Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Попок Н.Н., Беляков Н.В., Ольшанский В.И., Махаринский Ю.Е., Жадович М.М., Ермашкевич Д.Б., Белецкий А.В., Величко В.В.
Система автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления корпусных деталей на станкостроительных предприятиях Витебской области

Приводятся основы создания и функционирования системы автоматизированного проектирования технологических процессов корпусных деталей. Система позволяет производить автоматизированное проектирование техпроцессов изготовления корпусных деталей средних габаритных размеров в автоматическом и диалоговом режимах или их сочетаниях; создавать и вести базы данных функциональных модулей, комплексных технологических процессов, нормативно-справочной информации базовых предприятий; формировать и корректировать управляющие программы для станков с ЧПУ, а также комплект стандартных технологических документов.

Кастрюк А.П. Основные направления снижения расхода производственных ресурсов в ремонтном производстве

Обоснованы мероприятия, обеспечивающие уменьшение от 10 до 50% расхода запасных частей, материалов, электрической и тепловой энергии при ремонте агрегатов машин. Расход запасных частей уменьшается за счет углубленного выявления годных деталей ремонтного фонда и освоения новых технологий восстановления деталей. Уменьшение средств на приобретение материалов связано с обоснованием замены материалов на более дешевые, совершенствованием процессов раскроя листовых материалов и сокращением длительности обкаточно-испытательных процессов. Уменьшению расхода электроэнергии способствует выбор оптимального способа нанесения восстановительных покрытий, а тепловой энергии – совершенствование очистных процессов и взаимодействие устройств, выделяющих тепло и потребляющих тепловую энергию.

Капский Д.В. Методика оперативной оценки эффективности мероприятий по повышению безопасности движения

Приводятся результаты исследований по разработке методики оперативной оценки эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения, включающих совершенствование метода конфликтных ситуаций и разработку модели прогнозирования аварий по конфликтным ситуациям. Разработанная математическая модель позволяет сделать адекватный прогноз не только количества аварий, но и тяжести их последствий на существующих объектах, оценить запроектированные технические решения по транспортной планировке объектов, схемы организации движения и режимы светофорного регулирования, реализованные на уличной сети Республики Беларусь.

Уваров Г.А. Компьютерные технологии в виброакустическом диагностировании автомобилей

Представлены некоторые сравнительно новые подходы к совершенствованию виброакустического метода диагностирования автомобилей путем использования современных компьютерных средств. Приводятся примеры практического использования прикладных программ обработки звука. Предлагается в виброакустическом диагностировании более широко использовать экспертные системы, основанные на нечеткой логике. Новые экспертные системы позволяют учитывать тонкие классификации и сложные взаимосвязи признаков, которые в явной или неявной субъективной форме принимают во внимание профессионалы в процессе принятия диагностических (прогностических) решений, а также расширить степень практической применимости виброакустического метода применительно к диагностированию автомобилей.

Кулешова А.В. Методика вибродиагностирования и балансировки элементов приводов компрессорных установок

Приведена методика вибродиагностирования и балансировки компрессорных установок. Методика основана на спектральном анализе вибрационных процессов и предусматривает использование характеристик спектра для балансировки. Балансировка всех вращающихся элементов привода компрессора выполняется одновременно. Проведена отработка данной методики в производственных условиях на стационарной компрессорной установке типа «DEMAG», что позволило своевременно выполнить предупредительный ремонт оборудования и избежать аварийной ситуации. Для промышленного применения предложен программный комплекс МАК для вибродиагностирования и балансировки на месте.

Шумов О.В. Кинематический синтез шарнирного четырехзвенника по функции положения

Рассмотрены некоторые аспекты кинематического синтеза шарнирного четырехзвенника, позволяющего реализовать требуемый закон перемещения выходного звена. Кинематический синтез рассмотрен на примере механизма с перпендикулярным расположением биссектрисы угла качания коромысла и линии движения ползуна. В процессе синтеза определены размеры звеньев механизма, при которых обеспечивается перемещение выходного звена по закону равноубывающего ускорения с ограничением величины угла давления. Требуемые размеры звеньев определены численным методом – интерполированием функции. В результате применения данного метода были получены аналитические зависимости для определения выходных параметров синтеза. Кроме того, определено отклонение действительного перемещения выходного звена от требуемой закономерности. Показано, что при использовании трех узлов интерполирования достигается хорошая точность перемещения выходного звена.

