Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

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

Машиностроение

Алгоритм горизонтирования транспортной платформы
# 10, октябрь 2014
УДК: 621.391.535.8
Семенов С. Е., Андреев М. А.
Предложен простой алгоритм горизонтирования транспортной платформы, позволяющий построить простую и эффективную автоматическую систему управления горизонтированием. Алгоритм пригоден для использования в системах управления транспортными платформами как с жесткими опорами, так и управляемой пневмогидравлической подвеской, оснащенными следящими по положению приводами. Алгоритм учитывает выход приводов на упоры с последующим анализом целесообразности дальнейшего горизонтирования. Алгоритм представлен в виде блок-схемы, которая может быть использована при написании программы на любом языке программирования.
Расчетное обоснование времени назначения дублирующего контроля при сварке нефте– и газопроводов в условиях экстремально низких температур
# 10, октябрь 2014
УДК: 621.791
Розанов Д. С.
Статья посвящена выбору рационального времени дублирующего контроля при сварке нефте- и газопроводов в условиях экс-тремально низких температур (до - 60°С), применяемого для повышения вероятности обнаружения дефектов типа холодных трещин. Описана методика определения времени дублирующего контроля, указаны основные дефекты, причины, время их возникнове-ния. Показана роль диффузионного водорода в определении вероятности образования дефектов. Приведены примеры расчета для сварки нефте- и газопроводов из труб различных толщин (от 8 до 33 мм), свариваемых при различных температурах окружающего воздуха.
Рост давления в плоской щели при замерзании теплоносителя
# 11, ноябрь 2014
УДК: 624.072: 536.42
Товарных Г. Н.
В статье рассматривается задача об изменении давления, действующего на пластины плоской щели круглой формы, заполненной жидкостью при ее замерзании. Предполагается, что при замерзании жидкости из-за разности плотностей твердой и жидкой фаз изменяется объем, который она занимает в щели и под действием разности давлений между внешней средой и внутренней областью происходит деформация стенок щели. Используя допущение о не сжимаемости твердой и жидкой фаз,  изменение объема внутренней области щели за счет деформации ограждающих стенок приравнивается  к изменению объема жидкости за счет изменения агрегатного состояния.Предполагается, что замерзание происходит в верхней части щели, температура жидкости постоянна и равна температуре кристаллизации, а граница раздела твердой и жидкой фаз является плоской. Боковые стенки и дно считаем теплоизолированными и абсолютно жесткими.Получены аналитические выражения для определения давления, действующего на пластины плоской щели круглой формы, заполненной жидкостью при ее замерзании.
Плавление шугообразного водорода в вертикальной цилиндрической емкости
# 10, октябрь 2014
УДК: 536.246:532.517.2.
Товарных Г. Н.
Предложена математическая модель расчета времени плавления шугообразного водорода в вертикальной цилиндрической емкости при дренажном хранении. Рассмотрена задача о нахождении температурного поля в области чистой жидкости и положения границы раздела между жидкостью и шугой с учетом  тепловых потоков со стороны стенок и наличия пограничного слоя на боковых стенках емкости. Принято, что область шуги изотермична и имеет температуру плавления твердой фазы, свободная поверхность жидкости неподвижна и имеет температуру насыщения при заданном давлении. Поле температур в области чистой жидкости определяется из одномерного уравнения тепломассопереноса. Задача решена численно, с применением метода сеток, по явной схеме расчета.
Анализ столкновений
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.92
Горячкина А. Ю.
В работе рассматривается задача анализа столкновений геометрических объектов в двумерных и трехмерных сценах. Дана классификация моделей, предназначенных для анализа геометрических столкновений (априорные и апостериорные). Сделан обзор современных методов геометрического моделирования. Рассмотрены основные приемы, которые используются в современных алгоритмах анализа пересечений: геометрическая аппроксимация (оболочки) и иерархическая аппроксимация геометрического объекта. Рассмотрены способы и критерии построения рациональных BVH деревьев. Обсуждаются основные подходы к ограничению перебора при анализе столкновений в динамических сценах.
Математическое моделирование испарения и горения капель керосина в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя с использованием плотности распределения вероятности
# 09, сентябрь 2014
УДК: 536.46
Ягодников Д. А., Бенуа Ж.
