодержания углеводородного горючего на входе и выходе из агрегата подготовки. В качестве свободных параметров при расчете выступают коэффициент полезного действия тарелки и коэффициент использования азота.
Анализ физических аспектов взаимодействия высокоскоростных микрочастиц с элементами противометеоритной защиты с использованием механохимически активных веществ
# 11, ноябрь 2014
УДК: 519.63:539.5
Сысоев А. А., Колпаков В. И.
Представлены результаты численного моделирования взаимодействия высокоскоростных алюминиевых микрочастиц (3 … 9 км/с) средней массой 0.4 г или средним диаметром 6.4 мм, имитирующих действие микрометеоритов по обшивке космического аппарата. Моделирование выполнено в двумерной осесимметричной и трехмерной постановках с использованием программного комплекса Autodyn. Выявлены физические аспекты разрушающего воздействия механохимически активных веществ (ХАВ) разного состава и формы. Показана целесообразность использования экранов, содержащих ХАВ, в качестве противометеоритной защиты. Показаны преимущества использования таких экранов по сравнению с защитой в виде алюминиевой сетки, в частности, более высокая диспергирующая способность таких экранов. Выявлены преимущества использования для этих целей реакционных материалов на основе более тяжелых элементов (вольфрам, цирконий). Рассмотрены качественные параметры разрушения микрометеорита при различном конструктивно-технологическом исполнении противометиоритных экранов с использованием ХАВ.
Методы модификации проточной части нефтяных магистральных насосов типа НМ
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-137
Трошин Г. А., Петров А. И.
В статье описаны причины, приводящие к работе нефтяных магистральных насосов в нерасчетных режимах на разных этапах эксплуатации нефтепроводов. Изложены применяемые методы модификации их проточных частей, используемые для повышения КПД насосов и снижения радиальных нагрузок на их ротора в различных режимах работы, проанализированы достоинства и недостатки различных методов. Приведены данные по величине радиальных сил, возникающих в разных режимах. Замечено, что метод изменения геометрии проточной части при помощи вставок, удлиняющих языки отвода насоса, до настоящего времени не получил большого распространения, хотя в некоторых случаях он может оказаться более энергоэффективным по сравнению с другими методами, и этот вопрос требует дальнейшего исследования.
Моделирование параметров термоэлектрических охлаждающих устройств
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.7.08, 621.565
Иванов М. Ф., Царев А. В., Чугунков В. В.
Рассматривается аналитическая математическая модель термоэлектрического охлаждающего устройства с теплообменниками типа “жидкость-жидкость”, которое обеспечивает за счет потребления электрической энергии передачу теплоты c низкого температурного уровня на более высокий: от охлаждаемого жидкого теплоносителя к нагреваемому жидкому теплоносителю. Конструктивно данное устройство состоит из термоэлектрической сборки, представляющей собой пару изготовленных из прямоугольного профиля теплообменников, между которыми размещены термоэлектрические модули. Задача о вычислении распределения температур по сечению теплообменников сведена к задаче о распределении температур в эквивалентном ребре прямоугольного сечения, имеющей аналитическое решение. Для проверки результатов вычислений по предложенной модели использовано сравнение с результатами численного моделирования распределения температур в стенках теплообменников, изготовленных из алюминиевого сплава и нержавеющей стали. Приведенная методика расчета имеет аналитическое представление расчетных зависимостей, благодаря чему возможно выполнение широкого круга оптимизационных вычислений для определения конструктивных параметров охлаждающего устройства и анализа вариантов его применения для заданных условий функционирования.
Особенности формирования высокоскоростных компактных элементов из тяжелых сплавов плоской детонационной волной
# 12, декабрь 2014
УДК: 519.63:539.5:621.7
Бандурин И. Н., Колпаков В. И.
Работа посвящена поиску конструктивно-технологических решений, обеспечивающих взрывное формирование высоко¬скоростного компактного танталового поражающего элемента (ПЭ) массой 0.4…0.5 кг, движущегося со скоростью не менее 2.5 км/с. Для этого была разработана конструктивная схема снарядоформирующего заряда (СФЗ) с плосковолновым генератором (ПВГ), обеспечивающим формирование плоской детонационной волны (ДВ). Путем математического моделирования с использованием численных методов механики сплошной среды определены конструктивно-технологические параметры заряда, обеспечивающие формирование ПЭ с указанными выше характеристиками и простоту изготовления кумулятивной облицовки (штамповка из профилированной заготовки) с высоким коэффициентом использования материала.
Особенности верификации математической модели регулятора аксиально-поршневого насоса с электрогидравлическим управлением
# 12, декабрь 2014
УДК: 62-559.3
Бойко В. Д., Андреев М. А., Семенов С. Е.
В статье представлено описание математической модели регулятора аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком с электрогидравлическим управлением, а также методика верификации математической модели с использованием метода многопараметрической оптимизации. Авторы уделяют особое внимание особенностям конструкции регулятора, которые оказывают наибольшее влияние на переходный процесс. Сделаны выводы о том, что описанная методика верификации позволяет косвенно идентифицировать проблемные места конструкции по переходному процессу, а также судить о справедливости тех или иных допущений в математической модели.
Моделирование развитого сферического подпятника в элементах конструкций агрегатов космической техники
# 12, декабрь 2014
УДК: 629.7.085
Ломакин В. В.
