Тезисы докладов ХХXVII самарской областной
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов ХХ xvi самарской областной, 6387.86kb.
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Правительство самарской области постановление от 27 октября 2010 г. N 539 об утверждении, 449.25kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
СЕКЦИЯ технологии механической обработки
деталей машин
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБНОГО КАРКАСА
В ПП DENTMILL
Киченко К.В., научный руководитель проф. Носов Н.В.
(Самарский государственный технический университет)
Рассмотрена технология механической обработки 3-D модели зубного каркаса на 4-х осевом фрезерном станке с ЧПУ МDХ-540 с помощью программного продукта Delcam DentMILL. Разработана методика и стратегия проектирования технологических переходов и наладок при изготовлении зубных протезов с высокой точностью и хорошим качеством поверхности. Изготовлено специальное приспособление для крепления заготовки в виде диска (ZrO2) диаметром 98 мм и толщиной 14 мм.
ТЕХНОЛОГИЯ И ИНСТРУМЕНТ
ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ
Бакулин М.А., научный руководитель доц. Ибатуллин И.Д.
(Самарский государственный технический университет)
Разработаны технологический процесс и инструмент для термопластического формирования отверстий в тонкостенных конструкциях. Инструмент представляет собой керн, изготовленный из быстрорежущей стали с расширяющей, калибрующей и торцующей частями, на которые нанесено композиционное керамическое покрытие (AL2Oз+WС-Со), позволяющее повысить стойкость инструмента, упростить и уменьшить себестоимость его изготовления, а также уменьшить теплоотвод в шпиндель станка.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
МОСТИКОВ СВЯЗКИ ПРИ РАБОТЕ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
Копылов В.А., научный руководитель доц. Гришин Р.Г.
(Самарский государственный технический университет)
С помощью программы ANSYS определено количество мостиков связки в абразивном инструменте в зависимости от зернистости круга. Рассчитаны характерные варианты их сочетаний. Замечено, что в отсутствие напряжений сжатия, при приложении силы Р в мостике возникают напряжения растяжения и изгиба. Значение
близко к допустимому, т.е. увеличение нагрузки приводит к разрушению мостиков связки. В случае наложения сжимающих напряжений при приложении силы Р возникают напряжения растяжения и изгиба, меньшие по величине. Таким образом, можно сделать вывод, что при наведении 
величина в мостиках связки заметно уменьшается. Это наблюдается как при любом количественном сочетании мостиков связки и в различной их комбинации.Исследовано влияние различной величины приложенных напряжений на напряженное состояние мостиков связки, которое доказывает ослабление последнего под действием
. При этом значительное возрастание величины не влечет за собой разрушения мостиков связки. Напротив, создание в мостиках связки той же величины -увеличивает рабочие растягивающие напряжения до 
и выше. Это говорит о том, что создание в мостиках связки напряжений сжатия приводит к уменьшению воздействия рабочих растягивающих напряжений на прочность инструмента, т.е. более благоприятным условиям его работы.ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОГО ЦИКЛА СВАРКИ
И ТЕМПЕРАТУРЫ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОТПУСКА
НА УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ ОКОЛОШОВНОГО УЧАСТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ 09Г2С И 16ГМЮЧ
Федотенкова Ю.В., научный руководитель доц. Нуяндин В.Д.
(Самарский государственный технический университет)
Анализ влияния технологических факторов на сопротивление хрупкому разрушению околошовного участка сварного соединения низколегированных сталей проведен с применением метода полного факторного эксперимента. На основе анализа уравнений регрессии показано, что с повышением длительности пребывания сталей в интервале температур 900 – 1350 0С ударная вязкость околошовного участка сварного соединения уменьшается. Скорость охлаждения оказывается незначимой в случае стали 09Г2С, а её действие для стали 16ГМЮЧ аналогично влиянию скорости нагрева. Повышение температуры последующего отпуска, с повышением скорости охлаждения понижает ударную вязкость для стали 09Г2С и повышает применительно к стали 16ГМЮЧ.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБКАТКИ ДЕТАЛИ РОЛИКОМ
Вишневская Е.Н., научный руководитель доц. Фокин В.Г.
