авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Гомельский государственный

технический университет имени П. О. Сухого»

ИССЛЕДОВАНИЯ

И

РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ

МАШИНОСТРОЕНИЯ,

ЭНЕРГЕТИКИ

И УПРАВЛЕНИЯ

МАТЕРИАЛЫ

XII Международной научно-технической

конференции студентов, магистрантов

и молодых ученых

Гомель, 26–27 апреля 2012 года

Гомель 2012

УДК 621.01+621.3+33+004(042.3) ББК 30+65 И88 Подготовка и проведение конференции осуществлены на базе Гомельского государственного технического университета имени П. О. Сухого Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики И88 и управления : материалы XII Междунар. науч.-техн. конф. студентов, магист рантов и молодых ученых, Гомель, 26–27 апр. 2012 г. / М-во образования Респ.

Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П. О. Сухого. – Гомель : ГГТУ им. П. О. Су хого, 2012. – 511 с.

ISBN 978-985-535-119-2.

Содержатся материалы XII Международной научно-технической конферен ции по следующим направлениям: машиностроение;

материаловедение и техно логия обработки материалов;

энергетика;

промышленная электроника;

экономика;

менеджмент и инновации;

экономика и управление в агропромышленном ком плексе;

маркетинг;

информационные технологии и моделирование;

энергоэффек тивность, надежность и диагностика энергооборудования.

Для студентов, магистрантов и молодых ученых.

УДК 621.01+621.3+33+004(042.3) ББК 30+ © Оформление. Учреждение образования ISBN 978-985-535-119- «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», СОДЕРЖАНИЕ Секция I. МАШИНОСТРОЕНИЕ Потапенко П. В., Левков К. Л. Технологии быстрого прототипирования в Республике Беларусь...................................................................................................... Купраш Е. А. Конструкция и технология изготовления колеса скутера из армированных термопластов....................................................................................... Черняков С. Г. Размерный анализ точности сборки планетарного эксцентрикового редуктора............................................................................................... Засименко А. В., Мороз В. А., Макаревич Е. М., Северин П. А. Исследование напряженно-деформированного состояния направляющих координатного стола электромоделирующего устройства с помощью пакета SOLIDWORKS 2011........... Прокопчик С. В. О подходах к автоматизированному расчету оптимальных режимов резания при одноинструментальной обработке на сверлильных станках... Иоффе М. Д. Моделирование кавитационных процессов при обработке скважин гидродинамическими пульсаторами................................................................ Тишкевич В. А., Старавойтов Д. В., Лаевский Д. В. Исследование течения жидкости через проточную полость гидрораспределителей........................................ Миренков В. В. Анализ нагруженности рабочих органов жатки для уборки зерновых культур шириной захвата 12 метров методом конечных элементов........... Минченко А. М. Разработка подъемно-навесного устройства для универсального энергетического средства третьего поколения............................ Галкин Е. А., Лапухина Н. М. Исследование течения малосжимаемой среды через дросселирующее устройство регулируемого типа «сопло–заслонка»

с использованием метода конечных элементов.............................................................. Лаевский Д. В., Тишкевич В. А. Анализ расходно-перепадных характеристик течения потока жидкости в золотниковых пропорциональных гидрораспределителях....................................................................................................... Венгер В. В. Математическое моделирование питающе-измельчающего аппарата кормоуборочного комбайна КСК-600............................................................. Гончаров П. С. Разработка конструкции привода сельскохозяйственной лебедки с планетарным прецессионным редуцирующим механизмом....................... Трусов И. В. Разработка конструкции прецессионного мотор-редуктора для привода шнекового конвейера установки нории FPK-50....................................... Фитцова Е. С. Редукторные вставки электробуров..................................................... Прудников А. П. Разработка автотракторного дифференциала повышенного трения на базе передачи с промежуточными телами качения...................................... Богацкий В. Д. Исследование влияния точности режущих элементов червячных фрез на кинематическую образующую зубьев зубчатых колес................ Астапович А. А., Калиновский А. А. Анализ точности многошпиндельных насадок агрегатных станков с ЧПУ................................................................................. Ермоченко О. А. Исследование геометрических параметров ротационного резца....... Никитенко Д. В. Оптимизация состава припоя с абразивосодержащим наполнителем по критерию прочности на растяжение................................................. Куликов И. А., Игнатович А. В., Ковалев А. С. Оптимизация технологической системы по критерию риска............................................................................................. Ворочкин Д. Г. Численная оптимизация динамических параметров плоских рычажных механизмов...................................................................................................... Исаенко Д. В. Анализ движения воздушных потоков вентилятора системы охлаждения ДВС................................................................................................. Яцко К. Н. Компьютерное моделирование процессов деформирования рабочих органов и рамной конструкции лущильника ЛДТ-3,5..................................... Баран И. А. Проблемы компьютерного моделирования аэродинамических процессов в комбайностроении........................................................................................ Секция II. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ Сайчук А. В. Электроосаждение сплавов Zn–Ni–Co при воздействии рентгеновского излучения................................................................................................. Лавыш Д. В. Влияние рентгеновского излучения на коррозионную стойкость защитныx гальванических покрытий............................................................. Арсеньева Ю. С. Влияние рентгеновского излучения на электроосаждение композиционных покрытий на основе цинка и никеля.................................................. Крижевский И. М., Яньшин М. Д. Разработка порошковых композиций на основе диспергированных отходов твердого сплава и исследование процессов структуро- и фазообразования при их высокоскоростном механическом диспергировании....................................................................................... Хромова Л. С., Юрусов Д. В. К вопросу влияния особенностей дисперсионного твердения на свойства диффузионно-упрочненных карбонитридных слоев быстрорежущей стали Р6М5........................................................................................... Радькин Я. И. Исследование аэродинамики ротационных качающихся печей........ Поздняков Е. П. Влияние криогенной обработки на контактную усталость быстрорежущей стали Р6М5........................................................................................... Максачев В. С. Применение атомно-силовой микроскопии для определения модуля упругости диффузионных покрытий................................................................ Ермаченко Я. А. Влияние режимов химико-термической обработки на структурообразование карбидных слоев быстрорежущих сталей......................... Ядренцев В. А., Чуясов И. А. Разработка конструкции радиационного рекуператора на основе прочностного и аэродинамического моделирования.......... Мельник Т. С., Володькина Е. С. Изменение физико-механических свойств быстрозакаленного сплава на железной основе в процессе изотермического отжига..... Тарас К. О. Аттриторное диспергирование быстрозакаленных из расплава волокон.... Зуевич А. М. Методика определения волочильного оборудования............................ Авсейков С. В. Численное моделирование изменения свойств проволоки в процессе свивки металлокорда.................................................................................... Урецкая О. В., Дробышевская Н. Е., Подденежный Е. Н. Усовершенствование методики создания люминофорных покрытий на стеклянных подложках для светодиодных фотопреобразователей осветительных приборов белого цвета..... Прач С. И. Способ латунирования проволоки.............................................................. Прусенко И. Н. Анализ эффективности использования различных типов источников питания для плавки в индукционных среднечастотных печах............... Шпаковская О. И., Щербакова Н. А. Оптимизация габаритных размеров и раскроя упаковки из картона....................................................................................... Харланова А. В. Диффузионно-легированный порошок на основе чугунной дроби для магнитно-электрического упрочнения......................................................... Боровиков А. А. Методика расчета энергосиловых параметров прошивки трубной заготовки........................................................................................................... Феофилов В. В. Определение размеров сечения полосы при прокатке на блюминге... Секция III. ЭНЕРГЕТИКА Бояршинов А. Ю., Фурсова Т. Н. Влияние геометрии профиля елочного хвостового соединения рабочих лопаток паровых турбин на его напряженное состояние.......................................................................................................................... Мясникович В. В., Сверчков С. А. Теплотехнологический анализ линии автоклавной обработки производства ячеистого бетона с целью повышения энергетической эффективности использования топливно-энергетических энергоресурсов................................................................................................................. Бобич А. А. Регулирование генерации электроэнергии при повышении эффективности ТЭЦ........................................................................................................ Рабкевич Ю. П., Левков К. Л. Повышение энергоэффективности на предприятиях по производству ячеистого бетона................................................... Ланкевич Ю. И., Синенький А. В. Моделирование систем комплексного энергообеспечения агрогородков.............................................................