В статье рассмотрены вопросы моделирования взаимодействия упругих конструкций агрегатов космической техники при опирании на развитый сферический подпятник. Рассмотрено определение параметров взаимного движения агрегата и сферического подпятника, контактных усилий. Кроме того, в статье изложена методика моделирование сил трения с учетом возможности проскальзывания и относительного покоя контактных поверхностей относительно друг друга. Предложенные в работе методики реализованы в специализированном программном комплексе и были применены для динамического анализа различных пусковых установок.
Особенности построения заправочной системы сжиженного природного газа на стартовом комплексе
# 12, декабрь 2014
УДК: 629.7.085; 629.764.7
Бармин И. В., Королев Н. С., Чугунков В. В.
Рассмотрено построение заправочной системы сжиженного природного газа, исключающее возникновение режима ролловера и повышающее безопасность хранилища перспективного ракетного горючего на стартовом комплексе. Методы исключения режима ролловера при эксплуатации хранилищ СПГ в составе заправочного оборудования стартовых комплексов основаны на поддержании стабильного состава СПГ в хранилище и организации перемешивания топлива при выполнении операций пополнения заправочной системы новыми порциями топлива и при сливе его из топливных баков ракеты при отмене старта. Для поддержания стабильного состава СПГ при его хранении рассмотрено применение в хранилище заправочной системы испарителя-конденсатора, установленного в паровом пространстве резервуара, с помощью которого осуществляется конденсация метана в паровом пространстве хранилища.
Моделирование обезвоживания углеводородного горючего с применением азота при выполнении технологических операций подготовки ракетного топлива на стартовом комплексе
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.7, 629.7.08, 629.7.082, 629.7.085
Кобызев С. В.
В работе предложена развернутая многоэлементная математическая модель процесса обезвоживания углеводородного горючего как части процесса предстартовой подготовки. Приводятся сведения о параметрах углеводородного горючего, поставляемого на космодром и требуемые параметры влагосодержания углеводородного горючего, пригодного к заправке в баки ракет-носителей. Из состава предложенной комплексной математической модели в статье раскрыты модель массопереноса в изолированный газовый пузырь, модель массопереноса от жидкой фазы горючего к дисперсной газовой фазе в объеме аппарата подготовки, модель массопереноса на зеркале жидкости в аппарате подготовки и модель массопереноса на зеркале жидкости с учетом раскрытия пузырей на поверхности. Сделан вывод о определяющем характере процесса обратного насыщения на зеркале жидкости для процесса подготовки по влагосодержанию в целом.
Результаты морфологического, химического и дисперсного анализа конденсированных продуктов сгорания пиротехнических составов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 536.46
Ягодников Д. А., Лапицкий В. И., Сухов А. В., Томак В. И.
Представлены результаты морфологического, химического и дисперсного анализов конденсированных продуктов сгорания твердого пиротехнического состава (ТПС), полученных в результате его экспериментальных исследований и отобранных после огневых испытаний в различных участках камеры сгорания и за срезом сопла. Приведены фотографии частиц различных видов и проанализированы условия в камере сгорания, обусловливающие наблюдаемую морфологию. Результаты качественного и количественного химического анализа позволили установить, что основным химическим элементом в к-фазе является углерод (0,94 – 0,96), а кислород и азот присутствуют в незначительном количестве. Дисперсный анализ частиц к-фазы позволил установить одномодовость распределения со среднесчетными диаметрами 3,99 мкм, 11,69 мкм и средними квадратичными отклонениями 1,553 мкм и 4,72 мкм в зависимости от условий проведения эксперимента.
Применение математического моделирования методом конечных элементов для совершенствования процессов объемной штамповки деталей из цветных сплавов
# 12, декабрь 2014
УДК: 621.77
Сомкина А. С., Власов А. В.
При проектировании технологических процессов штамповки широкое применение нашло математическое моделирование методом конечных элементов, который позволяет проанализировать течение металла на этапе проектирования технологического процесса и снизить затраты на доводку штамповой оснастки. В данной работе показано применение метода конечных элементов при проектировании технологического процесса объемной штамповки детали типа «Корпус смесителя». Была рассмотрена возможность штамповки детали на различном оборудовании и выбран оптимальный вариант. В процессе моделирования были выявлены возникающие дефекты поковки и предложены пути усовершенствования геометрии формообразующего инструмента. Предложенные меры позволяют получить бездефектную поковку.
Сравнительная оценка результатов применения программных комплексов численного анализа прочности на примере расчета стартово-стыковочного блока ракеты космического назначения среднего класса
# 12, декабрь 2014
УДК: 629.198.22
Бошняк В. А., Дружинина М. Ю.
В статье приводится сравнение результатов применения современных программных комплексов для прочностного численного анализа агрегатов стартовых ракетных комплексов. В качестве объекта расчетов используется стартово-стыковочный блок (ССБ) перспективной ракеты космического назначения среднего класса повышенной грузоподъемности. Прочностные расчеты ведутся по конечноэлементным моделям ССБ с использованием программных комплексов SolidWorks 2010 и ANSYS 11. Рассматриваются два варианта; первый: сравнение расчетов на прочность модели с твердотельными и пластинчатыми КЭ на основе ПК SolidWorks 2010. Анализ показал идентичность результатов. Второй: сравнение расчетов на прочность модели с твердотельными КЭ на основе ПК SolidWorks 2010 и ANSYS 11. Анализ показал расхождение значений напряжений на 30…50%, что позволяет, считая априори более точными результаты ПК ANSYS 11, рекомендовать его применение при расчетах ССБ.
 
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
© 2003-2017 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71