(Самарский государственный технический университет)
Работа посвящена моделированию процесса обкатки детали роликом методом конечных элементов (МКЭ) и численной реализации модели в среде компьютерной системы ANSYS. Рассматривается статическая контактная задача обкатки абсолютно твёрдым круглым роликом деформируемого тела с плоской или круглой поверхностью. Составлена компьютерная программа, позволяющая выполнять численные расчёты процесса обкатки, задаваясь значениями параметров операции упрочнения. С помощью этой программы решён ряд задач ППД, на основании чего сделан анализ влияния главных параметров операции обработки (диаметра ролика, припуска или силы прижима, механических свойств материала детали) на остаточное состояние поверхностного слоя обработанной детали и изменение её формы. Программа может использоваться для выбора оптимальных режимов технологической операции обкатки детали роликом.
Технологические ограничения термосиловой обработки
Орлов И.В., научный руководитель препод. Расторгуев Д.А.
(Тольяттинский государственный университет)
При обработке маложестких деталей (валов, втулок, гильз) необходимо обеспечить стабильность форм и размеров. Для этого на начальном этапе технологического процесса их изготовления нужно обеспечить как геометрическую точность (прямолинейность оси), так и равномерное в поперечном сечении распределение остаточных напряжений. При этом уровень напряжений должен быть, по возможности, минимальный. Для чистовой стадии технологического процесса изготовления деталей задача заключается в сохранении достигнутого распределения остаточных напряжений. Основной операцией, формирующей уровень и распределение остаточных напряжений, является термическая. Предлагаемая технология термосиловой обработки обеспечивает заданные параметры напряженно-деформированного состояния. Предлагается расчет предельных рабочих нагрузок для различных этапов технологического процесса.
ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Лукьянов А.А., научный руководитель препод. Бобровский И.Н.
(Тольяттинский государственный университет)
Представлен алгоритм для расчета способа обработки деталей машин без применения смазочно-охлаждающих жидкостей. Эксплуатационные характеристики изделий в значительной мере определяются технологическим процессом их изготовления. Характерной чертой современного этапа развития машиностроения является постановка и решение экстремальных задач по поиску оптимальных условий протекания технологических процессов при изменившихся критериях весомости параметров технологии изготовления деталей машин. Традиционные методы обработки не всегда обеспечивают требуемый уровень качества поверхности (высокая шероховатость, профиль, качество поверхностного слоя), а также являются серьезной угрозой пожаробезопасности предприятия, где они применяются. Технология исключает использование смазочно-охлаждающих технологических средств. В качестве примера в ОАО ”АВТОВАЗ” работает более 6500 единиц металлообрабатывающего оборудования, использующего 150 миллионов литров СОТС, в том числе 2 миллиона литров пожароопасных масляных в год.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
Баев И.И., научный руководитель доц. Шуваев В.Г.
(Самарский государственный технический университет)
Разработанное устройство относится к обработке металлов лезвийным инструментом с применением ультразвуковых колебаний на операциях нарезания резьбы в отверстиях из различных материалов. Повышение эффективности достигается тем, что устройство содержит расположенный в корпусе излучатель ультразвуковых колебаний, одним торцом контактирующий с пьезопреобразователями, а в другом торце излучателя выполнено глухое отверстие, расположенное в центре и предназначенное для размещения режущего инструмента. Ввиду того, что излучатель выполнен в виде конуса с пазами, значительно увеличивается ультразвуковое воздействие, за счет наклонных кольцевых пазов возникают дополнительные крутильные колебания, которые в совокупности с продольными колебаниями усиливают воздействие на метчик. В смазочно-охлаждающей жидкости, проникшей в зазор между метчиком и заготовкой, возникают высокие мгновенные давления, происходит образование и колебание газовых пузырьков, ударных волн, вызывающих макро- и микропотоки смазочно-охлаждающей жидкости, что позволяет ей глубже проникать в отверстие обрабатываемой заготовки. При этом происходит снижение коэффициента трения между контактирующими в процессе резания метчиком и стенками отверстия, улучшаются условия работы метчика, облегчается выход стружки, уменьшается температура в зоне резания, что ведет к повышению эффективности резьбонарезания.
Анализ топограмм шлифовальных кругов
различных характеристик
Мансуров Р.Н., научный руководитель ст. препод. Широков А.В.
(Филиал Самарского государственного технического университета в г. Сызрани)
Построение и анализ моделей участков рабочих поверхностей шлифовальных кругов (РП ШК) производилось в математическом пакете MathCAD. В ходе анализа моделей оценивались распределение вершин неровностей РП по глубине и относительная опорная площадь на различных уровнях.