...................... Вишнеревский В. Т. Анализ вариантов построения замкнутых систем автоматического управления электроприводами с упругими связями...................... Капитонов О. А. Пути совершенствования конструкции энергоресурсосберегающих асинхронных электродвигателей................................... Радоман Н. В. Алгоритм оптимизации режима энергосистемы по потерям с усредненным часовым интервалом............................................................................. Кошевой Д. И. Изучение характеристик электростатических полей методом математического моделирования................................................................... Суськова И. М. Оптимизация технологического процесса производства биодизельного топлива................................................................................................... Трошев Д. С., Дегтяренко А. В., Васько С. В. Сравнение энергетической эффективности абсорбционных и парокомпрессионных теплонасосных установок.......................................................................................................................... Странковский А. Ю. Внедрение детандор-генераторной установки УДТУ- на Гомельскую ТЭЦ-2..................................................................................................... Балыко Д. С. К расчету нелинейных электрических цепей переменного тока методом эквивалентных синусоид................................................................................. Беляй А. Н. Автоматизированная справочная система по энергоэффективному применению термореновации зданий и сооружений........ Соболев Е. В., Добродей А. О. Конструкции оптической системы светодиодных осветительных приборов на основе удаленных дискретных фотопреобразователей.................................................................................................... Волкова Е. Н., Якимченко В. Г. Теплообмен при кипении озонобезопасного хладагента R134a в условиях повышенных температур кипения.............................. Плотников Е. А., Рубанов А. Н. Замена ламп накаливания современными источниками света........................................................................................................... Шведова О. С. Методы определения значений показателей качества электрической энергии в системах электроснабжения предприятий......................... Секция IV. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Старостенко В. О. Программный поиск псевдослучайных последовательностей с наилучшими взаимно корреляционными функциями.......... Хананов В. А. Емкостной датчик для определения положения золотника гидроаппарата................................................................................................................... Толстенков А. А. Развитие многомерно-временного операторного метода анализа элементов САУ для решения задачи синтеза и идентификации нелинейных систем, охваченных обратной связью...................................................... Сахарук А. В. Устройство бесконтактного дистанционного управления питанием...... Столбов М. В. Устройство управления клапаном внутритрубного герметизатора...... Михалевич Д. П. Конструкция феррозонда для бесконтактного измерителя постоянного тока.............................................................................................................. Лукашов В. М. Синтез корректирующих цепей в преобразовательной технике и силовой электронике..................................................................................................... Мельников А. В. Импульсный стабилизатор анодного тока для станции катодной защиты.............................................................................................................. Карпов А. В., Хананов В. А. Измерительный преобразователь для датчика ускорения.......................................................................................................................... Барауля Д. В., Кутень А. А. Оптимизация резонаторно-щелевого излучателя для антенны РЛС сантиметрового диапазона............................................................... Ягур А. А. Аппаратно-программная система управления, основанная на контроллерах ICP........................................................................................................ Ильющиц Е. А. Подробный вывод уточненной формулы вероятности неприема псевдослучайной последовательности по зачетному отрезку.................... Секция V. ЭКОНОМИКА Фраймович В. Л. Особенности развития инновационной деятельности в Республике Беларусь..................................................................................................... Римашевская С. А. Оценка конкурентоспособности выпускаемой продукции на предприятии машиностроения................................................................................... Павловская И. В. Разработка программного обеспечения для управления процессом подготовки производства к выпуску нового изделия.................................. Купина Д. И. Проблемы оценке рыночной стоимости предприятий......................... Крупкина А. В. Оптимизация управления производственными запасами................ Гринько А. М., Кишея Е. Г. Перспективы развития упрощенной системы налогообложения в Республике Беларусь..................................................................... Левицкий Д. И. Малый бизнес как будущее экономики Беларуси............................. Рагач А. С. Взаимосвязь между расходами на топливо и расходами на последующие ремонты подвижного состава............................................................ Плесская С. Л. Основные направления совершенствования ценовой политики машиностроительного предприятия............................................................................... Полякова А. В. Бенчмаркинг как элемент стратегии повышения конкурентоспособности предприятия............................................................................ Силивончик А. Н., Евменов Д. С. Пути совершенствования состояния окружающей среды в Республике Беларусь.................................................................. Охотенко А. С. Методика выбора рациональной схемы организации закупочной логистики в Республике Беларусь............................................................. Родионова Н. Г. Оценка стоимости предприятия при его приватизации (на примере РУП «ГЗЛиН»)........................................................................................... Курачева А. Ю. Роль квалификации персонала в обеспечении качества продукции (на примере РУП «ГЗ «Гидропривод»)...................................................... Андреенко Я. Н. Инновационные банковские технологии: NFC и RFID.................. Литош А. Н. Платежеспособность предприятия как главный признак финансовой устойчивости.............................................................................................. Лозюк Н. В. Анализ управления рисками в сфере трудовых и хозяйственных отношений в Республике Беларусь................................................................................ Куприенко А. В. Оптимизация кредитной политики РУП «ГЗЛиН»......................... Секция VI. МЕНЕДЖМЕНТ И ИННОВАЦИИ Меллер Я. А. Что препятствует активизации инновационной деятельности на белорусских предприятиях........................................................................................ Иванюшина А. В. Роль общения в деятельности современного менеджера............ Соловей К. И. Альтернативный источник инвестирования в основной капитал..... Митина В. А. Особенности применения стратегий управления кредитным риском в банке................................................................................................................. Храмов К. В. Структурированные депозиты на финансовом рынке Беларуси......... Баленкова Е. В. Формы международных банковских расчетов в Республике Беларусь в современных условиях......................................................... Кличковская А. А. Некоторые направления развития творческого потенциала студенческой молодежи............................................................................. Габибова Ю. А. Проблемы экспорта продукции пищевой промышленности Республики Беларусь....................................................................................................... Глухатаренко Е. Я. Современные формы экономической интеграции................... Аврамчик Т. Л. Основные направления совершенствования деятельности автотранспортных предприятий.................................................................................... Лаханская Е. В. Методические подходы к планированию прибыли в современных условиях хозяйствования..................................................................... Запольская Е. А. Анализ финансовых результатов деятельности предприятия...... Беланов Р. Н. Развитие инновационной инфраструктуры Гомельской области...... Саветникова Е. А. Совершенствование управления конкурентоспособностью продукции на хлебобулочных предприятиях Республики Беларусь (на примере Быховского РУПП «Могилевхлебпром» филиал «Быховский хлебозавод»)............ Степаненко Е. С. Основные аспекты организации эффективной системы диагностики риска банкротства предприятия.............................................................. Серапин Н. С. Моделирование краткосрочного прогноза изменения валютного курса.. Кулиш Е. В. Проблемы экономической интеграции с Европейским союзом........... Секция VII. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ Вечорко Д. С., Марковская Д. А., Карась Д. А. Перспективы промышленного производства зеленных и редких культур..................................................................... Дубинина З. И., Клебча А. В. Мониторинг состояния рынка овощей...................... Будник И. А. Комплексный подход к формированию цены на рынке продукции производственно-технического назначения................................................................. Игнатенко А. Н. Состояние отрасли мясного скотоводства и пути повышения ее эффективности в хозяйствах Могилевской области................................................ Семенченко А. И. Направления повышения конкурентоспособности зерновых в Могилевской области.................................................................................................... Ермалинская Н. В. Концептуальная модель построения организационно экономического механизма эффективного функционирования интегрированных структур в агропромышленном комплексе.................................... Кричун А. С. Энергосберегающие технологии сушки древесины на базе использования отходов производства (сушка шпона топочными газами) на примере ОАО «Гомельдрев»...................................................................................... Добровольская Ю. В. Эффективность инвестиционной деятельности в условиях ограниченности источников финансирования........................................... Будович Т. В. Особенности формирования и реализация механизма управления риском в аграрном секторе экономики..................................................... Щукина Л. В. Подходы к оценке устойчивости развития сельского хозяйства региона........................................................................................... Савочкина Д. В. Интеллектуальные системы учета электрической энергии............ Шевелева Т. А. Оценка экономической эффективности концентрации сельскохозяйственного производства региона.............................................................. Якимов Е. А., Ковалев Д. М. Перспективы использование тепла системы охлаждения трансформаторов для отопления помещений.......................................... Матьякубов А. А. Альтернативная энергетика в Туркменистане:

