Выпуск №1(20), 2023

Скачать весь номер в PDF

О.В. Явурик
Применение системного подхода к прогнозированию надежности робототехнических комплексов
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

В статье представлен выбор оптимального метода прогнозирования остаточного ресурса робототехнического комплекса на основе последовательной обработки экспертных суждений с применением метода анализа иерархий. Отобраны критерии выбора оптимального метода и описана их взаимодействие с параметрами эксплуатации робототехнического комплекса. Выбраны альтернативные методы прогнозирования остаточного ресурса.

Ключевые слова

робототехнические комплексы, надежность, прогнозирование остаточного ресурса, метод анализа иерархий.

Библиографический список

  1. ГОСТ Р 60.0.0.4-2019/ИСО 8373:2012. Роботы и робототехниче-ские устройства. Термины и опреде-ления: национальный стандарт Рос-сийской Федерации: издание офици-альное: утвержден и введен в дей-ствие Приказом Федерального агентства по техническому регулиро-ванию и метрологии от 14 февраля 2019 г. № 31-ст: введен взамен ГОСТ Р ИСО 8373-2014 / подготовлен ФГАНУ «ЦНИИ РТК». Москва: Стандартинформ, 2019. 31 с.
  2. ГОСТ 27.003–2016. Надежность в технике. Состав и общие правила за-дания требований по надежности: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: принят межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сер-тификации (протокол от 22 ноября 2016 г. № 93-П): введен взамен ГОСТ 27.003-90 / разработан АО «НПФ «ЦКБА». Москва: Стандартинформ, 2016. 23 с.
  3. ГОСТ 27.002–2015. Надежность в технике. Термины и определения: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: принят межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сер-тификации (протокол от 28 декабря 2015 г. № 83-П): введен взамен ГОСТ 27.002-89 / разработан ООО «ИНМиТ». Москва: Стандартинформ, 2015. 30 с.
  4. РД 26.260.004-91. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования по изменению параметров его техниче-ского состояния при эксплуатации: методические указания: введен 01.01.1992 г. / разработан в НИИ ХимМаш, утвержден в концерне «Химнефтемаш» 01.01.1991 г. Москва: Стандартинформ, 1992. 96 с.
  5. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. – М.: Радио и связь, 1993. 278 с.
  6. Кравченко Т.К., Исаев Д.В. Системы поддержки принятия решений. – М: Издательство Юрайт, 2022. 292 с.
  7. Ломакин В.В., Лифиренко М.В. Ал-горитм повышения степени согласо-ванности матрицы парных сравнений при проведении экспертных опросов // Фундаментальные исследования. 2013. № 11. С .1798 - 1803.
  8. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа / URSS. 2016. 532 с.

А.М. Милюкова, А.В. Алифанов, О.А. Толкачева, А.А. Лях
Исследование влияния сильных импульсных электромагнитных полей на качество гальванических покрытий
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

В статье представлены результаты исследований влияния сильных импульсных электромагнитных полей на поверхность образца из стали 30ХГСА, покрытую хромом. После магнитно-импульсного воздействия гальванические покрытия хромом улучшили адгезию к стальной основе, на структурах исследованных металлических образцов, обработанных после нанесения покрытия, под покрытием виден сплошной измененный слой глубиной 40-90 мкм, в 2 раза снизилась пористость покрытия, увеличилась микротвердость хромового покрытия. Новизна полученных результатов заключается в разработке метода магнитно-импульсной упрочняющей обработки для повышения эксплуатационных характеристик гальванических хромовых покрытий, нанесенных на стальные детали.

Ключевые слова

сталь, гальваническое покрытие хромом, адгезия, пористость, микротвердость, магнитно-импульсная обработка