Анализ законов разновысотности вершин неровностей и кривых относительных опорных площадей позволил сделать следующие выводы: 1. Распределение вершин неровностей РП кругов отличается от равномерного; 2. Режимы правки кругов слабо влияют на распределение вершин неровностей их РП; 3. Вершины неровностей РП кругов представляют собой плоские площадки, размеры которых зависят от режимов правки; 4. Влияние правки на круги с зёрнами из белого электрокорунда 25А сильнее, чем на круги с зёрнами из карбида кремния зелёного 64С.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН ПРИ АБРАЗИВНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
Ревякин О.Е., научай руководитель ст. препод. Балаев Е.И.
(Филиал Самарского государственного технического университета в г. Сызрани)
Абразивно-гальваническая обработка относится к комбинированным технологическим процессам, сочетающим абразивную обработку с электрохимическим процессом переноса частиц вещества из электролита на поверхность обрабатываемой детали.
Такая комбинация известных технологических процессов способна обеспечить значительный синергетический эффект, основными составляющими которого являются: возможность управлением вектором массопереноса; повышение физико-механических свойств формируемой поверхности в 2…3 раза за счет особой структуры поверхностного слоя и создания в нем остаточных напряжений сжатия; увеличение производительности обработки в 10…20 раз по сравнению с традиционным гальваническим процессом; возможность формирования поверхностного слоя, из различных металлов, неметаллов и комбинаций из них; эффективное управление качеством поверхностного слоя.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ СДМ
С ПРОВЕДЕНИЕМ ФАБО
Феоктистов В.В., научный руководитель доц. Жданов А.Г.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Одним из направлений повышения ресурса новых и отремонтированных двигателей является применение финишной антифрикционной безабразивной обработки (ФАБО) деталей, лимитирующих ресурс двигателя. К числу таких деталей относятся гильзы цилиндров, коленчатые валы, шатуны и др. Под ФАБО понимают различные способы финишной обработки, основанные на использовании в процессе трения явление схватывания поверхностей и избирательного переноса (ИП). Технология ФАБО позволяет повысить износостойкость деталей в 1,5…2,0 раза, послеремонтный ресурс цилиндров двигателей на 20…30%, за счет повышения качества рабочих поверхностей, а так же ускорить приработку трущихся деталей.
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
Мельников И.А., научный руководитель препод. Малышев В.П.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Различают следующие режимы упрочнения: чистовой скоростной с малой и средней глубиной упрочнения; высокие с более значительной глубиной упрочнения. При высоких (интенсивных) режимах упрочнения в поверхностном слое металла (на глубине) образуется светлая зона. Обработка на высоких режимах вызывает фазовые превращения в стали, наблюдаемые по изменениям её структуры.
При деформации диспонации и другие несовершенства кристаллической решетки стали образуют устойчивые конфигурации мелкозернистой структуры аустенита, а при последующим фазовом превращении – наследуют мартенситом. Поэтому при термомеханической обработке увеличивается предел прочности, твердости, и усталостной прочности. После ТМО (термохимической обработки) сталь сохраняет прочность при более высоких температур, чем после обычной закалки.
УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПАР ТРЕНИЯ МЕТОДОМ ЦЕМЕНТАЦИИ
Колесников В.В., научный руководитель доц. Жданов А.Г.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Технологический процесс упрочнение предназначен для повышения работоспособности тяжело-нагруженных деталей пар трения (шестерни, зубчатые муфты, втулки). Упрочнение осуществляется путем насыщения поверхности стальных деталей углеродом. Различают несколько видов цементации. Для деталей подвижного состава наиболее целесообразно использовать карбюризатор в виде пасты в составе голландская сажа 30%, кальцинированная сода 10%, декстрин 20%, масло индустриальное 40%.
Цементацию обычно применяют для низкоуглеродистых сталей (0,1... 0,18% С) и сталей с большим содержанием углерода для крупногабаритных.
Упрочненный слой рабочей поверхности получают глубиной до 0,75 мм с твердостью поверхности 650... 700 HV. Исследования показали, что износостойкость рабочих поверхностей повысилась на 25… 30%
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – АДДИТИВНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Кокарева В.В., научный руководитель препод. Смелов В.Г.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
Суть технологии заключается в использовании специальных светочувствительных смол, которые отверждаются избирательно и послойно в точках или местах, куда по заданной программе подводится луч света. Данная технология характеризуется высокой производительностью: до 20 мм /час; легкое переключение между режимами высокого качества (HQ) и высокой скорости (HS); полностью независимый от оператора процесс (72 часа безостановочной работы). Применение: концептуальное моделирование; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта.
