Факультет інженерії
Permanent URI for this community
Browse
Browsing Факультет інженерії by Title
Now showing 1 - 20 of 79
Results Per Page
Sort Options
Item 2D-моделювання при багатоваріантних розрахунках магнітної індукції в матрицях поліградієнтних електромагнітних сепараторів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Романченко, Ю. А.; Romanchenko, J. A.У статті обґрунтувано застосування 2D-моделювання при багатоваріантних розрахункахмагнітної індукції в матрицях поліградієнтнихелектромагнітних сепараторів. Показано, щовикористання двовимірних моделей базується напевних припущеннях щодо граничних умов тахарактеру розподілу магнітного поля в робочихпроміжках, не потребуючи значних обчислювальнихресурсів та часу розрахунку. Представленокомбінований підхід до проведеннябагатоваріантних розрахунків магнітної індукції вробочій зоні електромагнітного сепаратора,заснований на використанні переваг скінченно-елементного аналізу як у двовимірній, так й утривимірній постановці. Для визначення векторногомагнітного потенціалу на границях двовимірнихрозрахункових областей проведені дослідженняпросторового розподілу магнітного поля в робочихпроміжках матриці сепаратора. Для цього шляхомвипадкової вибірки обрано три варіантисепаратора, які відрізняються геометричнимипараметрами поліградієнтних матриць. Длямоделей з вибірки повітряний проміжок змінюєтьсяв достатньо широкому діапазоні. Інші вихідні даніпри моделюванні для трьох варіантів лишалисьнезмінними. Побудовані тривимірні комп’ютернімоделі та отримані числові значення векторногомагнітного потенціалу на границях розрахунковихобластей. Здійснено 2D-моделювання розрахунковихмоделей трьох варіантів з прийнятими граничнимиумовами. Порівняно результати розрахунку значеньмагнітної індукції, що отримані, відповідно, при 2D-та 3D-моделюванні, результати порівнянняпредставлено у вигляді таблиць та графіків.Знайдено відносну похибку розрахунку магнітногополя для трьох варіантів. Показано, що отриманіпри 3D-моделюванні значення векторногомагнітного потенціалу для прийнятих трьохваріантів електромагнітних систем, можуть бутивикористані для аналізу, обробки та обчисленьмагнітної індукції при 2D-моделюванні.Верифіковано обчислення магнітної індукції при 2D-моделюванні, що дозволило зменшити часовівитрати, пов’язані з 3D-моделюванням, тапідвищити, таким чином, обчислювальнуефективність розрахунків в цілому.Item Analysis and Systematisation of the Influence of Risks on the Innovation and Investment Activities of the Enterprise in the Conditions of Post-Conflict Transformation.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Ivchenko, Yu. A.; Івченко, Ю. А.Despite the fact that the situation in Ukraine's economy remains challenging, as the economic environment does not create reliable preconditions for economic growth, economic and social problems continue to persist, deepen and exacerbate. The country's economy is currently characterized by a pronounced raw materialbased economy with an underdeveloped manufacturing industry. Ensuring qualitative transformational changes in the economy is not possible without consistent capital accumulation of enterprises on a simple and expanded basis. The tools used by domestic enterprises (traditional instruments and methods) to manage innovation and investment activities are imperfect, as they do not allow timely identification and forecasting of possible risks, accurate assessment of the decline in innovation and investment potential and economic sustainability of enterprises. Identification of the cause and effect relationships of crisis phenomena ensures the implementation of the anti-crisis management mechanism in a transformational economy. For successful innovation and investment activities of an enterprise in the context of post-conflict transformation, a qualitative analysis and systematization of the impact of risks is necessary. The aim of the article is to analyze and systematize the impact of risks on the innovation and investment activity of enterprise in the context of post-conflict transformation. To achieve this goal, all types of risks of innovation and investment activity were systematized according to certain features and depicted schematically. The article analyses approaches to risk definition, investment risks, innovation risks, specific risks, innovation risks according to the subject of innovation, and risks of entrepreneurial activity. It is noted that the analysis of risk impact contributes to the further development of the theory of riskology. It is concluded that systematization of the impact of risks on the innovation and investment activities of enterprise in the context of post-conflict transformation is necessary to formalize the risk management processes at enterprises. The author notes that in the context of military conflict and post-conflict transformations, new types of risks may arise, so this issue requires further research.Item CAD – системи та принципи наочності при вивченні технічних дисциплін(СНУ ім. В. Даля, 2022) Карпюк, Л. В.; Давіденко, Н. О.; Karpyuk, L. V.; Davydenko, N. O.