Библиографический список

  1. Б.В. Малыгин Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. М.: Машиностроение, 1989. 112 с.
  2. Алифанов А.В., Ционенко Д.А., Ми-люкова А. М. Физика процесса маг-нитно-импульсного упрочнения сталь-ных изделий, расчет индукторов и па-раметров процесса // Перспективные материалы и технологии / под общ. ред. В. В. Клубовича. Витебск: ВГТУ. 2017. Гл. 13. С. 31–52.
  3. Магнитострикционный механизм об-разования мелкодисперсной структуры в стальных изделиях при магнитно-импульсном воздействии /А.В. Алифа-нов, Д.А. Ционенко, А.М. Милюкова и др. // Весцi Нац. акад. Навук Беларусі. Сер.фіз.-мат. навук. 2016. № 4. С. 31–36.
  4. Магнитно-импульсная упрочняющая обработка материалов / А. В. Алифанов, А. М. Милюкова, А. Н. Матяс и др. // Современные ме-тоды и технологии создания и обра-ботки материалов: Сб. научных тру-дов. В 2 кн. Кн. 1. Новые технологии и материалы (редколлегия: В. Г. Залесский (гл. ред.) [и др.]). Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2021. С. 27–153.
  5. Особенности магнитно-импульсной упрочняющей обработки стальных ци-линдрических изделий переменного сечения / А.В. Алифанов, Д.А. Цио-ненко, А.М. Милюкова и др. // Литье и металлургия. 2017. Вып. 2 (87). С. 66–75.
  6. Магнитно-импульсная упрочняющая обработка металлорежущих сверл из быстрорежущей стали. / А. М. Милю-кова, А. И. Горчанин, А. Н. Матяс, и др. // Вестник БарГУ. Серия Техниче-ские науки. 2018. Вып. 9. С. 50–56.
  7. Горчанин А.И., Милюкова А.М., Лях А.А. Повышение эффективности упрочняющей магнитно-импульсной обработки ножей со сложным профи-лем лезвия // Вестник БарГУ. Серия Технические науки. 2019. Вып. 7. С. 43–48.
  8. Матяс А.Н., Милюкова А.М. Опреде-ление эффективности использования упрочняющей магнитно-импульсной обработки для повышения периода стойкости режущего инструмента // Механическое оборудование метал-лургических заводов. 2020. С. 3–10.

М.П. Шишкарев
Анализ процесса буксования адаптивной фрикционной муфты с переменным коэффициентом усиления
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

В статье приведена функциональная зависимость между коэффициентом усиления обратной связи при буксовании адаптивной фрикционной муфты после ее срабатывания и соответствующим коэффициентом трения скольжения. Показано, что вращающий момент муфты при буксовании больше ее номинального вращающего момента при любом коэффициенте трения, кроме минимального значения.

Ключевые слова

адаптивная фрикционная муфта, переменный коэффициент усиления, коэффициент трения скольжения, буксование

Библиографический список

  1. Фокин А.Е., Гавриленко М.Д., Шиш-карев М.П. Исследование адаптивной фрикционной муфты с дифференци-рованными парами трения // Вестн. ДГТУ. – 2011. – Т. 11. – № 1 (52). – С. 49–56.
  2. Шишкарев М.П. Уровень перегрузки при срабатывании адаптивных фрик-ционных муфт // Тракторы и сель-хозмашины. – 2010. – № 2. – С. 4244.
  3. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Ис-следование адаптивной фрикционной муфты с комбинированной обратной связью // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2014.  № 9. – С. 25–32.
  4. Запорожченко Р.М. Оптимальные ха-рактеристики предохранительных фрикционных муфт повышенной точности срабатывания // Изв. вузов. Машиностроение.  1972.  № 7.  С. 3236.
  5. Есипенко Я.И., Паламаренко А.З., Афанасьев М.К. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки.  Киев: Технiка, 1972.  168 с.
  6. Афанасьев М.К. Исследование фрик-ционных муфт повышенной точности ограничения нагрузки: Автореф. дис….канд. техн. наук:  Киев, 1971.  21 с.
  7. Тепинкичиев В.К. Предохранитель-ные устройства от перегрузки стан-ков.  2-е изд., перераб. и доп.  М.: Машиностроение, 1968.  112 с.
  8. Кравчук С.В. Универсальные предо-хранительные муфты // Приводная техника. – 1998.  № 6. – С. 3840.
  9. Запорожченко Р.М. О характеристи-ках предохранительных фрикцион-ных муфт повышенной точности сра-батывания // Изв. вузов. Машино-строение.  1971.  № 1.  С. 4852.
  10. Зельцерман И.М. и др. Фрикционные муфты и тормоза гусеничных машин / И.М. Зельцерман, Д.М. Каминский, А.Д. Онопко.  М.: Машиностроение, 1965.  238 с.
  11. Ряховский О.А., Иванов С.С. Спра-вочник по муфтам. – Л.: Политехни-ка, 1991. – 384 с.
  12. Запорожченко Р.М. Оптимальные па-раметры фрикционной предохрани-тельной муфты // Изв. вузов. Маши-ностроение.  1974.  № 5.  С. 2127.

