ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Метод Годунова широко используется, например, при расчете на прочность тонкостенных конструкций. Алгоритмы этого метода постоянно совершенствуются. Предложенные алгоритмы метода Годунова доступны для программирования и реализации на компьютере. Первый из них - для определения произвольных постоянных на краях интервала. Второй - для определения произвольных постоянных во внутренних точках интервала. Статья также включает метод поэтапного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений Рунге - Кутты. Алгоритм построен на классической аппроксимирующей зависимости четвертого порядка. Алгоритмы метода Рунге - Кутты и алгоритмы модифицированного метода Годунова успешно применяются в инженерной практике.

При проектировании конструкций, которые подвергаются динамическим и ударным нагрузкам, широко используются амортизаторы. Рассматривается задача выбора проектных параметров пневмогидравлических амортизаторов. Амортизаторы установлены между объектом и подвижным основанием. Физическая модель имеет конечное число степеней свободы. Движение основания представляется нестационарным случайным процессом. В качестве критерия уровня защиты объекта от динамических нагрузок выбрана надежность. Надежность механической системы оценивается вероятностью нескольких событий, связанных с кинематическими параметрами объекта. Для вычисления надежности предложен приближенный метод, сочетающий в себе интерполяционный метод с методом статистических испытаний (метод Монте-Карло). Результаты иллюстрируются примером.

В статье предложен необычный прием использования способа замены плоскостей проекций, не описанный ранее в специальной литературе по начертательной геометрии, существенно снижающий объем графических построений для решения целого ряда задач на построение точек встречи прямой с цилиндрической или призматической поверхностью. Отличием оригинального приема от традиционного способа замены плоскостей проекций является то, что вместо заданной горизонтальной оси X при получении проецирующей проекции цилиндра или призмы за линию отсчета координат точек берется ось X1, параллельная образующим этих поверхностей. Практическое применение данный прием построения точек пересечения прямой с поверхностями цилиндров и призм может получить при построении линий перехода на чертежах машиностроительных деталей, в оптической геометрии при рассмотрении хода луча в призме, при построении технических разверток изделий и проч.

В данной статье рассмотрены вопросы поэтапного решения задачи построения проекций окружности на плоскости проекций. Особенностью статьи является то, что решение дополняется частью домашнего задания по созданию бумажного макета этой задачи и, как следствие, развитию пространственного мышления. Представлено обоснование введения подобных графических работ и бумажных макетов. Для студентов, изучающих курс начертательной геометрии, а также может быть полезно для слушателей факультета повышения квалификации и начинающих молодых преподавателей в качестве вспомогательного материала в работе со студентами.

Рассмотрена технология сварки остеклованных стальных труб. Проведено исследование влияния остеклованного покрытия при ручной и механизированной сварке в углекислом газе стальных труб с внутренним остеклованным покрытием на свойства сварного шва. Изучены и исследованы различные виды сварных соединений стальных труб с внутренним остеклованным покрытием, обеспечивающих монолитное формирование стеклянного покрытия в корне шва сварного соединения. Приводятся режимы сварки таких труб и технологические рекомендации по получению качественного сварного соединения на остеклованных стальных трубах, применяемых в нефтяной отрасли при монтаже трубопроводов насосно-компрессорных станций.

Выполнена классификация токарных кулачковых патронов по пяти признакам – числу кулачков, центрированию, типу привода, осуществляющего сведение-разведение кулачков, конструкции и форме кулачков, механизации привода. Представлен обзор конструкций токарных спиральных патронов. Приведены описания принципов работы патронов, особенностей механизмов и узлов, используемых в спиральных патронах. Представлены технические характеристики стандартизованных спиральных патронов и их основные размеры. В обзор включены патрон без конической передачи, реечный, спирально-поводковый и эксцентриковый патроны, а также патроны с реечно-винтовой и конической передачей.