У статті розглядаються питання та проблеми графічного навчання студентів, з якими вони зустрічаються під час вивчення технічних дисциплін. У сучасних умовах в технічних вишах необхідний новий якісний підхід до графічної підготовки студентів різних рівнів навчання. До підготовки фахівців машинобудівної галузі висуваються підвищені вимоги. Реалізація цих вимог за умовами системи традиційної освіти пов'язані з певними труднощами. Впровадження інформаційних технологій (у тому числі 3D моделювання) в навчання дозволяє досить швидко розробляти та пропонувати студентам різноманіття варіантів індивідуальних завдань за великою кількістю тем з урахуванням рівня початкової геометричної, графічної та комп'ютерної підготовленості студентів. Рівень складності індивідуальних завдань повинен бути таким, щоб викликати у студента потребу до початку роботи на комп'ютері проаналізувати та оптимізувати окремі етапи вирішення поставленого завдання. Також у статті показана важливість використання дидактичного принципу наочності щодо графічних дисциплін, представлено класифікацію засобів наочності. Розглянуто теоретико-методичні аспекти більш повного застосування дидактичних можливостей наочних засобів навчання як нереалізованого потенціалу у справі вдосконалення викладання графічних дисциплін, оволодіння методикою їх раціонального використання. Проблеми, що стосуються наочності щодо графічних дисциплін були актуальні завжди, оскільки нарисна геометрія, інженерна графіка і комп'ютерна графіка вивчають форму, розміри та взаємне розташування різних предметів у просторі. Особливості проектування виробів машинобудування вимагають якісної підготовки фахівців, які володіють сучасними інформаційними технологіями. У статті також розглядаються методи організації навчального процесу з використанням комп'ютерних технологій та обґрунтовується необхідність застосування CAD – систем з метою підвищення наочності та якості при вивченні графічних дисциплін у підготовці фахівців технічних вузів. Принцип роботи сучасних CAD-систем заснований на застосуванні однакових прийомів створення 3-х вимірних моделей та отримання креслеників. Це дає можливість організувати навчання студентів на базі одного пакета, і при цьому небезпідставно вважати, що вони зможуть працювати з іншими аналогічними пакетами. Роль сучасних систем автоматизованого проектування активно зростає, тому важливо використовувати САПР у навчальному процесі майбутніх бакалаврів з механічної інженерії. В першу чергу це стосується аналізу на основі CAD-систем, які разом з класичними дисциплінами забезпечують більш наочне, глибоке та якісне засвоєння навчального матеріалу студентами. Крім того, всебічні знання, здобуті на основі САПР, дозволяють перемагати у конкурентній боротьбі на ринку праці. CAD-модулі знайшли широке використання для 2D- та 3D-моделювання.Item Development of a Laboratory Unit and a Solid Fuel Gasification Reactor(СНУ ім. В. Даля, 2024) Slobodyanyuk, V. Р.; Shlapak, S. О.; Tselishchev, O. В.; Kudryavtsev, S. О.; Loriia, M. G.; Duryshev, O. A.; Слободянюк, В. П.; Шлапак, С. О.; Целіщев, О. Б.; Кудрявцев, С. О.; Лорія, М. Г.; Дурищев, О. А.The paper investigates the process of gasification of pyrolysis coal and other coal-containing materials A schematic diagram of the installation of the gasification process of pyrolysis coal and other coalcontaining materials was developed, the design of the reactor for coal gasification and the methodology for conducting experiments and analysing the gasification process of pyrolysis coal and other coal-containing materials were developed. Research methods - modelling of the coal gasification process using the results of theoretical studies. A detailed analysis of the experimental and theoretical data concerning the feasibility of the pyrolysis coal gasification process was carried out, a schematic diagram of the laboratory installation and the design of the gasification reactor were developed. The main goal is to develop a method of gasification of solid pulverised fuel that will simplify the process control and ensure its stability due to the unity of the drying and gasification processes of pyrolysis coal, which are linked by means of a gasification reactor. Additionally, this method provides for the neutralisation of harmful impurities generated during the coal gasification process. As a result of theoretical studies of the solid fuel gasification process, a design of a coal gasification reactor was proposed, which is an ideal displacement reactor. The length-diameter ratio for the working part of the reactor should be at least 10:1. It is proposed to use a heat-resistant molybdenum steel tube (operating temperature up to 1600 0C) with a diameter of two inches to manufacture the reactor. Also, to study the gasification process of pyrolysis coal and other coal-containing materials, a