No 6 (2024)

В статье проведены расчетно-теоретические исследования колебательных процессов в силовой передаче колесного трактора тягового класса 1.4 классической компоновки с двигателем внутреннего сгорания и с конструктивными изменениями: с автономным электроприводом и с применением упругодемпфирующего механизма в силовой передаче. Для проведения исследований разработаны укрупненные расчетные схемы из девяти и одиннадцати масс. Были определены частоты и формы собственных колебаний, а также резонансные частоты. Для нахождения собственных частот ω был применен способ, основанный на решении частотного уравнения в матричном виде. Оснащение трактора упругодемпфирующим механизмом позволяет смещать собственные частоты, а замена силовой установки на электродвигатель позволяет изменять амплитуды собственных частот.

Для получения вакуумных ионно-плазменных высокоэнтропийных покрытий системы CrTiZrNbHf была использована система трехкатодного дугового испарения. Среднестатистическая концентрация компонентов в покрытии составила Cr_0.30Ti_0.35Zr_0.25Nb_0.08Hf_0.01. Кинетика осаждения покрытий и процесс самоорганизации его структуры изучался путем построения зонной структурной диаграммы Мовчана–Демчишина–Торнтона. Такие технологические параметры, как температура подложки, давление в вакуумной камере, скорость осаждения покрытия, плотность ионного тока, напряжение смещения и др. были объединены в виде расчетной величины энергии осаждения E_bi. Показано, что для исследованной системы CrTiZrNbHf критическим значением параметра E_bi является ~100 МДж/см³. Превышение этого порога ведет к вырождению структуры покрытия в виде зародышевой или каплеобразной морфологии.

Обозначены преимущества взрывных преобразователей энергии относительно прочих, а также проблема высокоскоростной механической подачи зарядов, например, при бурении серией взрывов. Оценено повышение производительности за счет увеличения на шнеке числа заходов и опор. При этом все опоры, как концевые, так и промежуточные, равноудалены от смежных с каждой из них, являются жесткими и шарнирными, а также присоединены к шнековой оси, т. е. исключают радиальные перемещения оси шнека в точках их расположения. Исследование выполнено с использованием известных численных методов решения и компьютерных программ.

В статье представлен анализ стандартизированных методик расчета нагрузочной способности зубчатых цилиндрических передач по критерию контактной выносливости. Представлен расчет нескольких передач по различным стандартизированным методикам, в том числе расчет передачи редуктора ЦУ-100-3.15.

В статье исследованы подводные транспортные трубопроводы, элементы газонефтехимического машиностроения, теплообменное оборудование. Рассматривается гидроупругое возбуждение с периодическим вихревым отрывом. Определяются параметры воздействия на две трубы в потоке, и на их основе выбирается лучший вариант их расположения из условия выносливости материала при ассиметричном цикле нагружения. Определены параметры напряженно-деформированного состояния элементов конструкций для выбранного расположения труб и проведено сравнение с допустимыми значениями.

В статье изучается новая технология, называемая имплантацией наночастиц в поверхностный слой легкого сплава с использованием лазерной ударной волны. Разработаны конечно-элементные и аналитические модели для определения глубины имплантации WC-наночастиц в алюминиевую подложку при имплантации наночастиц с помощью лазерной ударной волны. Рассматриваются 2 режима: однократное применение технологии имплантации наночастиц в поверхностный слой, и последовательное двукратное применение имплантации наночастиц в поверхностный слой. Полученные результаты показали, что в обоих исследуемых режимах наночастицы имплантируются в поверхностный слой алюминиевого сплава АД1 с разной интенсивностью. Показано, что рассчитанные с помощью метода конечных элементов и аналитической моделью глубины имплантации наночастиц хорошо согласуются с экспериментальными данными, что подтверждает достоверность разработанных моделей глубин имплантации.

В статье представлены результаты исследования эффективности экспериментального образца проточной вихревой газогидродинамической волновой машины при очистке промышленных газов от твердых частиц и токсичных компонентов. При расходе промышленных газов 0.097 м³/с и рабочей жидкости (водопроводная вода) 2 л/мин эффективность очистки промышленных газов от твердых частиц размером 5–60 мкм и концентрации 10–60 г/м³ составляет 99.9%. Эффективность очистки газа от окислов азота концентрации 250–450 мг/м³ при использовании в качестве рабочей жидкости водопроводной воды составляет 75 и 93% в случае использования водных растворов кальцинированной соды 5–10% и едкого натра 30%. Эффективность очистки промышленных газов от жидких частиц пластификатора при их концентрации 0.9–2.5 г/м³ и использовании водопроводной воды в качестве рабочей жидкости составляет 99.7%.

Ремонт двигателя внутреннего сгорания является задачей, предъявляющей повышенные требования квалификации к сотрудникам организации, что приводит к необходимости использования различных инструментов для снижения вероятности ошибки. Так, для предприятий с минимальным внедрением цифровых технологий можно применить балльную систему оценки целесообразности проведения ремонта. Но такой метод оценки недостаточно удобен для предприятий, имеющих более развитую цифровую среду, поэтому для них более удачным решением будет использование программного обеспечения, позволяющего также провести анализ экономических затрат на ремонт, что позволит снизить влияние человеческого фактора, а также повысить эффективность процесса дефектации.