Рассмотрено влияние наноразмерных порошков карбида вольфрама на структуру и свойства металла сварного шва, выполненного дуговой сваркой под флюсом двумя проволочными электродами. Показано, что введение наноразмерных порошков в зону сварки не вносит существенных изменений в набор морфологических форм структурно-фазовых составляющих металла шва. При этом происходит уменьшение величины размеров кристаллитов бейнита и феррита (с 400 – 600 мкм до 200 – 300 мкм и 80 – 100 мкм до 50 – 70 мкм соответственно) и структура становится более равномерной. Также показано, что введение в расплав сварочной ванны наноразмерных частиц позволяет увеличить значения ударной вязкости на 21 - 24 %, при температуре испытаний «минус» 20 °С и «минус» 40 °С; твердость металла снизилась на 13% (с 175 HV до 205 HV), что может свидетельствовать о некотором повышении пластичности металла шва. Полученные результаты дают основания для повышения ударной вязкости при различных режимах сварки.

В статье выполнен обзор типов стандартизованных российскими ГОСТами цилиндрических разверток – с цилиндрическими и коническими хвостовиками и насадных, а также цельных, составных и сборных. Рассмотрены их основные конструктивные элементы. Приведены сводные таблицы основных размеров цилиндрических разверток, необходимых для правильного выбора развертки для выполнения конкретной операции механической обработки. Представлены рекомендации по назначению основных параметров цилиндрических разверток – диаметра и допусков на диаметр, угла в плане, числа зубьев, угла подъема винтового зуба и окружного шага зубьев.

В статье рассмотрены основные способы гарантированной обработки острых кромок отверстий в корпусных деталях штуцерной аппаратуры, как средства замены традиционных способов механического или термического удаления заусенцев. Даны варианты технологических схем электрохимического удаления заусенцев с описанием установки и инструмента для обработки, расчетного времени обработки. Приведены основные технические характеристики установки, рабочие режимы процесса. Статья может быть полезна технологам, занимающимся изготовлением штуцерной аппаратуры, а также студентам для понимания способа электрохимической обработки.

Работа посвящена исследованию общей и местной прочности конструкций методом статического прочностного анализа. Расчет общей прочности производится для конструкции башни обслуживания в ПК Sadas. На основании данного расчета с учетом принятых условий перехода к анализу местной прочности используется методов ее расчета - задание граничных условий в виде перемещений - для более детальной проверки выбранного критического узла конструкции. Для этого создается отдельная трехмерная модель в ПК ANSYS. Также проводится сравнение результатов обоих расчетов для проверки правильности произведенных расчетов.

Применение индивидуального привода каждой ведущей оси на автомобилях с электроприводом безусловно открывает целый ряд преимуществ, связанных с повышением подвижности транспортных средств за счет индивидуального регулирования мощности  и крутящего момента, подводимых к колесам, и лучшего распределением массы автомобиля. Одна из основных проблем при применении такого типа привода заключается в установлении законов оптимального распределении мощности по колесному движителю.  Для изучения проблем распределения мощности в колёсном движителе при различных схемах привода в ЮУрГУ разработан и изготовлен мобильный лабораторный комплекс "Электробагги".  В статье приводится краткое описание этого комплекса. 

Объектом исследованияв настоящей работе являются активные движительные комплексы подводных аппаратов. Проблемы оптимизации их основных проектных параметров рассматриваются применительно к условиям конкурсных соревнований подводных аппаратов и функционирования подводного робота в гидроканалах, опытовых и экспериментальных бассейнах. Указанные условия аналогичны, по ряду параметров среды, условиям их работы на мелководном морском шельфе и в транзитных зонах подводно- подледных акваторий. Показана возможность достижения оптимальных тяговых характеристик винтомоторного агрегата (ВМА) за ограниченное время жизненного цикла проекта. Выявлена необходимость исследования указанных факторов взаимодействия ВМА со смежными элементами донного полигона и с границами оперативной акватории в целом. На основе личного опыта профессора-наставника и капитана-оператора студенческой команды университета, авторы аргументировано констатируют, что студенты России, владеющие автоматизированными проектными технологиями CAD, CAM, CAE, CASE, CALS и 3D-прототипирующими принтерами в состоянии успешно конкурировать с профессиональными командами ведущих зарубежных университетов в разработке базовых агрегатов подводных роботов.