возможности и перспективы........................................................................................... Малынова И. В. Оценка процессов инвестирования в агропромышленном комплексе в Республике Беларусь.................................................................................. Секция VIII. МАРКЕТИНГ Назарова М. С. Маркетинговые стратегии вывода на новые рынки продукции мясоперерабатывающих предприятий........................................................................... Воробей О. С. Конкурентоориентированность на рынке инвестиционных товаров............................................................................................................................... Молош А. Н. Повышение конкурентоспособности продукции в современных рыночных условиях............................................................................... Макария Е. А. Применение профессиональной ароматизации туристской организацией с целью снижения рисков потери клиентов.......................................... Бойко М. А. Выбор объектов в средствах массовой информации для спонсорского участия................................................................................................ Красева Ю. С. Совершенствование комплекса маркетинга на ОАО «Молочные продукты»...................................................................................... Агеева О. В. Создание регионального туристского кластера как формы повышения эффективности организации туризма........................................................ Юрченко Е. Г. Совершенствование системы управления качеством туристских услуг.............................................................................................................. Бумблис З. А. Состояние рынка метизной продукции Российской Федерации........ Фукова И. А. Вспомогательный счет туризма.............................................................. Домород А. В. Разработка медицинских критериев для оценки эффективности деятельности санаторно-курортного хозяйства Республики Беларусь....................................................................................................... Лифанова М. В. Использование мероприятий по стимулированию сбыта на ОАО «Речицкий текстиль»........................................................................................ Антушевич Е. В. Формирование имиджа спортивного клуба «Гомельский волейбольный клуб»................................................................................ Гвоздева Н. С. Совершенствование упаковки товара на ОАО «Мозырьсоль»......... Михалевич Д. С. Определение категории «экономическая устойчивость предприятия» как обязательное условие изучения внутренней среды маркетинга............................................................................................................ Богданович Т. С. Исследование вендинговой торговли как инструмента коммуникационной и распределительной систем........................................................ Харытанчук Я. С. Экономическая эффективность создания и использования печатной (полиграфической) рекламы ЧУП «Полесские сыры»............................... Секция IX. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Шлык В. А. Повышение контрастности снимков микрообъектов............................. Гиль Н. Н., Безъязычная В. В., Артеменкова А. Г. Планирование и проведение экспериментов по оценке точности результатов и методов измерений в аккредитованных лабораториях............................................................... Ковалев П. О., Земсков Ю. В., Чайкова Л. Д. Колориметрия поверхностей системами с высоким пространственным разрешением............................................. Лубяко В. М. Компьютерная среда для автоматизированной обработки данных в аналитической лаборатории........................................................................................ Неклюдов А. В., Кузнецов М. С. Преимущества применения специализированных САПР металлорежущих инструментов.................................... Коленчукова М. М. Автоматизация планирования и мониторинга процесса ликвидации осложнений при бурении нефтяных скважин....................................... Емельянов Д. С. Автоматизация проектирования комбинационных схем с минимальной переключательной активностью......................................................... Белявский А. А. Разработка программного обеспечения адаптируемой информационной системы ведения государственной статистической отчетности.. Храбров Д. Е. Методика создания синтезатора генераторов псевдослучайных последовательностей на клеточных автоматах............................................................ Ясонов А. А. Автоматизация проектирования генератора псевдослучайных последовательностей на основе принципа децимации................................................ Аниховский П. П. Моделирование цементирования скважин................................... Емельянчиков А. О. Линейная алгебра и теория размерностей................................. Яськова О. А. Анализ и прогноз численности населения Республики Беларусь...... Секция X. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ И ДИАГНОСТИКА ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ Косько А. Н., Протосовицкий Д. И. Определение переходного тока сельскохозяйственногоприемника электроэнергии с неизвестными эквивалентными параметрами в цепи с трансформатором......................................... Тукайло П. Н. Устройство для получения длинного льняного волокна................... Савкова Т. Н., Соболев Е. В., Широкова Д. О. Исследование светотехнических характеристик светодиодного источника света производства Республики Беларусь....................................................................................................... Алферов А. А. Оценка потерь мощности через изоляцию кабельных линий на промышленных предприятиях при наличии в сети гармоник, отличных от фундаментальной......................................................................................................... Гуз А. Ю. Использование светодиодных источников света в системах освещения промышленных предприятий...................................................................... Чаус О. В. Разработка принципов представления информации на видеотерминалах......................................................................................................... Алферова О. А. Перспективы применения инверторных источников питания сварочной дуги................................................................................................................. Дробов А. В., Бахур С. И. Современные проблемы энергосбережения и применение системного подхода при решении задач связанных с повышением энергоэффективности в машиностроительной отрасли..................... CЕКЦИЯ I МАШИНОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ П. В. Потапенко, К. Л. Левков Учреждение образования «Белорусский национальный технический университет», г. Минск Научный руководитель П. В. Веремей Технологии быстрого прототипирования (БП, англ. термин rapid prototyping tech nologies (RP-technologies)) – это класс процессов, которые автоматически создают сложные трехмерные физические объекты без инструментального их изготовления, путем преобразования данных, поступающих из CAD-системы. В настоящее время насчитывается несколько десятков методик БП, от экзотичных (например, Freeze Wa ter Method (FWM) – метод послойного замораживания воды для выращивания изделий изо льда), до коммерчески успешных. Например, метод лазерной стереолитографии (англ. термин – Stereo Lithography Apparatus (SLA));

процесс послойной заливки экс трудируемым расплавом полимера (англ. термин – Fused Deposition Modeling (FDM));

метод селективного лазерного спекания (англ. термин – Selective Laser Sintering (SLS));

процесс трехмерной печати (англ. термин – 3D-printing Ink Jet tehnology);

ме тод послойного формирования моделей из листового материала (англ. термин – Laser Object Manufacturing (LOM));

методы лазерной объемной наплавки (англ. термин – Direct Metal Deposition (DMD)) [1]–[4]. Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки, связанные с производительностью, материалом, временем изготовления, точностью полученных деталей, стоимостью изготовления и т. д. В табл. 1 представ лен сравнительный анализ применения различных технологий БП.

Сравнительный анализ применения различных технологий БП № п/п Технология Достоинства Недостатки Относительно высокая скорость Химическая токсичность фотополи и точность построения;

процесс мера;

его усадка при отверждении;

не 1 SLA автоматизирован обходимы «подпорки»и постобработка Широкая гамма материалов;

Возможно расслоение;

малая проч 2 FDM высокая производительность ность на сдвиг;

необходимы «подпорки»

Отсутствие «подпорок» при по- Высокая шероховатость и порис 3 SLS строении модели;

недорогие ма- тость модели;

неравномерная плот териалы;

малые деформации ность модели Стоимость оборудования значи- Низкая прочность и точность гото 4 3D-printing тельно ниже, чем при SLA, вой модели FDM, SLS;

малые деформации Возможность получения фун- Низкий коэффициент использова 5 LOM кциональных моделей;

малые ния материала;

возможна делами деформации нация (расклеивание) Высокая стоимость оборудования;

Широкий спектр металлических для применения метода необходима 6 DMD порошков;

возможность получе основа, на которую и будет произво ния монолитных 3D-объектов диться наплавка Cекция I. Машиностроение Несмотря на многообразие методов БП, почти все современные системы рабо тают по схожему принципу, который включает следующие этапы:

– создание 3D-модели при помощи САПР технологий;

– запись готовой модели в STL-файл (все современные САПР-системы твердо тельного моделирования могут создавать файлы в таком формате);

– добавление вспомогательных перегородок для повышения жесткости модели (впоследствии они удаляются);

– разбиение STL-файла на сечения и ввод параметров обработки;

– последовательное построение сечений детали слой за слоем до получения го товой физической модели.

Появление термина «быстрое прототипирование» связано с первоначальным применением данных технологий: быстрое изготовление опытных образцов в про цессе разработки продукта. Основной целью внедрения технологий БП было реше ние ряда задач, возникающих при проведении научно-исследовательских и опытно конструкторских разработок (НИОКР):

– создание функциональных моделей установок;

– визуализация агрегатов и процессов при их конструировании;

– контроль собираемости сложных механизмов;

– разработка моделей для изготовления прототипов;

– создание презентационных моделей и макетов;

– непосредственное выращивание деталей машин и механизмов;

– создание моделей для литья металлов;

– изготовление компонентов оснастки;

– визуализация при создании инструментов;

– проведение эргономических исследований;

– другие области применения.

Однако бурное развитие этих технологий, освоение новых методик и материа лов позволяет уже сегодня получать готовые функциональные изделия, отвечающие эксплуатационным требованиям. Все это значительно расширяет область примене ния технологий БП (рис. 1).