laboratory installation for gasification of solid crushed fuel is proposed, in which a gas mixture of carbon dioxide and oxygen is fed into the reactor and serves as an activator of the gasification process. The prospects of coal processing by gasification to produce a mixture of combustible gases (H2, CO, CH4) are investigated. It is analysed that coal gasification allows obtaining valuable gas that can be used not only as an energy fuel, but also as a technological raw material for the production of methanol, dimethyl ether, hydrogen production, and use as a reducing agent in metallurgical processes.Item Electric drive with frequency-regulated synchronous motor with high precision digital sensors(СНУ ім. В. Даля, 2024) Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Brozhko, R. M.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Брожко, Р. М.The article studies an electric drive with a frequencyregulated synchronous motor. The main advantages of synchronous motors in comparison with asynchronous ones are listed. The current state and the growth trends in the production of AC electric drives are considered. It is shown that two-link frequency converters have received the greatest application for wide-range regulation of rotation frequency of synchronous motors. They convert the electricity from supply network into electricity with the required voltage, current and frequency in two stages. This transformation is carried out by special devices – autonomous inverters. It has been established that the efficiency of a two-link frequency converter is quite high and about 96,5-98,5%, which is due to the efficiency of the power semiconductor devices used in the key operating mode. Modern trends in the use of voltage and current inverters are considered. It is shown that the use of new semiconductor devices made it possible to fundamentally change the topology of the power circuit and the principles of inverter control. The approach of most manufacturers to the topology of autonomous inverters in frequency converters is considered. The most advanced structures (matrix and hybrid) of AC converters, which are produced by modern industry, are considered. Based on the analysis, it is set that high-precision, reliable and noise-resistant digital sensors are widely used in DC and AC electric drive systems – absolute and incremental encoders, as well as optoelectric attached sensors for registering distances, angles of rotation or the number of turns – resolvers. They are used together with numerical control systems, drives and position determination devices. The power supply circuit for synchronous electric motors of the main drive of the rolling stand of a thick plate mill 3000 based on ALPSA VDM 7000 converters from ALSTOM (Converteam) is considered. The main task of control system of the converter network part is to regulate the voltage of the DC link. The block diagram of the control system for the rectifier and inverter parts of the VD 7000 converters is given .Item Machine Tool Spindle Dynamics For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2020) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph considers the problems of assessing the dynamic quality of projected metal-cutting machines, their shaping spindle units. The procedures for solving problems of dynamics by the method of initial parameters and transfer matrix are presented. The features of the spindle assembly formalization as an elastic system "Spindle-Arbor-Tool", with modeling the spindle joint with the conical connection of the arbor by the matrix of the elastic-friction hinge are considered. The problem of elastic-deformative description of the spindle-arbor link of high-speed machines is presented as a quasi-static problem, taking into account the action of inertial centrifugal forces and gyroscopic moments at a steady state of motion. The software has been developed for assessing the frequency characteristics of metal-cutting machines elastic systems in the mathematical environment MATLAB. A study of the stability of the spindle assembly using tools D-partitions based on the analysis of the number of roots of the characteristic equation. For leading designers and specialists in the field of machine tool system dynamics, researchers, teachers, graduate students and students.Item Metal cutting in tasks for machine tool designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2022) Krol, O.; Кроль, О. С.; Krol, O. S.In the monograph, the theoretical and logical bases of solving problems related to the research of the cutting process of structural steels and alloys are considered. The approach to the study of cutting tool geometry based on a logical analysis chain a research of cutting wedge geometrical parameters from the cutting scheme construction through the coordinate planes to the angles of a cutting tool is carried out. Problem solution on determining kinematic angles of cutters when machining