Выполнено математическое моделирование рабочего процесса в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя с использованием плотности распределения вероятности температуры и размера капель горючего. В качестве объекта моделирования выбрана камера сгорания ЖРД РД-171М конструкции НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко. Составлено уравнение баланса плотности распределения количества капель керосина для плоской системы координат в нестационарной постановке с учетом скоростей изменения температуры и радиуса капель за счет процессов тепло- массообмена с окружающей средой. Исходное распределения капель по размерам моделируется лог-нормальным распределением. Приведены результаты тестовых расчетов процесса испарения капель и результаты расчетов процессов испарения и горения капель в условиях камеры сгорания ЖРД РД-171М. Полученное значение для коэффициента расходного комплекса (0,995) удовлетворительно согласуются с экспериментальным значением (0,98), что свидетельствует об адекватности разработанной математической модели и корректности принятых допущений.
Исследование в среде MathCAD крутильных колебаний электропривода стана дуо-160
# 09, сентябрь 2014
УДК: 621.771
Мальцев А. А., Соболев В. А., Кожевников И. В.
Металлургические машины имеют жесткие динамические режимы работы, их детали и узлы являются высоконагруженными и часто выходят из строя. Практически 90% разрушений деталей машин носят усталостный характер и происходят из–за действия динамических нагрузок. При конструировании новых прокатных станов, особенно в тех случаях, когда создание опытных образцов исключена, невозможно получить точную экспериментальную информацию (осциллограммы) о характере и степени нагружения деталей и узлов оборудования. Тем не менее, такая информация необходима для того, чтобы оценить ресурс прокатного стана нового поколения, выявить слабые места в конструкции и принять меры к их устранению еще на стадии проектирования. Остается только один теоретический путь получения приблизительной информации о нагружении деталей и узлов — математическое моделирование. Авторами разработана программа в среде MathCAD, позволяющая приблизительно оценить динамическую нагруженность электропривода валков прокатного стана дуо (пока рассмотрены только крутильные колебания), дать прогноз ресурса на основании формулы Серенсена-Когаева. Работа выполнена на базе стана дуо-160 лаборатории кафедры МТ-10 МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Проектный анализ космического аппарата для обеспечения астероидной безопасности земли
# 09, сентябрь 2014
УДК: 629.7
Журавлёв Е. И., Коваль О. А.
В данной статье рассмотрена проблема астероидно-кометной опасности. Проанализированы основные способы воздействия на опасные космические объекты. В качестве потенциально опасного объекта выбран астероид Апофис. Выявлены главные преимущества и недостатки различных способов противодействия космической угрозе. На основе известных параметров орбиты опасного астероида составлен сценарий полёта к Апофису. Разработана конструкция космического аппарата, обеспечивающего астероидную безопасность Земли. Описаны его системы и перспективные средства выведения на опорную орбиту. В качестве главного метода устранения опасного столкновения рассмотрен способ воздействия с помощью взрывных ядерных устройств.
Анализ вопросов выбора способа транспортировки перспективных ракет космического назначения на стартовую позицию
# 09, сентябрь 2014
УДК: 629.7.085
Бошняк В. А., Языков А. В.
В статье рассматривается вопрос выбора способа транспортирования перспективных унифицированных ракет космического назначения (РКН) среднего и тяжёлого классов на стартовую позицию (СП) из монтажно-испытательного корпуса (МИКа). Даётся краткий обзор способов транспортировки, используемых в отечественной и мировой практике с указанием их положительных и отрицательных сторон. Делается вывод, что из-за конструктивных особенностей перспективных ракет космического назначения для их транспортировки целесообразно использовать транспортный или транспортно-установочный агрегат на двухколейном железнодорожном ходу.
Компрессорный автохолодильник в изотермической сумке и результаты его испытаний
# 09, сентябрь 2014
УДК: 621.56(075)
Карлащук В. И.
Разработана конструкция автохолодильника на базе встраиваемого холодильного агрегата UR 25 компании Indel B (Италия) и изотермической сумки объемом 30 л. Холодильник отличается малым весом (около 9 кг), компактностью и высокой степенью транспортабельности. Установлено, что в режиме 24-вольтового питания UR 25 потребляемая мощность примерно на 23 % меньше по сравнению с 12-вольтовым, что объясняется необходимостью использования повышающего DC-DC-преобразователя для питания 24-вольтового электродвигателя компрессора. В результате испытаний установлено, что UR 25 отличается весьма высокой бесшумностью работы, расширенным диапазоном отрицательных температур (–10 °C вместо заявленных производителем –2 °C), удовлетворительным коэффициентом рабочего времени и хорошими динамическими свойствами при охлаждении продуктов.