Рис. 1. Распределение применения технологии БП по отраслям Cекция I. Машиностроение В Республике Беларусь первые шаги по внедрению технологий БП в производст венный процесс уже сделаны. Они применяются на стадии разработки нового продук та, а также для получения готовых изделий. Например, на ЗАО «АТЛАНТ» их исполь зуют для отработки конструкций элементов холодильного оборудования, на ОАО «МАЗ» – для изготовления элементов кузова и др. Также на белорусском рынке представлены компании, ориентированные на быстрое изготовление прототипов, ос настки, опытных серий пластмассовых и металлических деталей (например, МСП Технолоджи). Однако широкого применения в промышленности Республики Беларусь пока эти технологии не нашли. Во многом это можно объяснить малой осведомленно стью (в первую очередь конструкторов и технологов) в данной области. Игнорирова ние этого вопроса лишает их преимуществ, предоставляемых технологиями БП.

Совмещение технологий САПР и БП позволяет разработчику быстро и эффек тивно преобразовать виртуальные образы деталей в опытные модели или же в гото вую продукцию. Это позволяет снизить себестоимость, сократить сроки выпуска но вой продукции на полпорядка, а иногда и на порядок, что, безусловно, является важным аспектом для выпуска конкурентоспособной продукции.

Следует отметить, что рассмотренное направление бурно развивается. Это дает широкий простор для научно-инновационной деятельности, причем тенденции раз вития таковы, что речь идет уже не только о создании точных копий (моделей) дета лей машин, но и об изготовлении функциональных изделий, обладающих высокими эксплуатационными показателями. Наиболее перспективными в этом плане являют ся методы SLS и трехмерной лазерной наплавки.

Литература 1. Шишковский, И. В. Лазерный синтез функционально-градиентных мезоструктур и объемных изделий / И. В. Шишковский. – М. : Физматлит, 2009. – 421с.

2. Технология приборостроения : учеб. пособие / В. А. Валетов [и др.]. – СПб. : СПбГУ ИТМО, 2008. – 336 с.

3. Инженерный центр «Компактные интеллектуальные технологии». – 4 апр. 2012. – Режим дос тупа: http://centr-kit.com.ru/proto.php.

4. Компания «МСП Технолоджи». – 4 апр. 2012 г. – Режим доступа: http://mcptech.by.

5. Muhammad, E. H. Rapid prototyping technology – principles and functional requirements – Rijeka, Croatia:Janeza Trdine, 2011. – 402 с.

КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕСА СКУТЕРА ИЗ АРМИРОВАННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ Е. А. Купраш Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет», г. Минск Научный руководитель В. П. Ставров Опыт зарубежных фирм показывает, что применение волокнистых композици онных материалов в конструкциях колес транспортных средств позволяет снизить массу изделия без ухудшения его эксплуатационных качеств. Обычно в качестве матрицы используют термореактивные (чаще эпоксидные) смолы, а в качестве ар мирующего наполнителя – высокопрочные, но дорогостоящие углеродные или ара мидные волокна [Dymag, BST]. Ввиду анизотропии структуры и свойств волокни стых композитов обеспечение требований, предъявляемых к жесткости и прочности различных элементов конструкции колеса, возможно только при неоднородном ар мировании, а это усложняет технологию и повышает затраты на изготовление изде лия. Колеса из композитов получаются дорогими, а их конкурентоспособность по сравнению с аналогами из стали и алюминиевых сплавов весьма ограничена.

Cекция I. Машиностроение Цель данной работы – повышение конкурентоспособности колес из волокни стых композитов за счет применения относительно дешевых термопластичных по лимеров, армированных стеклянными волокнами.

Для получения композиционного материала с высокими показателями жестко сти и прочности применяется пултрузионная технология пропитки стеклоровинга расплавом матричного полимера [1].

В качестве матричного полимера используются полиамид-6 или полибутилентереф талат, обладающие достаточно высокими механическими свойствами стойкостью при внешних воздействиях, типичных для условий эксплуатации колес транспортных средств.

Конструктивные и технологические решения прорабатывались на примере ко леса скутера под шину 110/80-10/Д. С учетом специфики применяемого материала выбрана конструкция колеса в виде спиц, получаемых намоткой, и обода, охваты вающего спицы с образованием прочного соединения (рис. 1).

Рис. 1. Колесо из армированных термопластов для скутера:

1 – обод;

2 – спица;

3 – ступица;

4 – тормозной диск;

5 – втулка В спицах (рис. 2) волокнистый композит имеет однонаправленную структуру.

Показатели механических свойств материала оценены по значения показателей же сткости и прочности компонентов на основе известных методов прогнозирова ния [2]. Массовая доля стеклянных волокон в композите 50–60 % (ограничена усло виями пропитки стеклоровинга высоковязкими расплавами матричного полимера).

а) б) Рис. 2. Конструкция спицы для варианта колеса с шестью спицами (а) и распределение напряжений при радиальной нагрузке на колесо (б) Cекция I. Машиностроение Материал обода (рис. 1) имеет анизотропную и гибридную структуру, задавае мую с учетом напряженного и деформированного состояния частей в различных ус ловиях эксплуатации. Характеристики материала в каждой части обода также рас считаны по формулам прогнозирования [2]. При этом в качестве основного элемента гибридной структуры принят однонаправленный элемент, свойства которого анало гичны свойствам материала спиц, поскольку гибридная структура материала обода формируется из однонаправленных лент (препрега), получаемых по такой же пул трузионной технологии.

Параметры нагрузки, при которых выполнены расчеты на жесткость и проч ность, приняты для типичных режимов эксплуатации скутера (движение по неров ной дороге, торможение и др.) и с учетом условий нагружения и параметров нагруз ки изделий-аналогов [3].

Расчеты выполнены по методу конечных элементов в среде ANSYS. По резуль татам расчета найдены параметры сечений спиц и обода (рис. 1, 2). Масса колеса (без учета ступицы, которая аналогичная аналогам и выполняется из алюминиевого сплава, тормозного диска, который также имеет заимствованную конструкцию и их элементов крепления) составляет 0,7–0,8 кг.

Технология изготовления колеса включает намотку спиц, установку спиц в цен трирующем устройстве, в котором предварительно закреплена ступица, намотку обода (с одновременной обмоткой спиц и калиброванием по посадочным поверхностям).

Для изготовления спиц принята одностадийная технология, предусматриваю щая пропитку стеклоровинга расплавом термопластичного матричного полимера и намотку на оправку непосредственно после формирования препрега. «Окна процес са», задающие силоскоростные режимы намотки, рассчитаны в результате решения системы уравнений, связывающих натяжение препрега и скорость его перемещения как функцию вязкости расплава [4]. Расчетная производительность намотки спиц из стеклоармированного полиамида-6 и полибутиленфталата литьевых марок – до 5 м/мин (до 100 шт./ч).

Разработана оригинальная технология формообразования обода из стеклоарми рованных лент с такой же матрицей, что и спицы.

Спицы собираются со ступицей на центрирующем приспособлении, выпол няющем одновременно функции оправки при намотке обода (рис. 3).

а) б) Рис. 3. Оправка для намотки обода (а) и боковая накладка (б):

1 – боковые накладки;

2 – центральное кольцо;

3 – ступица;

4 – ролик;

5 – защелка Cекция I. Машиностроение Спицы обматываются препрегом гибридной структуры, формируемым непо средственно перед намоткой на вспомогательной оправке. Структура препрега рас считана из условия жесткости и прочности элементов обода – болтовых закраин и посадочной части – и условия деформирования (драпируемости) слоев однонаправ ленных волокон, укладываемых на поверхность двоякой кривизны. Режимы намотки задаются из условия консолидации материала обода и спиц и формообразования обода с заданной геометрией.

Изложенные технические решения опробованы на макетах изделия. Разработа на конструкция специальных средств технологического оснащения, необходимых для осуществления технологии.

Расчеты показывают, что предлагаемая конструкция колеса и технология его изготовления из армированных термопластов имеют преимущества перед известны ми техническими решениями и обеспечивают получение конкурентоспособных из делий. Примененная для изготовления элементов колеса одностадийная технология намотки однонаправленно армированного препрега с термопластичной матрицей обладает значительной гибкостью и может быть использована для получения других стержневых изделий с криволинейной осью.

Литература 1. Ставров, В. П. Формообразование изделий из композиционных материалов / В. П. Ставров. – Минск : БГТУ, 2006. – 482 с.

2. Ставров, В. П. Механика композиционных материалов / В. П. Ставров. – Минск : БГТУ, 2008. – 262 с.

3. Биргер, И. А. Прочность, устойчивость, колебания : справочник : в 3 т. / И. А. Биргер, Я. Г. Па новко. – М. : Машиностроение, 1988. – Т. 1. – 831 с.