СЕКЦИЯ технологии производства
и ремонта машин и аппаратуры
К вопросу об осушке сжатого воздуха на подвижном составе
Стрельцов И.С., научный руководитель доц. Киселев Г.Г.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Безопасность движения поездов напрямую зависит от качества работы тормозной системы. В тормозной системе используется сжатый воздух. Однако, сжатый воздух не лишен весомых недостатков. Наиболее опасным является влага.
В предложенной пневматической схеме локомотива горячий сжатый воздух, выходящий из компрессора и содержащий твердые примеси, пары влаги и масла, поступает в теплообменник и воздухосборники, соединенные между собой воздухоочистителями, например циклонами. По мере продвижения по пневмосистеме сжатый воздух охлаждается и после достижения температуры точки росы пары конденсируются, конденсат и твердые частицы отделяются в воздухоочистителях (количественно – в соответствии с эффективностью последних). Затем очищенный сжатый воздух поступает в адсорбционную установку, осушается в ней и, пройдя последнею очистку в воздухоочистителе, установленном уже в питательной магистрали, направляется к потребителю.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА
БАНДАЖЕЙ колесных пар
Брюханчиков И.С., научный руководитель препод. Сосевич Н.М.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Технологические решения в области повышения ресурса бандажей колесных пар в условиях локомотивного депо можно разделить на 5 больших групп:
- Уменьшение сил трения между гребнем бандажа и рельсом (применение систем ресльсо- и гребнесмазывания);
- Конструктивные мероприятия по снижению износа гребней (выбор наилучшего для данных условий профиля бандажа и модернизация механической и электрической части локомотивов);
- Технологические методы упрочнения гребней (применение плазменного, лазерного и других видов упрочнения);
- Контроль технического состояния бандажей (разработка приборов и систем эффективного контроля технического состояния бандажей);
- Совершенствование методов ремонта бандажей (использование различных способов наплавки и обточки бандажей колесных пар).
Изменение параметров шероховатости поверхности
гильз цилиндров двигателя
после обкатки на масле с геометализантом
Пимонов Д.Е., научный руководитель проф. Мясников Б.Н.
(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)
Узел уплотнения гильза-поршень-кольцо является ресурсоопределяющим для дизеля, поэтому формирование в процессе приработки наибольшей площади контакта соединения кольцо-гильза является актуальной задачей.
Измерительно-вычислительный комплекс включает стандартный профилограф-профилометр 296, JBM – совместимый персональный компьютер, интерфейс связи профилографа с компьютером и пакет прикладных программ.
В результате показатель изнашиваемости (Rрк+Rк) гильзы цилиндров, прошедшей обкатку с геометализантом снизился, полный вакуум вырос до 0,92, остаточный вакуум снизился до 0,13.
Совершенствование технического обслуживания
топливной системы тракторного дизельного двигателя
Ещенкова Е.А., научный руководитель доц. Гужин И.Н.
(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)
Проведен анализ технологий обслуживания топливной системы дизельного двигателя, в частности диагностики и очистки форсунок. В процессе работы были рассмотрены способы диагностирования форсунок и контролируемые параметры работы форсунок.
При проведении сезонного технического обслуживания будут дополнительно включены следующие операции: входная и выходная диагностика топливной аппаратуры; очистка форсунок с помощью ультразвука без их снятия с двигателя; очистка форсунок в ультразвуковой ванне со снятием их с двигателя (при необходимости); замена фильтров тонкой очистки топлива и очистка фильтров грубой очистки топлива.
Это позволит увеличить срок службы топливной аппаратуры двигателя в сезон полевых работ, межремонтный срок службы топливной аппаратуры дизельного двигателя, позволит экономить топливо и сократит время простоев тракторного агрегата.
Совершенствование технологии очистки резервуаров
для хранения нефтепродуктов
Кузнецов М.Н., Черепанов В.В., научный руководитель доц. Гужин И.Н.
(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)
Предлагается проводить очистку резервуара в два этапа. На первом этапе из резервуара удаляется основная масса донных отложений путем размыва донных отложений. Принцип работы установки заключается в образовании направленной затопленной струи нефтепродукта. Это обеспечивает процесс перемешивания, при котором тяжелые парафинистые осадки и механические примеси взвешиваются в общей массе нефтепродукта и затем удаляются путем откачивания нефтепродукта из резервуара.
На втором этапе проводится окончательная очистка резервуара с использованием моющих средств. Специальная насадка подает водный раствор моющих средств на поверхность резервуара, где происходит химическая очистка поверхности. Далее эмульсия и продукты очистки откачиваются из резервуара и поступают на очистку, после которой моющая жидкость возвращается в цикл очистки.