Турищев Л.С. К расчету плоских стержневых конструкций с учетом разномодульности материала

Анализируется влияние различия модулей упругости при растяжении и сжатии конструкционного материала на перемещения и внутренние усилия, возникающие в изгибаемой произвольной плоской стержневой конструкции. Учет различия модулей упругости осуществляется с помощью билинейной диаграммы «напряжения – деформации». Для оценки влияния разномодульности материала на перемещения получены формулы, являющиеся обобщением формулы Максвелла – Мора и формул для определения перемещений в обычных упругих статически неопределимых стержневых конструкциях при действии температуры и осадки опор. Полученные формулы справедливы для стержневых конструкций при определении перемещений, в которых можно ограничиваться учетом только изгибных деформаций, что справедливо для большинства балочных и рамных конструкций. Проанализировано, как учет фактора разномодульности влияет на перемещения и внутренние усилия в статически определимых и статически неопределимых изгибаемых плоских стержневых конструкциях.

Карташевич А.Н., Белоусов В.А., Товстыка В.С. Улучшение эксплуатационных показателей колёсного трактора путём использования смесевого топлива переменного состава

Рассматриваются эксплуатационные показатели колёсного трактора, их улучшение путём использования смесевого топлива переменного состава. Обоснована необходимость его регулирования в зависимости от режима работы трактора. Разработаны методики многокритериальной оптимизации состава смесевых видов топлива и определения базовой характеристики оптимизации соотношения компонентов топлива, позволяющие определять необходимое соотношение компонентов для каждого из режимов работы силовой установки трактора. Представлены результаты испытаний разработанного устройства регулирования состава смесевого топлива на дизеле Д-245.5С2 и тракторе «БЕЛАРУС 922».

Мойсейчик Е.А. Соединение арматурных стержней с квазикомпозитной структурой фланговыми швами

Исследованы изменения структуры арматурных стержней с исходным слоистым (квазикомпозитным) строением в результате сварочных воздействий, перераспределение углерода в шве и околошовных зонах. Показано, что после сварки в сечениях стержня происходит существенное изменение первоначального слоистого структурного строения и прочностных характеристик слоев. Первоначально более прочные наружные слои свариваемых стержней в зоне термического влияния сварки становятся менее прочными. Соответственно, при работе таких стержней в железобетонной конструкции на ослабленных участках вместо центрального растяжения-сжатия возникает растяжение с изгибом и более сложные напряженные состояния. При увеличении количества сварочного тепла изменяются размеры зоны термического влияния, объем металла стержня, в котором происходят изменения первоначальной слоистой структуры и превращения структурных составляющих стали. При этом менее значительные изменения происходят при кратковременном воздействии сварочного тепла или его отводе от стержня с помощью накладок.

Киселев М.Г., Дроздов А.В., Габец В.Л. Теоретическая оценка влияния ультразвуковых колебаний, сообщаемых накатному ролику в процессе шаржирования поверхности, на условия попадания абразивного зерна в зону обработки

Проводится теоретическое изучение характера поведения шаржируемого абразивного зерна при его взаимодействии с накатным роликом. В результате получены зависимости для определения диапазона угла подъема зерна, при которых выполняется гарантированное его поступление в зону шаржирования. Показано, что подача ультразвуковых колебаний на накатной ролик расширяет указанный диапазон и позволяет достичь оптимальных для внедрения зерна углов его поворота.

Акулович Л.М., Сергеев Л.Е., Сенчуров Е.В., Падаляк В.В., Лебедев В.Я., Бабич В.Е. Магнитно-абразивная обработка поворотных резцов для проходческих и очистных комбайнов

Исследуется магнитно-абразивная обработка поворотных резцов для проходческих и очистных комбайнов, позволяющая за счет совместного воздействия на обрабатываемую поверхность подвижными скоординированными абразивными частицами и энергией магнитного поля создавать благоприятный микрорельеф поверхностного слоя с одновременным его упрочнением. Приведены результаты, показана возможность эффективного использования такого способа обработки и определены параметры полюсных наконечников. Установлено, что магнитно-абразивная обработка обеспечивает требуемые шероховатость и физико-механические характеристики поверхности поворотных резцов, а также рост их работоспособности и износостойкости.

Вигерина Т.В. Повышение износоусталостных характеристик валов, восстановленных наплавкой

Рассматриваются вопросы, касающиеся восстановления валов наплавкой и последующей оценки качества восстановления. В работе реализованы две методики оценки эксплуатационных свойств восстановленных деталей: определение предела выносливости образцов, полученных путем испытаний на механическую усталость и определение предела выносливости образцов, полученных при различных значениях контактного давления по результатам испытаний на фрикционно-механическую усталость. Полученные результаты показали, что при реализации второй методики, усталостная прочность носит нелинейный характер и на первом этапе превышает усталостную прочность, полученную по первой методике на 3… 7 %.