4. Наркевич, А. Л. Особенности структуры и свойств стекловолокнистых композитов с термо поластичной матрицей, полученных методом пултрузии : автореф. дис. … канд. техн. наук / А. Л. Наркевич. – Минск : БГТУ, 2009. – 24 с.

РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ СБОРКИ ПЛАНЕТАРНОГО ЭКСЦЕНТРИКОВОГО РЕДУКТОРА С. Г. Черняков Государственное учреждение высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет», г. Могилев, Беларусь Научный руководитель А. В. Капитонов Исследуемый редуктор представляет собой планетарный редуктор с разностью чисел зубьев равной единице. Однако при использовании стандартного эвольвентно го профиля зубьев сателлита такая передача не смогла бы функционировать вследст вие наличия в зацеплении явления интерференции зубьев. Безинтерференционное зацепление обеспечивается только при условии модификации зубчатого зацепления, вследствие чего уменьшается толщина зуба сателлита.

Положительным моментом модификации профиля зуба является то, что после модификации наблюдается многопарность зубчатого зацепления. То есть в зацепле нии состоит не одна пара зубьев, как в обычном зубчатом зацеплении, а две или три пары зубьев, в зависимости от числа зубьев сателлита. Вследствие этого можно сде лать вывод о повышении нагрузочной способности данной передачи по сравнению с другими планетарными передачами при равных габаритных размерах.

Cекция I. Машиностроение В настоящее время для планетарных эксцентриковых редукторов с модифици ро-ванными зубьями сателлита нет разработок и исследований в области точности работы, точности изготовления деталей и точности сборки редуктора.

Схема планетарного эксцентрикового редуктора [1], [2] представлена на рис. 1.

Рис. 1. Планетарный эксцентриковый редуктор:

1 – вал ведущий;

2 – вал ведомый;

3 – сателлит;

4 – центральное колесо;

5 – палец;

6 – эксцентрик;

7–9 – крышки;

10 – кольцо Принцип работы редуктора состоит в следующем. При вращении ведущего вала редуктора с закрепленным на нем с помощью шпонки эксцентрика 6, на котором уста новлен сателлит 3, последний обкатывается по центральному колесу внутреннего заце пления 4, совершая планетарное движение. Вращение сателлита передается ведомому валу 2 редуктора посредством пальцев 5, установленных в сателлите.

Для обеспечения точности сборки планетарного эксцентрикового редуктора с модифицированными зубьями сателлита была использована методика расчета раз мерных цепей [3].

Замыкающим звеном в данной размерной цепи является осевой зазор между тор цом подшипника (звено А6) и торцом кольца (звено А7), равный 0+0,2 мм. Точность за мыкающего звена может быть обеспечена двумя методами: методом неполной взаимо заменяемости и методом регулирования с применением неподвижного компенсатора.

В исследуемую размерную цепь входят звенья: А1 – высота крышки 9;

А2 – вы сота крышки 8;

А3 – монтажная толщина центрального колеса 4;

А4 – высота крыш ки 7;

А5 – толщина упорного буртика в отверстии крышки 9;

А6, А8 и А16 – ширина подшипника;

А7 – толщина распорного кольца;

А9 – расстояние от упорного буртика до торца ведомого вала 2;

А10 – толщина кольца 10;

А11 – толщина эксцентрика 6;

А12 – толщина кольца;

А13 – толщина диска;

А14 – размер буртика;

А15 – толщина упорного буртика;

А17 – толщина упорного буртика в отверстии крышки 7.

Cекция I. Машиностроение Для расчета методом неполной взаимозаменяемости использовался способ од ного квалитета точности, при котором на все звенья назначаются допуски, соответ ствующие одному квалитету.

Процент риска принят на уровне P = 0,27 %.

Для нахождения номинального размера замыкающего звена используется урав нение размерной цепи в номиналах:

nr ps A = A j A j, (1) j =1 j = r где A – номинальный размер замыкающего звена;

A j – номинальный размер j-го s увеличивающего звена;

A j – номинальный размер j-го уменьшающего звена;

n – ко личество увеличивающих звеньев в размерной цепи;

p – количество уменьшающих звеньев в размерной цепи.

Допуск замыкающего звена определяется по формуле m T = t T j2, (2) j j = где T – допуск замыкающего звена;

T j – допуск j-го звена размерной цепи;

t – ко эффициент риска;

m – количество звеньев размерной цепи;

2j – коэффициент, ха рактеризующий закон рассеяния размеров.

Количество единиц допуска k определяется по формуле T k= (3).

m i 2 t j j j = При расчете допусков на размеры составляющих звеньев размерной цепи этим методом были получены допуски по восьмому квалитету точности.

Расчет размерной цепи методом регулирования с применением неподвижного компенсатора проводился согласно методике [3].

Наибольшая величина компенсации определяется из зависимости:

m T = T j.

(4) j = Минимальное число ступеней компенсации N min определяется по формуле m T j j = N min = (5), T Tk ' m T где – сумма допусков всех составляющих звеньев без допуска на компенсатор;

j j = Tk – допуск на отдельный компенсатор в комплекте.

Величина ступени компенсации определяется по формуле Cекция I. Машиностроение m T j j = = (6).

N Расположение компенсатора указано на рис. 1.

Расчет размерной цепи методом регулирования позволил получить допуски на размеры составляющих звеньев, соответствующие двенадцатому квалитету точности.

Таким образом, точность сборки планетарного эксцентрикового редуктора можно обеспечить как методом неполной взаимозаменяемости, так и методом регу лирования.

Рекомендуется использовать метод регулирования, так как при этом полученные расчетные допуски на составляющие звенья шире допусков, рассчитанных по методу неполной взаимозаменяемости, а следовательно, ниже затраты на обработку деталей.

Литература 1. Планетарная передача : пат. 5092 С1 Респ. Беларусь, МПК7 F 16 H1/28 / А. М. Пашкевич, В. М. Пашкевич, В. В. Геращенко, М. Ф. Пашкевич ;

заявитель Могилев. гос. техн. ун-т. – № 19981087 ;

заявл. 30.11.98 ;

опубл. 30.03.03 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал.

уласнасцi. – 2003. – № 1 (36). – С. 161.

2. Пашкевич, М. Ф. Планетарные передачи с повышенной нагрузочной способностью для ре версивной работы в приводах строительных и дорожных машин / М. Ф. Пашкевич, О. Е. Печ ковская // Вест. МГТУ. – 2005. – № 2. – С. 127–131.

3. Анухин, В. И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах / В. И. Анухин. – СПб. : Изд-во СПбГТУ, 2001. – 219 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ КООРДИНАТНОГО СТОЛА ЭЛЕКТРОМОДЕЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА SOLIDWORKS А. В. Засименко, В. А. Мороз, Е. М. Макаревич, П. А. Северин Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научные руководители: В. В. Комраков, Г. П. Тариков В качестве объекта исследования рассматривалась направляющая шариковая полного выдвижения, используемая для перемещения координатного стола электро моделирующего устройства.


Цель работы: провести анализ влияния нагрузки на напряженно деформирован ное состояние направляющей координатного стола, используя моделирование в про граммной среде SolidWorks 2011 с интегрированным расчетным модулем CosmosWorks 2011 и применением метода конечных элементов.

Задачи работы:

– построить трехмерную модель исследуемого объекта;

– применить современное программное обеспечение для расчетов модели на правляющей шариковой полного выдвижения на прочность;

– построить графики зависимостей внутренних напряжений от величины прила гаемой нагрузки.

Современные компьютерные технологии позволяют нам все проще моделиро вать и рассчитывать различные механические системы. Для реализации этого суще ствует достаточно большое количество программных сред, работающих в том или ином направлении. В данной работе для построения и проведения расчета на проч Cекция I. Машиностроение ность трехмерной модели направляющей качения координатного стола электромо делирующего устройства была выбрана система автоматизированного проектиро ванного – SolidWorks 2011 со встроенным расчетным модулем CosmosWorks 2011.

Исследование было направлено на изучение поведения модели под воздействи ем внешней нагрузки. Планировалось получить зависимости и математическую мо дель напряженно-деформированного состояния направляющей полного выдвижения, получить детальный анализ последствий воздействия распределенной нагрузки на исследуемый объект.

Описание модели. Шариковая направляющая (рис. 1) состоит из трех телеско пических колен: верхнего 1, среднего 2, нижнего 3, изготовленных из листовой оцинкованной стали толщиной 1 мм. Скольжение между ними осуществляется с по мощью шариков 4 диаметром 4,5 мм, установленных в сепараторах 5 сверху и снизу в два ряда. Через отверстия в верхнем колене производится крепление координатно го стола, а через отверстия в нижнем – крепление направляющей к основанию элек тромоделирующего устройства.