Усовершенствованная технология позволит более качественно проводить очистку резервуаров и снизить затраты труда.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ
ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ РЕДУКТОРОВ
Поляков П.С., научный руководитель проф. Берсудский А.Л.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Предложена методика расчета долговечности роликовых подшипников качения и зубчатых передач с учетом наличия предела контактной выносливости. Определены допустимые контактные напряжения, для роликовых подшипников качения, без учета упрочнения и с учетом упрочнения. Определен предел контактной выносливости для азотированных поверхностей зубчатых передач. Предложена методика определения КПД редукторов с учетом потерь на трение в зацеплении зубчатых колес, роликовых подшипников.
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ
МЕТОДАМИ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Степанов В.Е., научный руководитель ст. препод. Малышев В.П.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Лазерному упрочнению подвергают стали: углеродистые, низкоуглеродистые, легированные, высоколегированные, низкоуглеродистые цементированные, хромистые коррозионностойкие, быстрорежущие.
Особенность метода лазерного воздействия основано на использовании явления высокоскоростного разогрева металла под действием энергии лазерного луча до температур, превышающих температуру фазовых превращений Ас1, но ниже температуры плавления и последующего высокоскоростного охлаждения за счет отвода тепла с поверхности в массу металла. Глубина упрочненной зоны достигает 0,2 мм.
Применение комплексной обработки обеспечивает значительное повышение стойкости инструмента как для обработки резанием, так и для обработки давлением.
МЕТОД УПРОЧНЕНИЯ КОНТАКТИРУЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ПУТЕМ НАСЫЩЕНИЯ МЕТАЛЛА БОРОМ И МЕДЬЮ
Шатова А.С., научный руководитель ст. препод. Малышев В.П.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Одной из разновидностей диффузного насыщения поверхности металла является насыщением бором с образованием боридов железа Fe2B или FeB. Применяется для повышения износостойкости, ударной вязкости, стойкости к абразивным средам. Для увеличения толщины диффузного слоя и повышения пластичности в условиях повышенных температур применяют метод насыщения поверхности металла соединениями бора и меди – боромеднение. Применяемая для боромеднения смесь содержит 96-98% В4С и 2-4% Си. Свойства диффузного боромедного слоя можно улучшить. Для этого изделие упаковывают в контейнер с насыщающей смесью, состоящей из 85-90% технического карбида бора и 10-15% порошка меди.
Состав позволяет при прочих разных условиях увеличить толщину боромедного слоя в 1,5-2 раза и повысить его пластичность в 1,4-1,6 раза по сравнению с известными составами. Боромедненные изделия могут быть подвергнуты дальнейшей термической и механической обработке.
Этот метод рекомендуется применять на деталях, работающих в путевых машинах, при которых совершаются колебательные движения и при знакопеременных нагрузках.
ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ
ЗУБЧАТОГО СОЕДИНЕНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИЗДЕЛИЯ
Степанов А.А., научный руководитель проф. Берсудский А.Л.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Известен ряд технологических методов, позволяющих формировать в поверхностном слое благоприятное напряженно-деформированное состояние. Сюда в первую очередь относятся процессы поверхностно-пластического деформирования, позволяющие повышать сопротивление усталости материала, поверхностную твёрдость, получать регламентированную шероховатость рабочих поверхностей, обработка лезвийным инструментом с отрицательным углом передней поверхности, обработка быстровращающейся металлической щеткой, гидроабразивное упрочнение при использовании струи суспензии (жидкость и абразивные частицы). Применение вышеперечисленных методов ППД приводит к повышению усталостной прочности материала (поверхностного слоя) на 15-20% и к снижению шероховатости на 30-35%, что ведёт к улучшению эксплуатационных параметров изделий.
Метод нагружения вспененного полипропилена
сжатым воздухом при производстве деталей автомобилей
Чернопятов С.В., научный руководитель препод. Сергеев А.В.