Данилов В.А. Синтез рациональных общих схем обработки при проектировании станков

Рассмотрены компоненты общих схем обработки поверхностей резанием, влияющие на производительность и точность формообразования. Определены направления повышения эффективности общих схем обработки за счет оптимизации схемы профилирования и рационального выбора направления и траектории относительного перемещения инструмента и заготовки. Проанализированы возможные схемы профилирования криволинейных поверхностей инструментами с прямолинейным, выпуклым и вогнутым характеристическим образом. Показана эффективность управления им в процессе обработки ориентацией инструмента. Даны рекомендации по выбору общих схем обработки по критериям непрерывности процесса обработки и оптимального контакта, повышению их эффективности при обработке криволинейных поверхностей, образованных множеством эллиптических, параболических и гиперболических точек.

Голембиевский А.И. Синхронизация приводов исполнительных органов шлицефрезерных станков с числовым программным управлением

Рассмотрена кинематика фрезерования червячной фрезой винтовых шлицевых поверхностей. Показано, что в кинематической структуре шлицефрезерных станков четырехколесные гитары сменных зубчатых колес и другие механические передачи, расположенные во внутренних связях формообразующих групп, являются основным источником погрешностей получаемых шлицевых поверхностей. Поэтому на шлицефрезерных станках с механическими связями обработка деталей более точных, чем 6-й квалитет точности, весьма проблематична. Предложен возможный вариант системы синхронизации исполнительных органов шлицефрезерных станков с числовым программным управлением на базе типовых интегральных схем. Блок-схема системы синхронизации выполнена на основе принципа равнозначности обеих управляемых координат станочного зацепления с автоматической двухсторонней коррекцией управляющего сигнала на каждой координате.

Туромша В.И., Довнар С.С., Трусковский А.С., Туми Эль-Мабрук Абужафер Али Повышение жесткости ползуна продольно-фрезерного станка с подвижным порталом

Ползун продольно-фрезерных станков с подвижным порталом типа «Гентри», производство которых впервые начало осваивать станкостроительное предприятие ОАО «МЗОР» (г. Минск), обладает высокой чувствительностью к величине вылета. Жесткость шпинделя на конце ползуна уменьшается в 5,3 раза при полном выдвижении. Методами математического моделирования установлены основные моды деформации, определяющие податливость шпинделя, – консольный изгиб ползуна, кручение траверсы и деформация внутри шпиндельного узла. Последняя мода доминирует на малых вылетах шпинделя, а на больших – изгиб перекрывает все остальные моды вместе взятые. Для увеличения жесткости ползуна предложено уменьшить отрицательное влияние технологических окон, которые создают эффект упругого «шарнира», и перейти к ползуну закрытой конструкции с кессонным оребрением. Это увеличивает жесткость на конце ползуна в 2,1 раза. Выполнен анализ различных вариантов усиления ползуна: внутреннего кессонного оребрения, усиливающих накладок, наружной решетки ребер, двойных стенок. Дополнительное увеличение жесткости составляет до 56 %.

Шматов A.А. Моделирование процесса формирования карбидного слоя при диффузионном хромованадировании стали У8

Выполнена оптимизация составов насыщающих смесей в системе на основе Cr – V – Mn по микротвердости и износостойкости диффузионных карбидных слоев, полученных на высокоуглеродистой стали У8 (0,8 % С) методом химико-термической обработки (1100 0C). Обработка стали в оптимальной Cr – V насыщающей среде позволяет увеличить микротвердость полученного карбидного слоя до 28000 МПа, повысить его стойкость при абразивном изнашивании до 40,5 раз, а при сухом трении скольжения до 20,1 раз. Оптимизированное диффузионное Cr – V покрытие имеет структуру, состоящую из сложнолегированных карбидов ванадия VC и V2С. На основе термодинамики и кинетики смоделирован процесс формирования диффузионного Cr – V карбидного слоя на стали.

Ольшанский А.И., Ольшанский В.И. Температура влажного материала в процессе сушки тонких плоских материалов

Представлено экспериментальное исследование теплообмена для периода падающей скорости сушки, проведенное на основе аналитического решения задачи А.В. Лыкова на нагревание влажного тела в среде с постоянной температурой. В результате обработки экспериментальных данных с использованием результатов аналитического решения задачи разработан метод определения температуры влажного материала в периоде убывающей скорости сушки. Предлагаемый метод расчета температуры влажного материала является универсальным для тонких плоских влажных тел.

Акулович Л.М., Линник А.В., Ефимов А.М. Предпосылки интенсификации процессов упрочнения и обработки поверхностей деталей машин в электромагнитном поле воздействием ультразвука

Предложено усовершенствовать процессы магнитно-электрического упрочнения и магнитно-абразивной обработки введением ультразвуковых колебаний для улучшения качества и производительности. Приведены эффекты, возникающие при воздействии ультразвука на процессы. Рассмотрено и математически описано влияние ультразвукового поля на зарождение зародышей кристаллизации и процесса кристаллизации. Теоретически обосновано положительное влияние ультразвука на процессы магнитно-электрического упрочнения и магнитно-абразивной обработки, разработаны схемы механизмов подвода ультразвукового поля в эти процессы. Рассмотренные процессы активации в ультразвуковом поле создают условия для межатомного и межмолекулярного взаимодействия металлического расплава и неметаллического твердого тела. В результате проведенного анализа показана возможность управления строением и свойствами формирующегося покрытия путем обработки ультразвуком расплавов перед затвердеванием в метастабильном состоянии вблизи области фазового перехода.