Методика оценки теплового и напряженно-деформированного состояния камеры ЖРД многократного включения
# 09, сентябрь 2014
УДК: 621.455
Антонов Ю. В., Ягодников Д. А., Ворожеева О. А., Чертков К. О., Гаврюшин С. С.
Разработан и численно реализован алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) стенки камеры жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) тягой ~ 50 кН многократного включения, работающего на компонентах топлива «жидкий кислород + сжиженный природный газ (СПГ)», с учетом особенностей внутрикамерного процесса и теплоотвода в огневую стенку. Получены распределения температур, напряжений и деформаций в конструкции камеры двигателя после первого и второго включений. По итогам численных исследований дана оценка напряженно-деформированного состояния участков камеры рассматриваемого ЖРД, показаны элементы конструкции, в которых наблюдаются пластические деформации, а так же сформулированы практические рекомендации для снижения величины последних.
Методика расчета температурного состояния головных частей элементов ракетно-космической техники при их наземной эксплуатации
# 09, сентябрь 2014
УДК: 621.396
Копытов В. С., Пучков В. М.
Представлены результаты математического моделирования процесса изменения температур в элементах головных частей ракетно-космической техники, имеющих коническую форму для различных режимов их наземной эксплуатации. Математическая модель включает в себя рассмотрение изменения температуры объекта конической формы в процессе термостатирования, теплообмена объекта с внутренним воздухом изотермического объема (контейнера) и теплообмен изотермического объема с окружающей средой в зависимости от времени года. Дан анализ влияния расчетных параметров на выбор схемы циркуляции воздуха в изотермических объемах систем термостатирования.
Методика оценивания результатов выбора оборудования проектируемых технологических комплексов машиностроительного производства
# 10, октябрь 2014
УДК: 658.512
Волчкевич И. Л., Прохоренкова Е. В.
В статье предложена методика сравнительного анализа вариантов выбора оборудования проектируемых технологических комплексов. Изложен математический аппарат расчета времен цикла изготовления партии деталей для станка с ЧПУ, последовательности универсальных станков и переналаживаемой автоматической линии. Приведен пример сравнительного расчета и граничные критерии принятия решений. Предложенная методика может быть использована при проектировании технологических комплексов механосборочного производства, а также при составлении проектов технического перевооружения и модернизации машиностроительных предприятий.
Метод проектирования пространственных древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 681.5
Ковальчук А. К., Кулаков Д. Б., Семенов С. Е., Яроц В. В., Верейкин А. А., Кулаков Б. Б., Каргинов Л. А.
Предложен метод проектирования древовидных исполнительных механизмов (ИМ) шагающих роботов (ШР), основанный на совместном использовании алгоритма восстановления кинематической схемы биологического прототипа (человека или позвоночных животных) по фотографическим изображениям их скелетов, теории графов и теории матриц (4х4). Метод позволяет в автоматизированном режиме получать множество вариантов искомой кинематической структуры, предоставляя разработчику право выбора оптимального. На примерах расчёта кинематических структур ИМ конкретных ШР (робота-собаки, робота-краба, антропоморфного шагающего робота) показана эффективность применения предлагаемого метода. Представлены уравнения динамики древовидного ИМ и специально разработанная в среде MATLAB программа для его исследования. Они учитывают влияние действующих на ИМ внешних сил и моментов, а также позволяют вычислять силы и моменты от наложенных внешних связей, возникающие в точках его контакта с опорной поверхностью.
К вопросу санитарно- гигиенической оценки сварки стальных конструкций с защитными покрытиями
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.6.06; 621.6.076; 621.6.073.5
Шатов А. П.
В статье приведены результаты исследований санитарно-гигиенических условий сварки стальных конструкций с защитными покрытиям (металлическим цинком и различными лакокрасочными покрытиями). Установлено, что при сварке стали по цинковым покрытиям различной толщины, расчетный воздухообмен производится по наиболее токсичному химическому соединению, содержащегося в сварочной аэрозоле – оксиду марганца, так же и по различным лакокрасочным покрытиям. В местах выполнения сварки внутри резервуаров, колодцев и трубопроводов, где применение общеобменной вентиляции затруднено, предлагается использовать установки индивидуального и группового подачи очищенного воздуха в зону дыхания сварщиков, под специально оборудованные системой подачи воздуха щитки.