(Тольяттинский государственный университет)
Вспененный полипропилен (ВПП) как конструкционный материал обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с ранее применявшимися полимерами и позволяет получать изделия с большой жёсткостью и прочностью на единицу массы. В настоящее время освоена только технология производства деталей методом автоклавирования без предварительного нагружения сырья избыточным давлением. Её недостатками являются: высокие транспортные затраты и узкий диапазон плотностей готовых деталей. Существуют теоретические основы для создания технологии изготовления деталей из ВПП с предварительным нагружением сырья избыточным давлением сжатого воздуха. Эта технология позволяет в 2-4 раза расширить диапазон плотностей готовых деталей, получаемых из одного сырья, в 2…3 раза сократить транспортные затраты, улучшить заполняемость пресс-форм. При нагружении гранул ВПП сжатым воздухом, последний проникает внутрь гранул. При дальнейшей обработке гранул паром высокого давления диффундировавший воздух служит в качестве вспенивающего агента, увеличивает объём гранул и изменяет исходную плотность. Могут быть получены различные плотности готовых деталей из одного и того же исходного сырья, может применяться более тяжёлое сырьё, обеспечивающее высокую степень загрузки транспорта по массе.
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА-ТРЕНАЖЕРА
«СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ, СИГНАЛИЗАЦИИ
И ДРУГОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ»
Шна Э.А., Алемаскин В.А., научный руководитель к.т.н. Рожнятовский А.В.
(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрань)
В стенде предусмотрена возможность проведения электрических измерений в цепях изучаемой системы автомобиля, а также имитация реальных неисправностей с их последующей диагностикой с использованием диагностического оборудования.
Лабораторный стенд состоит из жесткой металлической рамы изготовленной из труб квадратного сечения и обшитой стальным листом. На передних панелях располагаются основные приборы системы освещения и сигнализации автомобиля. На стенде также установлены электростеклоподъёмники и стеклоочистители автомобиля.
Для контроля работы системы освещения и сигнализации используются штатная панель приборов, а также блок индикации бортовой системы контроля, установленный на панели управления стенда.
На панели управления предусмотрен блок переключателей, позволяющий искусственно вводить до 10 различных неисправностей с целью последующей их диагностики, как встроенными средствами, так и с помощью внешнего диагностического оборудования.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ,
ВЫШЕДШИХ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Кудашев М.Ю., научный руководитель доц. Савельев В.В.
(Сызранский филиал Самарского государственного технического университета)
Кроме поддержки отечественных автопроизводителей, правительственная Программа по утилизации автомобилей, начавшаяся 8 марта 2010 года, преследует также создание и развитие в России системы переработки вышедших из эксплуатации автомобилей.
Разработана технология разборки автомобиля ВАЗ-2106 с использованием механизированного оборудования и инструмента, которая включает следующие этапы: 1. осушка, т.е. слив в резервуары всех жидкостей с автомобиля; 2. демонтаж элементов автомобиля (стёкла, пластик, АКБ, шины и пр.); 3. сортировка, накопление и передача скопившихся отходов на спецпредприятия по переработке. Данная технология позволяет перерабатывать и повторно использовать до 85% от массы автомобиля, что приводит к существенной экономии первичных ресурсов при производстве товаров, а также снижению загрязнения почвы и захламления городских территорий и природных ландшафтов.
ОРГАНИЗАЦИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ ВАЗ
В УСЛОВИЯХ СТО
Дергачёв Д.А., научный руководитель доц. Савельев В.В.
(Сызранский филиал Самарского государственного технического университета)
Проанализированы основные причины проведения капитального ремонта (КР) двигателей ВАЗ.
Рассмотрен технологический маршрут КР двигателя на СТО, включающий в себя следующие этапы: уборочно-моечные работы, оформление документов на ремонт, входная диагностика, демонтаж двигателя с автомобиля, полная разборка, дефектовка, механическая обработка базовых деталей, сборка, регулировка, обкатка, установка двигателя на автомобиль, окончательная диагностика, выдача отремонтированного автомобиля владельцу.
Делается вывод о необходимости регулярного технического обслуживания и диагностирования двигателей ВАЗ, с целью снижения доли аварийных ремонтов, увеличения ресурса двигателей и снижения затрат на эксплуатацию автомобиля.
ПОСАдки с термическим натягом
Минькин А.Н., научные руководители доц. Бурочкин Ю.П., доц. Андрюхина Т.Н.
(Самарский государственный технический университет)
Представлен расчет посадок с термическим натягом для соединения режущей пластины (режущего элемента) и корпуса для Т-образной фрезы. Расчет посадок сводился к определению наименьшего необходимого натяга Nmin, обеспечивающего передачу крутящего момента и к определению наибольшего допустимого натяга Nmax, при котором сохраняется прочность соединяемых деталей.
При соединении корпуса и пластины с термическим натягом для назначения посадок можно рекомендовать посадки в системе отверстия.
Согласно результатам расчетов, прочность соединения при термическом натяге значительно больше, чем при механической сборке.
СРАВНЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА И МОДЕЛИРОВАНИЯ В DEFORM 2D
ПРОЦЕССА ВЫТЯЖКИ КОНУСА
С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ
Сулейманова И.Р., научный руководитель проф. Попов И.П.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
Для изменения размеров толстостенной заготовки процесса вытяжки без прижима использовался теоретический расчет и моделирование в программном продукте Deform 2D.
Был разработан теоретический расчет на основании двух допущений: уравнения равновесия и условия пластичности. Полученные значения толщины можно использовать для процесса вытяжки в коническую матрицу с принудительным утонением в очаге пластической деформации.
Проведенные расчеты моделированием и теоретическим методом были сравнены с экспериментальными данными. В результате анализа построили графики относительно распределения толщин и усилия процесса. По графикам установили разницу между данными, и она составляет не более 5%, что подтверждает правильность выбранной методики и позволяет её использовать в дальнейшем.
РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ЗАМКОВОГО ТИПА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Охапкин Ю.С., Шайхутдиновой А.А.,
научные руководители проф. Козий С.И., доц. Козий С.С.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
Разработан комплекс конструктивно-технологических мероприятий, позволяющий закреплять профилированные законцовки теплообменных труб в отверстиях трубных решеток без применения процесса обварки. Характеристики плотности в неразъемных соединениях превышают 40МПа, а их прочностные характеристики превышают прочность трубы в исходном сечении.
Впервые предлагается решение таких проблем, как защита разработанных неразъемных соединений от механических воздействий в процессе эксплуатации трубного пучка, противокоррозионной и противотурбулентной защиты, что обеспечивает жизненный цикл трубного пучка периодом допустимой работы трубы вне её закрепления.
Апробация технических решений по производству неразъемных соединений замкового типа осуществлялась на ООО «Ремонтно-механический завод» НК Роснефть г. Новокуйбышевск. Удорожание производства трубных пучков, выполняемых по инновационным технологиям, не превышает 5% от общей стоимости трубного пучка. При этом жизненный цикл изделия составляет более 10 лет, что во много раз выше по сравнению с жизненным циклом пучков, получаемых по традиционной технологии.
СЕКЦИЯ мехатроники
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ
МАНИПУЛЯЦИОННЫМИ МЕХАТРОННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
Штуковецкий И., научный руководитель доц. Гущин А.В.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Традиционный подход к разработке алгоритмов управления динамическими объектами используется и при синтезе алгоритмов интеллектуального управления. С использованием базы методов нечеткой логики моделирование осуществляется практически по одной и той же схеме. Это положительная сторона вопроса происходящей замены традиционных технологий моделирования интеллектуальными технологиями. Возрастание сложности восприятия неопределенностей, при организации последовательности целесообразных действий манипуляционными устройствами, диктует необходимость привлечения интеллектуальной теории, основанной на знаниях той или иной предметной области. Развитие перспективных технологий требует нового качественного поведения даже классических моделей объектов, например, тех же манипуляторов мехатронных устройств. Появляются новые совокупности задач, которым нужно обеспечение решения в реальном масштабе времени на новых технологиях, а именно – на технологиях знаний в области автоматического управления.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕЧЕТКИХ РЕГУЛЯТОРОВ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ЭКСПЕРТНЫХ ЗНАНИЙ
Бутенко Е.В., научный руководитель доц. Гущин А.В.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
В сочетании с современным уровнем развития элементной базы и средств вычислительной техники стало возможно включение процедуры обработки знаний в контур управления создаваемых систем. При этом можно обеспечить высокое качество их работы в условиях неполноты, нечеткости и неопределенности поступающей входной информации. Сегодня наиболее перспективной теоретической основой построения таких систем видится технология нечеткой логики, которая весьма удобна и продуктивна при создании интеллектуальных регуляторов следящих приводов, систем управления сложными мехатронными устройствами, манипуляционными и мобильными роботами, беспилотными летательными аппаратами и т.п. В общем случае объект управления может иметь достаточно сложную конструкцию, включающую в свой состав ряд функционально подчиненных систем. Иерархия их подчинения обуславливает декомпозицию исходных целей и задач управления на рекурсивную последовательность вложенных составляющих. Такое разделение предполагает многоуровневую организацию системы управления.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ, НАСТРОЙКА И ОБУЧЕНИЕ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
МЕХАТРОННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
Лещев И.А., научный руководитель доц. Гущин А.В.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
При внедрении принципов самообучения в интеллектуальные мехатронные системы или при самоорганизации многозвенной мехатронно-модульной структуры – этапы проектирования критериев качества, функций полезности часто вступают в принципиальное противоречие с понятиями и идеологией классической автоматизации. Противоречия устраняются с переходом на технологии нечеткого лингвистического описания тех же критериев качества и функции полезности, а также при их аппроксимации алгоритмами нечеткого вывода. Введение общей лингвистической экспертной неопределенности снимает препятствия для адаптации в интеллектуальных системах принципов и методов динамического управления. Основной проблемой при этом остается способ получения и модернизации экспертных знаний для систем критериального вывода и аппроксимации функций полезности. Известно, что функция полезности отражает степень рассогласования целевых действий и целевого состояния (достижения цели). Особенно сложным становится механизм оценки полезного состояния в оперативных условиях, когда среда состояния не детерминантна и возникновение препятствий для мехатронного устройства при движении к цели нужно воспринимать как оперативную обстановку изменения целевых действий.