curvilinear contour on NC machine is considered. Analysis of various physical phenomena occurring at metal excess layer removal from the workpiece is performed. Study of physical phenomena is based on the concept of the term "Cutting" as a set of simultaneously performed processes of elasticplastic deformation of the cut layer, cutting tool wear and blunting as well as the formation of the machined surface of the part. The peculiarity of the cutting tool wear process taking into account the simultaneous effect of abrasive, adhesive, thermal and oxidative effects in the process of cutting is noted. The analytical apparatus and algorithms of optimum cutting modes search with the use of linear and geometrical programming methods and Lagrange multipliers method are given. A software-methodological complex geometrical programming for solving nonlinear problem with components in positive posinomials form is implemented. A software-methodological complex on based Lagrange multipliers method for determine a qualitative picture of cutting processes when the structure and modes change is implemented.Item Modelling And Calculation Of Machine Cutting Tools For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2021) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph deals with the design, calculation and modelling of gear cutting tools. Calculation forms are proposed for the creation of tools structures working by the methods of form-generating and form-copying. Three-dimensional and parametric models of worm wheel hob and worm spline cutters, shaper-type cutters and interlocking disk milling cutters in the environment of integrated CAD KOMPAS-3D and APM WinMachine using specialized applications “CAD Mills” have been built. Calculation forms for determining the geometric, kinematic and design parameters of worm wheel hob for the manufacture of spur and helical gears based on the original contour profile of a standardized gear rack are given. An interactive design of a worm wheel hob in the KOMPAS system was carried out. The design stage of determining the characteristics of the flank-shaped tooth profile modification to reduce the noise level and increase the service life of the gear transmission has been effectively implemented. An interactive procedure for designing a worm spline cutter in the KOMPAS environment for finishing spline shafts is proposed. At the stage of replacing the theoretical profile of the cutter tooth edge with an arc of one circle or tangent arcs of two circles, an express procedure for calculating the magnitude of the error is used. Computer design and research of the shaper-type cutter using the application program “Shaper cutter” in the KOMPAS-3D environment was performed. It is shown that for non-standard shaper-type cutters it is possible to use a standard helical copier of a gear shaping machine if the angle of teeth inclination is 150±0.50 or 230±0.50. A comprehensive study of interlocking disk milling cutters using the application program "Disk milling cutter" in the CAD KOMPAS contour was carried out. Parametric models of the disc cutter design are built using the syntax of the CAD APM WinMachine. The parametric models of a single- and double-relief tooth, as well as the involute profile of the tooth lateral surface, have been identified.Item Selection Of Machine Tools Optimal Cutting Modes For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2020) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph discusses the problems of finding optimal cutting modes for the operation of turning, drilling and milling on machines of various types. Formulations of optimization problems in single and multi-criteria versions are given. Methods, algorithms and programs for solving problems of choosing optimal cutting conditions are proposed. The application features of the geometric programming methods by zero and first degree of difficulty are considered and the area of their rational use is defined. A toolkit for solving nonlinear technological problems by the method of Lagrange multipliers for cases of two- and three-pass treatments has been developed. Models and algorithms for solving multicriteria problems by methods of criteria convolution, consecutive climb-down and the “ideal point” are created. For leading designers and technologists, specialists in the field of computer-aided design of technological systems, scientists, lecturers, graduate students and studentsItem Study of the Dynamics of the Movement Mechanism of an Overhead Crane as a Complex Electromechanical System.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Linevich, A. O.