Построение физической модели исследуемого образца и анализ напряжен но-деформированного состояния с помощью МКЭ. На первом этапе разбивали построенную трехмерную модель направляющей на конечные элементы. В МКЭ все виды нагрузок, включающие распределенные поверхностные нагрузки, объемные силы и моменты, приводятся к сосредоточенным силам, действующим в узлах. Ос новная идея метода состоит в том, что любую непрерывную величину можно ап проксимировать дискретной моделью, которая строится на множестве кусочно непрерывных функций, определенных на конечном числе участков. Кусочно непрерывные функции определяются с помощью значений непрерывной величины в конечном числе точек рассматриваемой области.

1 Рис. 1. Направляющая шариковая полного выдвижения На втором этапе прикладывались нагрузки и ограничения на расчетную модель, после чего выполнялся расчет. Исследуемая модель имела следующие граничные условия и приложенные силы: зафиксирована нижним коленом, имитирующим же сткое закрепление направляющей к основанию электромоделирующего устройства, а на верхнее колено приложена распределенная нагрузка по всей поверхности, вели чина которой варьируется в пределах 10–50 Н с шагом 10 Н. В результате расчета в Cекция I. Машиностроение программной среде CosmosWorks 2011 были получены эпюры эквивалентных на пряжений модели направляющей, в которой цветовой диапазон зависит от уровня напряжений в рассматриваемом объекте исследования: синий цвет указывает на ми нимальные значения, а красный – на максимальные.

Анализируя эпюру эквивалентных напряжений модели направляющей (рис. 2), следует, что критические напряжения, которые могут привести к разрушению, нахо дятся в области крепления направляющей к основанию устройства.

Рис. 2. Эпюра эквивалентных напряжений модели направляющей На основании проделанных опытов были построены графики зависимостей внутренних напряжений, перемещений от величины прилагаемой нагрузки, изобра женные на на рис. 3 и 4 соответственно.

Рис. 3. График зависимости напряжений от величины прилагаемой нагрузки Cекция I. Машиностроение Рис. 4. График зависимости перемещений от величины прилагаемой нагрузки Исследование показало: при нагрузке в 50 Н вертикальное смещение верхнего колена направляющей составило 2,16 мм. На основании этого можно сделать вывод, что направляющая требует дальнейших исследований по повышению жесткости конструкции.

Литература 1. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А. А. Алямовский [и др.]. – СПб. : БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.

О ПОДХОДАХ К АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ РАСЧЕТУ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ОДНОИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ С. В. Прокопчик Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научный руководитель В. С. Мурашко Основными процессами в машиностроении является механическая обработка и сборка, на долю которых приходится более половины общей трудоемкости изготов ления машин. Технологическая подготовка производства отстает от современных темпов интенсификации производства. В последние годы доля реконструируемых и вновь создаваемых машин резко увеличивается. Большой объем проектных работ обуславливает длительные циклы подготовки производства новых изделий. Автома тизация технологической подготовки значительно сокращает сроки подготовки про изводства за счет автоматизации инженерного труда.

Автоматизация инженерного труда (труда инженера-технолога) на основе ши рокого и эффективного использования ЭВМ является одним из элементов комплекс ной автоматизации современного производства.

Цель данной работы – автоматизировать расчет оптимальных режимов резания при одноинструментальной обработке на сверлильных станках.

Проанализировав различные методики расчета режимов резания при сверлении, наиболее приемлемыми для автоматизации можно выделить две.

Cекция I. Машиностроение Первая предложена в [1]. В ней приведенные краткие данные по назначению режимов резания, разработаны с использованием официальных изданий по режимам резания инструментами из быстрорежущей стали и из твердого сплава. Они рассчи таны на применение инструментов с оптимальными значениями геометрических па раметров режущей части, с режущими элементами из твердого сплава, заточенными алмазными кругами, а из быстрорежущей стали – кругами из эльбора. При назначе нии элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры ин струмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и со стояние оборудования.

Во второй методике [2] содержатся нормативы режимов резания при работе сверлами, зенкерами, развертками, цековками, зенковками и метчиками на свер лильных станках различных типов. Рекомендации по назначению режимов резания охватывают одно- и многоинструментальную обработку, выполняемую одной или несколькими головками. Нормативы содержат инструктивные указания по расчету режимов резания и рекомендации по назначению подач, выбору стойкостей, опре делению скоростей резания, осевых сил резания и потребной мощности. Рекомен дуемые скорости резания ориентированы на работу с охлаждением при обработке деталей из стали и ковкого чугуна и без охлаждения при обработке деталей из се рого чугуна.

В результате за основу разработки автоматизированного расчета оптимальных режимов резания при одноинструментальной обработке на сверлильных станках бы ла выбрана методика [2], так как она содержит больший объем информации по вы бору необходимых данных.

Последовательность определения режима резания состоит из следующих этапов.

1. Расчет длины рабочего хода, мм.

2. Назначение подачи на оборот шпинделя станка, мм/об:

а) определение подачи по нормативам;

б) уточнение подачи по паспорту станка.

3. Определение стойкости инструмента по нормативам в минутах резания.

4. Расчет скорости резания, м/мин, и числа оборотов шпинделя в минуту:

а) определение скорости резания по нормативам;

б) расчет числа оборотов шпинделя станка;

в) уточнение числа оборотов шпинделя по паспорту станка;

г) уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя.

5. Расчет основного машинного времени обработки, мин.

6. Проверочные расчеты:

а) определение осевой силы резания, кГ, по нормативам;

б) определение мощности резания, кВт, по нормативам;

в) проверка осевой силы резания по допустимому условию подачи станка и мощности резания по мощности двигателя.

Проанализировав нормативные карты, необходимые для автоматизированного расчета режимов резания при сверлении, были разработаны информационно логические модели этих структур и выбраны средства их реализации.

Расчет режимов резания непосредственно должен быть связан с конкретным станком, поэтому предусмотрена возможность создания и пополнения базы данных о характеристиках моделей станков выбранной группы.

Cекция I. Машиностроение Рассмотрев различные подходы к проектированию систем, для автоматизиро ванного расчета оптимальных режимов обработки на сверлильных станках был вы бран метод объектно-ориентированного проектирования, а инструментальным сред ством выбрана система программирования Delphi.

На рис. 1 показано главное окно программы, в котором ввод исходных дан ных осуществляется при помощи выбора нужного значения из раскрывающегося списка или выбора нужной кнопки, при этом непосредственный ввод сведен к минимуму, что избавляет пользователя от случайных ошибок. В этом окне преду смотрен гибкий дружественный интерфейс с пользователем. Например, в зависи мости от выбранной из списка операции генерируется соответствующий список условий обработки.

Рис. 1. Основное диалоговое окно Основным результатом разработанной программы является инструкционная карта, в которой указано наименование операции, условия обработки, сведения о станке и режущем инструменте, оптимальные режимы резания, а также основное технологическое (машинное) время, необходимое для выполнения операции, осевая сила резания, мощность резания (рис. 2).


Cекция I. Машиностроение Рис. 2. Результат работы программы Использовать программу для определения оптимальных режимов резания при одноинструментальной обработке на сверлильных станках могут студенты в курсо вых и дипломных работах, а также пользователи-технологи.

Литература 1. Справочник технолога машиностроителя : в 2 т. / под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещеряко ва. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1986. – Т. 2. – 496 с. : ил.

2. Режимы резания металлов : справочник / под ред. Ю. В. Барановского. – М. : Машинострое ние, 1972. – 408 с.

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАВИТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ СКВАЖИН ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМИ ПУЛЬСАТОРАМИ М. Д. Иоффе Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научный руководитель А. И. Столяров Общеизвестной является негативная сторона кавитации, представляющей собой процесс разрыва сплошности жидкой среды и последующего схлопывания полостей Cекция I. Машиностроение разрыва. Однако существуют примеры ее направленного применения: в нефтегазо вой отрасли, например, для декольматации призабойной зоны пласта (ПЗП) с созда нием в ней сети микротрещин. Это способствует повышению производительности скважины и может достигаться генерацией в ней акустических и ударных волн, обу словленных кавитацией. В этих целях применяются специальные гидродинамиче ские излучатели, спускаемые в скважину на лифтовой колонне и подключаемые к насосному агрегату. Положительным аспектом применения пульсаторов является их ударно-волновое воздействие и на застойные зоны пласта. Причем такое воздейст вие, передаваемое газожидкостной смесью, способно распространяться на значи тельные расстояния [1].