М.Е. Гойдо, В.В. Бодров, Р.М. Багаутдинов, А.А. Важенин
Модернизация электрогидравлической системы управления горизонтального профильного пресса П-8041 силой 12,5 МН
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

Приведено описание модернизированной гидросистемы управления горизонтального профильного пресса П-8041 силой 12,5 МН, в которой в качестве рабочей жидкости используется гидравлическое масло. Гидросистема обеспечивает ступенчатое изменение скорости движения выходных звеньев гидроцилиндров, благодаря использованию нескольких нерегулируемых насосов, и непрерывное регулирование скорости, благодаря применению частотно регулируемого электропривода. При работе гидросистемы частично используется потенциальная энергия упругих деформаций, накопленная к концу рабочего хода в рабочей жидкости и в металлоконструкциях пресса, и обеспечивается без применения каких-либо сложных дополнительных устройств качественное (без нарушения сплошности жидкости) наполнение рабочей полости рабочего гидроцилиндра пресс-штемпеля при выдвижении его плунжера с повышенной скоростью с помощью форсирующего гидроцилиндра.

Ключевые слова

профилировочный пресс; электрогидравлическая система управления; модернизация; устройство и работа

Библиографический список

  1. Модернизация гидравлической си-стемы радиально-ковочной машины усилием 8 МН / Бодров В.В., Багаут-динов Р.М., Гойдо М.Е. и др. // Ме-таллург. 2002. № 12. С. 48-50.
  2. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутди-нов Р.М., Носенко А.А. Режимы ра-боты штамповочного пресса НП-130 с модернизированной электрогидрав-лической системой управления // За-готовительные производства в маши-ностроении. 2009. № 3. С. 31-34.
  3. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутдинов Р.М., Серебряков П.Б. Управление подвижной траверсой ковочного пресса в автоматическом режиме работы // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. № 6. С. 14-19.
  4. Бодров В.В., Багаутдинов Р.М., Батурин А.А., Гойдо М.Е. Опыт модернизации гидроприводов и систем управления прессов // Индустрия. 2014. № 2. С. 51-55.
  5. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутдинов Р.М. Технические решения для улучшения характеристик работы гидроприводов прессов // Заготовительные производства в машиностроении. 2015. № 4. С. 25-32.
  6. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутдинов Р.М., Шнайдер Л.Б. Реконструкция ковочного пресса “UNITED” силой 20 МН // Заготовительные производства в машиностроении. 2016. — № 4. С. 20-25.
  7. Бодров В.В., Гойдо М.Е., Опарин С.В., Шляпин Е.А. Использование унифицированных схемных решений при модернизации гидросистем штамповочных прессов // Metal Russia. 2020. № 2 (март-апрель). С. 8-10.
  8. Ганс-Йоахим Панке и разработка пресса свободной ковки / Состави-тель: В. Вестермейер; Под ред. К. Бильхарца. Метцинген (Германия): ВЕПУКО ПАНКЕ Гмбх, 2012. 53 с.
  9. Гойдо М.Е. О сохранении энергии упругих деформаций при работе гидравлического пресса // Заготовительные производства в машиностроении. 2022. Т. 20, № 2. С. 70 -76.
  10. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутдинов Р.М. Способы наполнения рабочих гидроцилиндров гидравлических прессов при выполнении хода приближения // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2022. № 2. С. 32-38.