Ермак А.А., Бакутис Т.А. Влияние сульфированного продукта взаимодействия рапсового масла с моноэтаноламином на коллоидную устойчивость частиц дисперсной фазы остатка висбрекинга

Рассмотрены причины, приводящие к снижению коллоидной устойчивости частиц дисперсной фазы остатка висбрекинга нефтяного гудрона. Показано, что при взаимодействии нерафинированного рапсового масла с моноэтаноламином получается продукт, свойства и химический состав которого позволяют использовать его в качестве добавки, эффективно стабилизирующей частицы дисперсной фазы остатка висбрекинга. Установлено, что в результате сульфирования упомянутого продукта наблюдается увеличение его плотности и резкое снижение растворимости в воде, при сохранении хорошей растворимости в нефтепродуктах. Выявлена высокая склонность компонентов сульфированного продукта к образованию надмолекулярных структур, в частности обратных мицелл Хартли. Введение в остаток висбрекинга сульфированного продукта способствует усилению сорбционно-сольватного фактора устойчивости в системе, повышению коллоидной стабильности частиц его дисперсной фазы в условиях хранения, при химическом и термическом старении.

Шведов А.П., Якубовский С.Ф. Производство химических добавок в бетоны на основе сульфирования продуктов неорганических производств

Анализируются основные суперпластификаторы, используемые строителями Беларуси. Рассмотрена технология получения наиболее широко используемых суперпластификаторов. Отмечено отсутствие на рынках Республики Беларусь сырья для их производства. Приведен краткий анализ разработанных технологических решений по получению суперпластификатора на основе тяжелых смол пиролиза, объем которых достаточен для организации производства суперпластификатора в количестве, необходимом строительным организациям Беларуси. Приведена принципиальная технологическая схема производства суперпластификатора СПАС. Показан результат эффективности нового суперпластификатора в сравнении с наиболее востребованным на сегодняшний день суперпластификатором С-3.

Ермак А.А., Пищейко О.С., Сидоров А.А. Влияние спиртов на испаряемость бензина

Рассмотрено влияние фракционного состава на эксплуатационные характеристики автомобильных бензинов. Показано, что использование алифатических спиртов является перспективным направлением повышения их качества. Рассмотрены основные недостатки спиртосодержащих бензинов и способы их устранения. Приведены результаты исследования влияния этилового, изопропилового, изобутилового и изоамилового спиртов на фракционный состав бензина. Выявлена взаимосвязь между изменением фракционного состава бензина и образованием в результате межмолекулярных взаимодействий в его смесях со спиртами азеотропных смесей. Показано, что этиловый и изопропиловый спирты, облегчая запуск холодного двигателя при низких температурах, значительно увеличивая объемную долю испарившегося бензина при 70 °С, повышают склонность бензина к образованию паровых пробок, способствуют снижению полноты его сгорания. Изобутиловый спирт улучшает испаряемость средней и тяжелой частей бензина, способствует улучшению полноты сгорания топлива, снижению интенсивности износа двигателя. Предложены перспективные направления регулирования испаряемости товарных бензинов.

Якубовский С.Ф., Ощепкова Н.В., Булавка Ю.А., Писарева С.С., Попкова Л.А. Особенности микроструктуры отходов сухой окорки сосны как сырья для получения нефтяных сорбентов

Исследована микроструктура измельченной коры сосны Pinus silvestrus и ее твердого остатка, полученного обработкой раствором щелочи, с помощью оптических микроскопов при увеличении до 500 крат. Установлен критический размер частиц коры сосны, при достижении которого процессы смачивания и сорбции нефтепродуктов практически не происходят. Показана динамика сорбционной способности измельченной сосновой коры по отношению к моторным маслам: нефтяному и полусинтетическому. Выполнен количественный анализ морфологических особенностей частиц коры различной дисперсности. Анализ микроструктуры отходов сухой окорки сосны свидетельствует, что исследованный материал имеет капиллярно-пористое строение, состоит из каркаса и системы пустот, сообщающихся пор-каналов и не сообщающихся пор-ячеек размером от 30 до 150 мкм. При обработке коры раствором щелочи происходит раскрытие дополнительных пор, что будет способствовать увеличению сорбционной способности материала. Особенности микроструктуры указывают на перспективность использования местных крупнотоннажных отходов в качестве недорогого, объемно-пористого абсорбента для сбора проливов нефтепродуктов.