Существует большое разнообразие излучателей, однако в данной работе были рассмотрены вихревые, как наиболее неприхотливые и не содержащие подвижных механических узлов, подверженных наибольшему износу в условиях агрессивной и загрязненной среды.

Принцип работы вихревых излучателей базируется на создании вращающихся по токов жидкости посредством ее подачи в камеру завихрения через тангенциально рас положенные отверстия, в результате чего образуются два вихря: первичный кольцевой формы по периферии камеры и вторичный в приосевой области, формирующийся вследствие вовлечения в движение первичным потоком фазы из окружающей среды.

Если последняя имеет ту же физическую природу, что и рабочая жидкость, то вторич ный поток отклоняется от оси вихревой камеры и начинает совершать регулярное пре цессионное движение вокруг нее, деформируя с определенной периодичностью пер вичный поток, что и является причиной пульсаций давления, которые фиксируются в окружающей среде как звуковые колебания. В обратном случае такого рода пульсации не происходят. Частота и амплитуда пульсаций, а следовательно, и мощность излучения зависят от скорости истечения и геометрических параметров камеры завихрения, ее конструкции и формы выходного канала [2], [3].

Целью работы являлось теоретическое установление возможности возникновения пульсаций, в первую очередь кавитационных скважинных условиях при помощи спро ектированного вихревого излучателя, определение параметров этого процесса и уточ нение на их основе его конструктивных размеров и технологических режимов.

В разработанной конструкции излучателя повышение скорости потока в камере завихрения 5, куда жидкость поступает через муфту 1 по тангенциальным отверсти ям 3, достигается за счет конфузора 6 с углом раскрытия 6–7 (рис. 1). Для преду преждения преждевременного разрушения вихревой камеры от действия гидроаку стических волн и колебаний давления предусмотрен шпиль-отражатель 4, который крепится к головке камеры 2. За конфузором следует съемная гидродинамическая насадка 7 в виде диффузора. При такой конструкции излучателя в камере завихрения происходит закручивание потока и значительное увеличение его скорости на выходе из излучателя.

Исходными данными для решения поставленной задачи являлись: конструкция нагнетательной скважины, условный диаметр лифтовой колонны и расход закачи ваемой жидкости. Варьировали: угол раскрытия диффузора от 7 до 45;

противодав ление от 100 до 500 кПа. Решение производилось методом конечных объемов. Рас чет проводился на сеточной модели, содержащей более 2 млн элементов.

Для описания структуры турбулентного движения жидкой среды в скважине использовали концепцию коэффициента турбулентной вязкости и осредненные уравнения неразрывности и Навье–Стокса. Для расчета многофазного течения ис пользовали модель Эйлера и математическую модель динамики сферической кавер Cекция I. Машиностроение ны Релея–Плессета с учетом вязкости, сил поверхностного натяжения, влияния газа в каверне, близости границ твердой стенки и давления соседних пузырьков.

В ходе решения было установлено, что при противодавлении 100 кПа с ростом угла раскрытия диффузора объемная доля газа в жидкости и зона изменения насы щенности возрастают до определенного значения, а затем происходит их уменьше ние. Максимальное значение газонасыщенности в 97,0 % достигается при угле рас крытия диффузора в 30 (рис. 2, в), а максимальное значение зоны изменения насыщенности при угле в 15 (рис. 2, б). При этом значения газонасыщенности в расчетном диапазоне углов изменяются незначительно по сравнению с зоной изме нения насыщенности, которая для угла в 45 практически отсутствует (рис. 2, г):

схлопывание пузырей происходит в самом генераторе.

Также было выявлено, что с ростом противодавления при остальных неизмен ных параметрах степень метастабильности струи увеличивается, а зона изменения насыщенности уменьшается и наиболее стабильна при угле раскрытия диффузора в 7. Это позволяет сделать вывод, что для глубоких скважин с высокими забойными давлениями вероятность возникновения кавитации уменьшается. Однако кавита ция – это не единственная причина пульсаций: в генераторе такой конструкции бу дут возникать звуковые колебания килогерцового диапазона, эффективные для об работки призабойного пласта. А низкочастотные составляющие естественных колебаний давления в потоке нагнетаемой в пласт жидкости, эффективные для обра ботки протяженной зоны пласта, могут быть усилены при помощи резонатора.

Работа проводилась при финансовой поддержке ПО «РУП «Белоруснефть».

В рамках этого сотрудничества также предполагается создание опытного образца и его испытание в стендовых и промысловых условиях, что позволит верифицировать используемый в работе метод расчета и оценить адекватность модели.

Рис. 1. Принципиальная схема гидродинамического пульсатора-кавитатора Cекция I. Машиностроение а) б) в) г) Рис. 2. Распределение коэффициента метастабильности потока в зависимости от координаты при противодавлении 100 кПа и расходе 6 л/с для различных углов раскрытия диффузора: 7 (а), 15 (б), 30 (в) и 45 (г) Литература 1. Иванников, В. И. Кавитация и перспективы ее использования в нефтегазовой отрасли / В. И. Иванников, И. В. Иванников // Стр-во нефтяных и газовых скважин на суше и на мо ре. – 2010. – № 3. – С. 14–19.

2. Неволин, В. Г. Опыт применения звукового воздействия в практике нефтедобычи Пермского края / В. Г. Неволин. – Пермь, 2008. – 54 с.

3. Яремийчук, Р. С. Использование кавитационно-пульсационной технологии для уменьшения энергозатрат при бурении скважин / Р. С. Яремийчук, В. Р. Возный, Я. М. Фемяк // Нефтяное хоз-во. – 2011. – № 10. – С. 91–93.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ПРОТОЧНУЮ ПОЛОСТЬ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ В. А. Тишкевич, Д. В. Старавойтов, Д. В. Лаевский Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научные руководители: Д. Л. Стасенко, И. Н. Головко Введение. В настоящее время широкое применение получили программные продукты, предназначенные для моделирования различных процессов, что способст вует экономии времени и уменьшению материальных затрат на производство и ис пытания аппаратов. Данная работа направлена на создание математической модели гидрораспределителя, служащего для изменения направления и регулирования пото ка рабочей жидкости к рабочим органам и исследование его проточной полости.

Целью работы является анализ и моделирование процессов течения жидкости в проточной части гидрораспределителя, графическое отображение распределения давления и скорости жидкости в гидроаппарате.

Создание математической модели производилось в несколько этапов.

Первым этапом являлся выбор аналога для проведения исследований. В каче стве прототипа для исследования был выбран дросселирующий гидрораспредели тель с условным проходом Dy = 6 мм, производителя «ГСКТБ ГА».

Cекция I. Машиностроение Вторым этапом моделирования являлось создание геометрической модели.

При использовании программного пакета KOMPAS 3D были созданы трехмерные модели запорно-регулирующего элемента – золотника (ЗРЭ) и корпуса гидрораспре делителя (рис. 1, 2).

Рис. 1. Трехмерная модель золотника гидрораспределителя Dy = 6 мм Рис. 2. Трехмерная модель корпуса гидрораспределителя Dy = 6 мм Третьим этапом моделирования являлось получение точной геометрии про точной полости гидрораспределителя, через которую проходит рабочая жидкость.

Для реализации данной операции было произведено вычитание площадей корпуса и запорно-регулирующего элемента (рис. 3).

Рис. 3. Трехмерная модель проточной полости гидрораспределителя Четвертым этапом являлся импорт геометрии из KOMPAS 3D в программный комплекс, в котором будет осуществляться анализ созданной модели. Для реализа ции данной цели был выбран программный продукт FlowVision, который позволяет моделировать трехмерные течения и предназначен для расчета сложных движений Cекция I. Машиностроение жидкости и газа, сопровождаемых дополнительными физическими явлениями, таки ми как турбулентность, контактные границы раздела, теплоперенос и др. К дополни тельным функциям можно отнести внедрения в математическую модель дополни тельных уравнения, описывающие различные явления.

На пятом этапе наносится сетка, которая распределяет расчетные точки по ра бочей полости, в которых будет проводиться основной расчет. После генерации рас четной сетки задаются необходимые граничные условия: указывается твердая по верхность с определенной шероховатостью (рис. 4), через которую рабочая жидкость не проникает и скорость в ней равна нулю (стенка);

указываются плоско сти, через которые осуществляется подвод и отвод рабочей жидкости к проточной полости (рис. 5) (вход и выход). Также необходимо указать параметры рабочей жид кости, которые будут существенно влиять на работу гидроаппарата.