В.А. Кукареко, М.А. Белоцерковский, А.В. Сосновский, А.Н. Григорчик
Структурно-фазовое состояние композиционных газотермических покрытий системы Ti-TiN, полученных высокоскоростной металлизацией
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

Исследовано структурно-фазовое состояние и дюрометрические свойства газотермических покрытий системы Ti-TiN, полученных методом высокоскоростной металлизации по различным режимам. В качестве материалов для высокоскоростной металлизации использовались проволочные материалы из титановых сплавов ВТ1-0 и ОТ4. Показано, что фазовый состав напыленного покрытия из титанового сплава ОТ4 включает в себя кубический нитрид титана TiNх, Ti и небольшое количество оксида TiO2. На основании значений параметров кристаллической решетки, а = 0,4209 – 0,4218 нм кубической нитридной фазы TiNх установлено, что х ≈ 0,50 до 0,70. Покрытия из сплава, ВТ1-0 помимо вышеуказанных соединений, содержат гексагональную фазу TiN0,3, которая представляет собой твердый раствор азота в ГПУ решетке титана. Установлено, что давление пропана, использующегося при напылении покрытий, оказывает существенное влияние на их пористость, содержание нитрида титана и дюрометрические свойства покрытий. Покрытия, полученные при давлении пропана 0,60 МПа, имеют относительно пониженную пористость ≈ 18-23 об. % и более высокую твердость (650-670 HV 10) по сравнению с покрытиями, напыленными при давлениях пропана 0,17-0,40 МПа (пористость – 25-35 об. % и твердость 480-610 HV 10). Максимальные значения микротвердости (1400-1700 HV 0,025) композиционных покрытий из титановых сплавов регистрируются после напыления при давлении пропана 0,30 МПа, которое обеспечивает уменьшение среднего размера распыляемых частиц титана (до ≈ 15-20 мкм), что способствует увеличению поглощения ими атомов азота.

Ключевые слова

композиционные покрытия, высокоскоростная металлизация, фазовый состав, пористость, нитрид титана, микротвердость

Библиографический список

  1. Марьева Е.А. Электрохимическое модифицирование титана в водноор-ганических электролитах / Моногра-фия. Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2016. 151 с.
  2. Structure and Tribological Properties of a Ti-TiN Coating Obtained by Hyper-sonic Metallization / V.A. Kukareko, M.A. Belotserkovskii, A.N. Grigorchik, A.V. Sosnovskii // Journal of Friction and Wear, 2022, Vol. 43, No. 5, pp. 300–304.
  3. Строкова Ю.И., Громов А.А., Поно-марев М.Ю., Верещагин В.И. О нит-ридообразовании при горении по-рошковых смесей Ti-TiO2 и Ti-Al в воздухе в режиме СВС // Физика го-рения и взрыва. 2008. Т. 44. №5. С. 131 – 135.
  4. Ильин А.П., Роот Л.О. Высокотемпе-ратурное химическое связывание азо-та воздуха // Известия Томского по-литехнического университета. 2012. Т. 321. №3. С. 6 – 11.
  5. Копыт Н.Х., Садлий Т.П., Калинчак В.В. и др. Влияние растворенных га-зов на энергетические характеристи-ки титана // Энерготехнологии и ре-сурсосбережение. 2010. №1. С. 30 – 34.
  6. Окислительное конструирование компактных керамик на основе нит-ридов V, Nb, Ta и Ti. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.17.11 – Техно-логия силикатных и тугоплавких не-металлических материалов. Москва 2018.
  7. Мордвинцев В.М., Наумов В.В., Си-макин С.Г. Влияние давления кисло-рода на процесс окисления поверхно-сти нитрида титана в плазме // МИК-РОЭЛЕКТРОНИКА. 2019. Т. 48. №6. С. 460–466.
  8. Белоцерковский М.А. Технологии ак-тивированного газопламенного напыления антифрикционных покры-тий / Монография. Минск: УП «Тех-нопринт». 2004. 200 с.
  9. Галдин Н.М., Чернега Д.Ф., Иванчук Д.Ф. и др. Цветное литье: справочник / Н.М. Галдин, Д.Ф. Чернега, Д.Ф. Иванчук и др.; под общ. ред. Н.М. Галдина. – М.: Машиностроение. 1989. 528 с.
  10. Громов А.А., Закономерности про-цессов получения нитридов и окси-нитридов элементов III и IV групп: учебное пособие / А.А. Громов; Том-ский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехни-ческого университета, 2009. – 199 с.
  11. Самсонов Г.В., Кулик О.П., Полищук В.С. Получение и методы анализа нитридов. – «Наук. думка», 1978. – 320 с.