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ТУРНИКЕТА ПЛАТНОЙ АВТОМАГИСТРАЛИ
Даньшин В.В., научный руководитель доц. Припутников А.П.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
При помощи турникета контролируется проезд машин на платную автомагистраль и взимается плата за проезд. Турникет имеет приемник банковских карт, приемник наличных денег, устройство для перекрывания доступа, таймер, три оптических датчика для определения проезда машины, устройство подачи звуковых сигналов, индикаторы «Проезд» и «Стоп».
В работе сформулированы постановка задачи, анализ требований, выбор представления исходных данных и результата, разработка спецификаций, проектирования программной системы, написание программы на языке программирования с использованием объектно-ориентированной технологии и библиотек классов, тестирование и отладка программы, оформление документации.
В качестве инструментальной среды проектирования используется Rational Rose. Для описания модели используется язык UML. Процесс проектирования – Rational Unified Process (RUP). В качестве языка программирования используется Delphi.
Конечным результатом работы является проект, содержащий модель разработанной системы и программный продукт в виде исполняемого (exe) файла и исходных файлов.
РЕГУЛЯТОР ДРОБНОГО ПОРЯДКА
ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИБКИМ МАНИПУЛЯТОРОМ
Глухов А.А., научный руководитель препод. Иванов Д.В.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
В работе рассматривается управление однозвенным гибким манипулятором, вес которого меньше нагрузки, с которой приходиться работать манипулятору. Управление манипуляторами такого типа связано с известными трудностями, в связи с сильной колебательностью переходного процесса..
Для решения задачи управления разработана система подчиненного регулирования на основе дробного ПИД-регулятора. Рассматриваются различные аппроксимации дробного ПИД-регулятора. Так же приведены результаты работы системы управления с регулятором целого порядка.
В работе описывается новый метод управления однозвенной подвижного манипулятора при наличии изменений в нагрузке. Это позволяет ограничить постоянную зону безопасности для каждой конкретной задачи, которую выполняет рука, независимо от массы нагрузки. Таким образом, легче избежать столкновений. Результаты моделирования в среде MATLAB показали высокую эффективность предложенного алгоритма.
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ-СРЕДСТВО ИЗУЧЕНИЯ СИРДП
Тресков Д.Ю., научный руководитель проф. Леушин В.Б.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
При экспериментальных исследованиях систем интервального регулирования движения поездов (СИРДП) требуются значительные затраты материальных средств и времени. При одновременной фиксации параметров процессов, протекающих в них и всех факторов, влияющих на эти параметры, появляется потребность в специальной сложной и дорогостоящей аппаратуре. Более того, регистрация этих параметров при движении поездов и в аварийных ситуациях практически невозможна.
Имитационное моделирование лишено этих недостатков. Среди ряда современных систем компьютерного моделирования (СКМ), которое позволяет осуществить имитационное моделирование, особо выделяется математическая система Matlab, которая является универсальной интегрированной СКМ, ориентированной на массовые персональные компьютеры класса 1ВМ РС и Масintosh. Система имеет мощные средства диалога, графики и комплексной визуализации.
На железных дорогах России широко применяются СИРДП с каналами передачи информации в кабину поездного локомотива по индуктивно-рельсовым линиям (ИРЛ). Рассматривается особенность функционирования ИРЛ в условиях действия помех от тягового тока.
Адаптивная подвеска легкового автомобиля
Алёшин Е.Ю., научный руководитель доц. Северин А.А.
(Тольяттинский государственный университет)