Необходимыми исходными данными являются:

1) тип модели (жидкость);

2) плотность рабочей среды при 50 °С (890 кг/м3);

3) рабочая температура (323 °К);

4) вязкость рабочей жидкости при 50 °С (46 сСт);

5) скорость и давление жидкости на входе ( = 6 м/с, P = 6,3 МПа).

Рис. 4. Граничные условия типа «стенка»

а) б) Рис. 5. Граничные условия типа «вход» (а) и «выход» (б) Шестым этапом являлось получение результатов моделирования. Было полу чено трехмерное графическое отображение распределения полей давления рабочей жидкости в проточной полости гидрораспределителя. Для лучшего визуального вос приятия представлено в виде двух сечений проточной полости (рис. 6).

Cекция I. Машиностроение Рис. 6. Распределение полей давления в проточной полости моделируемого гидрорапределителя Одним из основных достоинств процессов моделирования, происходящих в проточной полости и каналах гидрораспределителя, является определение давления в любой точке геометрии (рис. 7).

Рис. 7. Определение давления в любой точке геометрии проточной полости моделируемого гидрорапределителя Была получена графическая интерпретация распределения и движения рабочей жидкости по каналам и проточной части моделируемого гидрораспределителя с воз можностью получения реальной скорости движения (рис. 8).

Рис. 8. Графическая интерпретация распределения и движения рабочей жидкости по каналам и проточной части моделируемого гидрораспределителя Построили зависимость перепада давлений в первоначальный момент открытия ЗРЭ от времени. На полученном графике (рис. 9) видно, что в начальный момент времени при открытии ЗРЭ перепад давлений резко возрастает, рабочая жидкость начинает поступать в проточную часть гидрораспределителя. После этого в резуль тате резкого перепада давлений возникают силы инерции, которые стремятся вер нуть запорно-регулирующий элемент в начальное положение, под действием кото рых перепад давлений понижается.

Cекция I. Машиностроение Рис. 9. Перепадно-временная характеристика гидрораспределителя Заключение. В данной работе была смоделирована проточная часть гидрорас пределителя с условным проходом Dy = 6 мм, получены скорости и поля распреде ления давления в ней. Из полученных данных видно, что, при открытии расходной щели на кромках ЗРЭ в первоначальный момент времени возрастает давление, что существенно влияет на усилие открытия, работу гидрораспределителя и гидросисте мы в целом. Изменения характера протекания потока жидкости через расходную щель обеспечит снижение сил, т. е. улучшит характеристики аппарата.

Литература 1. Каталог продукции фирмы «ГСКТБ ГА».

2. Кузнецов, Е. Г. Моделирование течения жидкости и определение его гидродинамических ха рактеристик / Е. Г. Кузнецов, В. В. Шмелев // Наука и конструирование. – 2009.

3. Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкости / К. Флетчер. – М. : Мир, 1991. – Т. 1. – 502 с. ;

Т. 2. – 552 с.

АНАЛИЗ НАГРУЖЕННОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЖАТКИ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ШИРИНОЙ ЗАХВАТА 12 МЕТРОВ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В. В. Миренков Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научный руководитель В. Ф. Хиженок В настоящее время для решения задач, связанных с расчетом сложных конст рукций, при решении которых необходимо было затратить много времени, а также задач со сложным характером нагрузки применяются программы конечноэлементно го анализа. Одним из представителей семейства расчетных программ является ANSYS. Программа ANSYS предлагает широкий спектр возможностей конечноэле ментного анализа, начиная от простого линейного стационарного анализа и заканчи вая комплексным нелинейным анализом переходных процессов.

Создание расчетной модели включает в себя три основных стадии.

Первая стадия – геометрическое моделирование – включает разработку про странственной модели конструкции.

На следующем этапе производится задание свойств материалов. В зависимости от решаемой задачи Solid Works позволяет описывать как линейное, так и нелинейное поведение материалов. При описании линейного поведения материала его свойства не изменяются в процессе деформирования. Свойства такого материала могут зависеть от температуры материала. Кроме того, имеется возможность задать различные свой ства для различных направлений, т. е. описывать анизотропные материалы.

Cекция I. Машиностроение На этапе создания сетки конечных элементов выясняется целесообразность ис пользования различных видов конечных элементов в рассматриваемой модели и вы полняются действия по созданию регулярной сетки конечных элементов. Программ ный комплекс ANSYS обладает библиотекой конечных элементов, включающей порядка 130 их разновидностей. В группу конечных элементов Structural, предназна ченных для расчета статических и динамических напряжений, входит порядка 45 элементов, среди которых имеются сосредоточенные массы, стержневые, балоч ные, трубные, пластинчатые, оболочечные, объемные и др.

Для моделирования процессов деформирования и разрушения шнека принято использование объемных конечных элементов, используемых в программном про дукте ANSYS 14. Целесообразность выбора типа конечного элемента определяется степенью сложности геометрии узла и требуемой точностью решения. Поэтому для разбиения геометрической модели конечными элементами были использованы сле дующие типы элементов: SOLID 185 и SOLID 187. Элемент SOLID 185 позволяет описать деформацию материала с учетом пластичности, ползучести, жесткости, большими перемещениями и деформациями. Он образован восемью узлами, имею щими три степени свободы каждый. Элемент SOLID 187 позволяет описать дефор мацию материала с учетом пластичности, ползучести, жесткости, большими пере мещениями и деформациями. Приведенный элемент предлагается применять для моделирования объемов с большим количеством поверхностей, где применение гек саэдральных элементов не представляется возможным.

Адекватность расчетной модели во многом определяется точностью задания деформационных свойств материала и граничных условий.

В качестве граничных условий использовались: частота вращения шнека (n = 196 об/мин), сопротивление, создаваемое сжимаемой хлебной массой (Р = 727 Н/м2), и масса шнека (m = 1100 кг), задаваемая в виде распределенной нагрузки.

Материалы деталей:

1) трубы – 08пс: модуль упругости – 205 ГПа, коэффициент Пуассона – 0,3;

2) спираль – 08пс: модуль упругости – 205 ГПа, коэффициент Пуассона – 0,3;

3) тарелка – Сталь 18 ХГТ: модуль упругости – 203 ГПа, коэффициент Пуассо на – 0,29;

4) оси – Сталь 40Х: модуль упругости – 214 ГПа, коэффициент Пуассона – 0,26.

Твердотельная модель шнека представлена на рис. 1.

Рис. 1. Твердотельная модель шнека жатки ЖЗК- Cекция I. Машиностроение Рис. 2. Конечноэлементная сетка Рис. 3. Схема нагружения В результате проведенных расчетов (рис. 2) установлено, что максимальное расчетное напряжение составило 70 МПа. Оценка нагруженности производилась по критерию Мизеса для эквивалентных напряжений (3-я теория прочности).

Рис. 4. Распределение механических напряжений по критерию Мизеса на трубе шнека Cекция I. Машиностроение Рис. 5. Эпюра перемещений Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Разработанная конечноэлементная модель адекватно описывает напряженно деформированное состояние конструкции шнека и может быть использована при проектировании.

2. Использование предложенной модели существенно сокращает затраты при проектировании и изготовлении конструкции шнека.

3. Полученные результаты расчета показали необходимость установки допол нительной опоры шнека.

Литература 1. Каплун, А. Б. ANSYS в руках инженера : практ. рук. / А. Б. Каплун, Е. М. Морозов, М. А. Ол ферьева. – М. : Едиториал УРСС, 2003. – 272 с.

2. Компьютерное моделирование в инженерной практике. SolidWorks / А. А. Алямовский [и др.] ;

под ред. Е. Кондуковой. – СПб. : БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.

3. Метод конечных элементов и САПР / Ж. К. Сабоннадьер [и др.] ;

пер. с фр. В. А. Соколова ;

под ред. Э. К. Стрельбицкого. – М. : Мир, 1989. – 192 с.

4. Прочность, устойчивость, колебания : справочник в трех томах / редкол.: И. А. Биргер [и др.]. – М. : Машиностроение, 1968–1988. – Т. 1: Прочность, устойчивость, колебания / И. А. Биргер [и др.] – 1968. – 831 с.

5. SOLIDWORKS (Release 2006). Users Guide. – 2006.

РАЗРАБОТКА ПОДЪЕМНО-НАВЕСНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ А. М. Минченко Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Беларусь Научный руководитель В. Б. Попов Энергосредство предназначено для выполнения работ в составе кормоубороч ного, зерноуборочного, свеклоуборочного комплексов, а также в агрегате с широко захватными косилками-плющилками и другими сельскохозяйственными машинами, преимущественно с ротационными активными рабочими органами, агрегатирование с которыми согласовано.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.