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Лінєвич, А. О.The article studies the dynamics of the crane movement mechanism to take measures for their reliable operation and reduce the wear of movement mechanisms. For this, the following assumptions are accepted: transverse motion is not considered, the dynamics of engines and electric drive is not considered; the crane is presented in the form of a seven–mass system, the load suspension is adopted as rigid. It has been established that account of flexibility of the rope, with which the load is suspended, does not significantly affect (no more than 10%) the values of the largest dynamic loads in elastic connections; therefore, when determining the loads in the elastic connections of the movement mechanisms, it is possible to use a system with an elastic mechanism and a rigid suspension of the load. The processes in the movement mechanisms of load-lifting cranes are considered, using the calculated seven-mass dynamic scheme of structures. During the mechanism operation the oscillations occur in its metal structures and transmission shafts, in addition, the load sways (which, together with a rope of length Ls, forms a pendulum with a moving suspension point). The graphs show the forces in the longitudinal, transverse beams of the crane and the linear speeds of wheels, with an external force applied to each wheel of 21700 N. All three types of oscillations have different frequencies, which allows them to be considered on simpler two-mass models. But when using synchronous rotation systems (SRS) on the movement mechanism, which are often prone to oscillations, the proposed model is better suited, because it takes into account the interaction of the SRS and the mechanism at different vibration frequencies. With these loads, the mismatch of the path of the sides xc does not exceed 0,025 m, the relative swing of the load xl is not more than 0,25 m. The article found that according to the seven-mass model, when a driving force is applied, mechanical oscillations arise in which three frequencies of interaction are observed. For the crane designs discussed in the article, these frequencies are 0,2, 0,95 and 6,4 Hz; to study a more complete picture of the processes, it is necessary to consider the transverse displacement of the crane and the dynamics of electric drive movement. The parameters of the calculated scheme for output data of the bridge are determined. Based on obtained results the calculated scheme of crane movement mechanism was constructed. The system is converted into a three-axle, the first of which is the rotor of engine, the second - the first gear together with the coupling, and the third - the axle with two gears.Item Вплив фізико-механічних характеристик матеріалу виробів машинобудування на їх зносостійкість(СНУ ім. В. Даля, 2024) Ніколаєнко, А. П.; Шумакова, Т. О.; Nikolaienko, A. Р.; Shumakova, T. О.У статті обґрунтовано необхідність підвищення довговічності деталей машин та технічних виробів, з метою забезпечення конкурентоздатності вітчизняного галузевого машинобудування. Ключову роль у покращенні експлуатаційних характеристик відіграє якість поверхневого шару деталей та вузлів. До основних характеристик поверхневого шарудеталей відносяться твердість та зносостійкість матеріалу, з якого вони виготовлені. Представлено аналіз поширених технологічних методів підвищення зносостійкості деталей машин шляхом пластичного деформування поверхні та їх порівняння з методом віброабразивної обробки, що проводиться на верстатах з U - подібною формою контейнера. Підкреслено, що універсальність обладнання для ВіО забезпечує можливості здійснення з її допомогою цілого ряду операцій, таких як зачисні, оздоблювальні, у тому числі зміцнюючі. Оскільки фізична природа зміцнення повністю не з’ясована, атакож на процес віброабразивної обробки впливають понад 50 факторів, що його ускладнює аналітичний опис, експериментальні дослідження є актуальним завданням. В статті наведено результати ряду досліджень процесу формування вібронаклепу та параметри, що впливають на зміну мікротвердості поверхневого шару при вібраційній обробці. Проведено дослідження таких параметрів, як амплітуда,частота коливань, робоче середовище. Аналіз результатів дослідження впливу амплітуди ічастоти коливань показав, що зі збільшенням амплітуди та частоти коливань відзначається збільшення мікротвердості поверхневого шару. Дані результати пояснюються збільшенням сил мікроударів гранул робочого середовища, яківпливають на оброблювану поверхню зразків. На представлених у статті графіках продемонстровано результати досліджень впливу робочого середовища на зміну мікротвердості поверхневого шару зразків. У якості робочого середовища, яке підлягало порівнянню, використовувались сталеві загартовані кулі, фарфорові кулі та абразивні гранули.Представлені результати експериментальних досліджень впливу вібраційної обробки на зносостійкість виробів машинобудування в умовахтертя поверхонь.Item Втрати енергії в усталених режимах роботи електроприводів, енергетичні характеристики та їх підвищення(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Рибалка, Є. Л.; Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Rybalka, Y. L.