Анализ местной прочности узлов несущих конструкций агрегатов стартовых комплексов
# 09, сентябрь 2014
УДК: 629.198.22
Дружинина М. Ю., Ульяненков А. В., Бошняк В. А.
Работа посвящена исследованию общей и местной прочности конструкций методом статического прочностного анализа. В качестве объекта исследования рассмотрен элемент стартового ракетного комплекса (башня обслуживания), представляющий собой сложную ферменную конструкцию. Произведен расчет общей прочности, по его результатам сделан вывод о необходимости проведения анализа местной прочности (МП). Анализ МП реализован тремя различными способами с рассмотрением достоинств и недостатков каждого метода. По результатам расчетов сделан вывод, произведена проверка достоверности расчетов МП путем, а также произведено сравнение всех трех методов и сделан вывод о наиболее оптимальном по мнению авторов методе.
Комплекс для оценки износостойкости материалов и сил резания при точении
# 09, сентябрь 2014
УДК: 624.941, 621.9-05
Виноградов Д. В., Древаль А. Е., Васильев С. Г.
Представлено описание разработанного на кафедре «Инструментальная техника и технологии» МГТУ имени Н.Э.Баумана комплекса для оценки износостойкости инструментальных материалов и сил резания при точении при использовании как специальных инденторов, так и стандартных токарных резцов. Приведены вид, основные конструктивные элементы и назначение узлов и деталей, входящих в состав комплекса. Подробно рассмотрена конструкция разработанного нагрузочного устройства. Показана область использования комплекса - провидение предварительных экспериментальных оценочных работ по поиску рациональных технических и технологических решений в области токарной обработки резанием конструкционных материалов.
Комплексные испытания по определению механических свойств высоконаполненного полимерного материала
# 09, сентябрь 2014
УДК: 620
Еремичев А. Н.
В современном машиностроении последние 30-40 лет широко используют высоконаполненные полимерные материалы (ВНПМ). У таких материалов, для достижения заданных характеристик, металлических компонентов относительно много по сравнению с полимерным связующим и оно не обеспечивает достаточного сцепления металлических частиц, а следовательно и необходимой механической прочности. В этом случае для повышения прочности изделий из ВНПМ используют гидростатическое (всестороннее) прессование при больших (100 МПа и более) давлениях. При этом получаются материалы, механическое поведение которых отличается от всех ранее изученных материалов. Это требует разработки специальных методов исследования механических характеристик таких материалов, а также разработки моделей механического поведения ВНПМ, позволяющих проводить расчеты изделий из таких материалов. Комплекс работ по решению этих двух вопросов был выполнен на факультете СМ МГТУ им. Н.Э.Баумана.
Исследование напряженно-деформированного состояния узлов несущих конструкций агрегатов стартовых комплексов путем встраивания подробной модели в модель, созданную для расчета общей прочности
# 09, сентябрь 2014
УДК: 629.198.22
Дружинина М. Ю., Ульяненков А. В., Бошняк В. А.
Работа посвящена исследованию общей и местной прочности конструкций методом статического прочностного анализа. В качестве объекта исследования рассмотрен элемент стартового ракетного комплекса (башня обслуживания), представляющий собой сложную ферменную конструкцию. Произведен расчет общей прочности, по его результатам сделан вывод о необходимости проведения анализа местной прочности (МП). Анализ МП реализован методом встраивания более подробной модели выбранного элемента конструкции в первоначальную модель с проведением повторного анализа модели без изменения параметров и условий нагружения. По результатам обоих расчетов сделан вывод, произведена проверка достоверности расчета МП путем сравнения эпюр распределения коэффициентов запаса в полной модели в обоих вариантах расчета.
Упругие муфты с регулируемой жёсткостью
# 09, сентябрь 2014
УДК: 621.825
Богачев В. Н., Байков Б. А.
Резонансные крутильные колебания можно предотвратить, правильно подобрав крутильную жёсткость упругой муфты, соединяющей узлы машины. В данной статье рассмотрены три конструкции упругих муфт, обеспечивающие плавное регулирование крутильной жёсткости. Показано, что крутильную жёсткость упругих муфт можно изменять в достаточно широком диапазоне. По расчётам наиболее широкий диапазон регулирования крутильной жёсткости обеспечивает муфта с возможностью изменения мест закрепления на полумуфтах кольцеобразных стальных упругих элементов (или упругого элемента в виде стальной винтовой пружины, свёрнутой в тор).
 
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