В настоящее время шероховатые поверхности получают, в основном, методами порошковой металлургии, пескоструиванием и плазменным напылением. Этим способам присущи недостатки. В данной работе исследована возможность получения регулируемой шероховатости поверхностей на образцах из титанового сплава и нержавеющей стали электротермическим воздействием движущихся катодных пятен в вакуумном дуговом разряде. Показаны преимущества предлагаемого метода обработки.

Целью работы является разработка алгоритмов обработки информации, поступающей от силомоментных датчиков, установленных в стопах робота и от инерциальной навигационной системы с целью их использования в системе стабилизации и управления двуногим шагающим роботом. Двуногий шагающий робот связан с неподвижной поверхностью шагания только за счёт сил и моментов трения. Силы реакции и трения, а также моменты трения дают важную информацию о движении двуногого шагающего робота и играют принципиальную роль при управлении его движением. Педипуляторы (ноги) двуногого шагающего робота должны быть оснащены датчиками, измеряющими силы и моменты взаимодействия робота с опорной поверхностью. Новизна работы состоит в разработке алгоритмов комплексного использования информации с силомоментных датчиков стоп и с инерциальной навигационной системы в математической модели системы стабилизации и управления и реализации её на лабораторном образце двуногого шагающего робота.

Прямоточный регулятор расхода, отличающейся своей технологичностью и  простотой монтажа в гидросистему, широко применяется в большинстве гидросистем дроссельного регулирования. С помощью данного регулятора расхода были проведены экспериментальные исследования степени влияния величины давления на входе в регулятор и на выходе из него, а также изменения некоторых конструктивных параметров на статические и динамические характеристики прямоточного регулятора расхода. В статье приведена также конструктивная схема данного регулятора расхода, принципиальная схема испытательного стенда. Экспериментальные данные представлены в виде статических характеристик регулятора расхода,  т.е. зависимостей  Q = f (Δp) в установившемся режиме работы. Экспериментально было определено влияние отдельных составляющих, входящих в уравнение, определяющее перепад  ∆ p₁ на статическую характеристику регулятора расхода при различных открытиях задающего дросселя, при температуре масла +40 °С.

На основе классификаций регулируемых проволочных инструментов и регулируемых параметров этих инструментов даны рекомендации по областям их применения в механообрабатывающем производстве.

Рассмотрены проблемы точности прецизионных оболочковых деталей с точки зрения закрепления для технологического воздействия. Даны оценочные значения величины погрешности формы от сил закрепления для цилиндрической заготовки. Результаты исследования определяют возможность использования для закрепления распределенных по заданному закону сил.

Проведены сравнительные экспериментальные исследования параметров геометрической точности при обработке глубокого отверстия инструментом одностороннего  резания при обычном и вибрационном сверлении.

В работе рассмотрены вопросы коррозии и старения сварных стальных крупногабаритных конструкций, влияния различных антикоррозионных покрытий на стали на физические, технологические свойства сварочной дуги и области существования разновидностей процесса при сварки стали по защитным покрытиям, пористости  швов, приводится формула корректировки параметров режима сварки (например, по напряжению дуги) с учетом толщины защитного покрытия. Даются рекомендации по источникам питания, применяемые при сварке по защитным покрытиям. Выявлены причины уменьшения сопротивляемости сварных швов при сварке стали с цинковым и боросиликатными покрытиями. Разработан способ  многопроходной сварки электродами при котором учитывается различное легирующее влияние алюминиевого покрытия, расположенного на свариваемых кромках при V – разделки основного металла при выполнении корневых и заполняющих слоев. Рассмотрена коррозионная стойкость конструкций из оцинкованных и неоцинкованнных стальных труб, установленных в системах горячего и холодного водоснабжения.

В статье предлагается подход к управлению информацией, отражающей изменения параметров качества в рамках  методологии технологической наследственности.  Автор исследует основные принципы применения устройств радиочастотной идентификации (RFID, Radio Frequency IDentification) в построении производства, использующего сведения о технологической наследственности изделий. Предложены направления разработки информационных моделей для использования устройств RFID в производстве.