М.В. Андросенко, А.Д. Киричко, И.М. Потапов, А.П. Кошелев
Целесообразность применения барабанного грохота в условиях агломерационной фабрики
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

Агломерат представляет собой смесь железной руды, окислов и других процессов, которые используются в производстве стали в доменных печах. Качество агломерата приходится на такие показатели работы печей, как эффективность, энергетическая эффективность и стои-мость производства. Для отсева мелочи сыпучих материалов на аглофабрике отвечают самобалансные наклонные откатные грохоты. Анализ работы самобалансного откатного грохота ГСТ42 для отсева мелочи агломерата, выявил, что его применение оказывает существенное влияние на персонал фабрики (запылённость, вибрация), предлагается для отсева мелочи агломерата использовать барабанный грохот, который чаще всего применяются при процессах обогащения рудных материалов.

Ключевые слова

аглофабрика, самобалансный грохот, барабанный грохот, агломерат, бандаж, зубчатый венец

Библиографический список

  1. М.Х. Фастовский, Г.В. Дакалов, А.А. Носовский. Механическое и транс-портное оборудование агломерацион-ных фабрик. - М.: Металлургия, 1983.
  2. А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребенник и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. – М.: Ме-таллургия, 2-е изд., 1987.
  3. В.М. Гребенник, Д.А. Сторожик и др. Механическое оборудование фабрик окускования и доменных цехов. – Ки-ев, 1985.
  4. Андросенко, М. В. Основы управления металлургическими машинами и обо-рудованием: Учебное пособие. Элек-тронный ресурс / М.В. Андросенко, О.А. Филатова. – Магнитогорск: Маг-нитогорский государственный техни-ческий университет им. Г.И. Носова, 2016.
  5. ГОСТ 26-01-147-89 «Аппараты су-шильные с вращающимися барабана-ми. Общие требования».
  6. РД 26-01-158-86 «Аппараты сушиль-ные с вращающимися барабанами га-зовые. Нормы и методы расчёта на прочность».
  7. Проектирование оборудования цехов агло-мерационного и доменного производства: Электронное издание / М.В. Андросенко, О.А. Филатова, В.И. Кадошников, Е.В. Ку-ликова. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2016. – 152 с.

В.А. Томило, В. В. Левкович, А.В. Ветошкин
Особенности технологии валковой правки толстых листов и исследование напряженно-деформированного состояния
Скачать в pdf | Elibrary

Аннотация

Рассмотрены особенности технологии многовалковой правки толстых листов и заготовок сложной конфигурации, представлена схема рекомендуемого изменение кривизны изгиба проката вдоль листоправильной машины с описание каждой зоны по технологическим признакам, а также выделены основные направления совершенствования конструкций ЛПМ и технологий правки. Описаны возможные дефекты в процессе исправления геометрии на ЛМП различной конструкции. Создана компьютерная модель для исследование напряженно-деформированного состояния полосы, применяя метод конечных элементов. Для описания упругопластических деформаций при моделировании использовалась линейная и билинейная изотропная модель. Представлен анализ процесса валковой правки с учетом явлений, проте-кающих в металле, подвергающемся знакопеременному нагружению с уменьшающейся ам-плитудой (взаимодействие упругой и пластической деформации, эффект Баушингера и пр.)

Ключевые слова

листоправильная машина, упругопластическая деформация, эффект Баушингера, валковая правка, напряженно-деформированное состояние, линейная изотропная модель, билинейная изотропная модель

Библиографический список

  1. Технология и оборудование валковой правки листового металла = Technology and equipment of roll straightening of sheet metal / В. А. То-мило [и др.] // Литье и металлургия. – 2022. – № 4. – С. 70-78.
  2. Bourgon J. Y., Dreistadt D., Guillard О., Irastorza L. Planage en tolerie forte. Mod-elisation et application industrielles. Правка толстых листов. Математиче-ское моделирование и его применение // Rev. met. (Fr.). - 1993. - 90, № 4. - С.537-544. - Фр.; рез. англ., нем., исп.
  3. Долженков Ф.Е., Коновалов Ю.В., Но-сов В.Г. и др. Повышение качества толстых листов. - М.: Металлургия, 1984. - 247с.
  4. Kaden V., Konig A. High perfomance leveller for hot and cold levelling of heavy plates. Усовершенствованная машина для горячей и холодной прав-ки толстых листов // MPT Int., [MPT: Met. Plant and Techn.]. - 1997. - 20, № 2. - C. 92-94, 96, 98- 100