В статті представлений аналіз втрат енергії вусталених режимах роботи електроприводів тапідвищення енергетичних характеристик. Показано,що задача правильного визначення/розрахункунеобхідної потужності електроприводу та виборудвигунів, які володіють достатньою потужністюта перевантажувальною здатністю, має виключноважливе практичне значення. Від правильностівибору двигунів при проектуванні істотно залежитьпродуктивність, надійність та економічністьмашин, що приводяться в рух. Авторами зазначено,що проходження потоку енергії від мережі доробочого органу механізму супроводжуєтьсявтратами енергії у всіх елементах електроприводу.Необхідність розрахунку втрат енергії припроектуванні та експлуатації обумовлена тим, щовизначення непродуктивних витрат енергії єнайважливішою характеристикою економічностіроботи механізму та їх аналіз – основа пошукушляхів енергозбереження. Зазначено, що втрати велектричних машинах поділяються на постійні тазмінні. Змінні втрати двигуна обумовленіпротіканням струмів по опорам силового ланцюга,отже, безпосередньо пов'язані з навантаженнямдвигуна. Проаналізовано втрати у трьох видахдвигунів. Показано, що для перевірки двигуна понагріванню, необхідно враховувати тільки втрати,що гріють, які виділяються безпосередньо у двигуні.Наведено співвідношення, які дають можливістьрозраховувати втрати енергії у двигуні для перевіркийого умов роботи. Розглянуто приклад розрахункута наведено ряд рекомендацій, які дають змогудодатково спростити визначення втрат дляконкретних умов. В статті зазначено, щоекономічність роботи електромеханічної системивизначає ККД електроприводу, а також коефіцієнтпотужності, що враховує ефективністьвикористання активної енергії. Розглянуто основнізаходи щодо підвищення коефіцієнту потужностіасинхронних двигунів. Швидкодія асинхроннихелектроприводів з реостатним регулюваннямшвидкості може бути досягнута виборомоптимального ковзання під час пуску тагальмування. Оскільки механічні характеристикиасинхронного двигуна нелінійні, є оптимальнезначення критичного моменту, що забезпечуємінімум часу розгону і гальмування приводу.Item Геометричні ознаки перфораційного маркера та їх стійкість до перешкод(СНУ ім. В. Даля, 2024) Логунов, О. М.; Logunov, O. M.Показана сфера застосування перфораційнихмаркерів –системи управління якістю продукціївиробництв, що використовують сировинубіологічного походження та механічну, термічну тахімічну обробку виробів, під час якої можевидалятися зовнішній шар матеріалу разом змаркуванням, а також значно змінюватися оптичніхарактеристики поверхні виробів. Розглянутоспецифічного вигляду маркер, якийвикористовується у шкіряному виробництві.Розглянуто спосіб визначення орієнтації під часрозпізнавання за допомогою геометричних ознак.Отримано вирази для визначення геометричних імоментних ознак, які використовуються під часрозпізнавання зображення маркера, а самекоординат центра ваги та значення осьовихмоментів інерції. Проведено комп’ютернийексперимент, в результаті якого отримано графікирозподілу кута повороту головної центральної осі змінімальним моментом інерції відносно базовогоряду маркера специфічного вигляду та графікирозподілу моментів третього порядку щодоголовних центральних осей інерції. Аналіз обранихгеометричних і моментних ознак показав, що впливокремих похибок визначення координат центрівотворів нівелюється й не спричиняє істотноговпливу на їхні значення. Обґрунтовано вибіргеометричних і моментних ознак для визначенняорієнтації маркера. Для перевірки впливу намоментні ознаки похибок нанесення отворів тадеформації маркерної матриці при обробці виробівбуло виконано експеримент з використанням 958зображень маркування, отриманих на прототипі вреальних умовах виробництва. Проводилосярозпізнавання та декодування маркерів, визначалисякоординати центрів всіх отворів тарозраховувалися моментні ознаки для зображеногомаркера і для того ж маркера, але без спотвореньсітки розташування отворів. Побудованогістограми розподілу відстаней між рядами отворівта нормованого відхилення центрів отворів від вузлівсітки. Побудовано таблицю розкиду геометричниххарактеристик маркерів за результатамиекспериментальної обробки тестової партії.Показано, що розподіл відхилення отворів від вузлівкоординатної сітки має нормальний характер.Item До питання визначення точності уявної густини вугілля для встановлення викидонебезпечності шахтопластів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Філатьєва, Е. М.; Попович, В. А.; Антощенко, М. І.; Rudniev, Y. S.; Filatieva, E. M.; Popovych, V. A.; Antoshchenko, M. I.В статті розглянуто можливість визначення уявноїгустини для прогнозу схильності вугільних пластів допрояву раптових викидів з використанням емпіричноїзалежності, яка отримана на підставістатистичної обробки показників технічногоаналізу вугілля.Методика заснована на порівняльному аналізі длякожного шахтопласта відповідності розрахунковихзначень уявної густини вугілля зі значеннями, яківстановлені стандартним методом.За результатами досліджень спостерігаєтьсяпрактична відсутність кореляційноївзаємозалежності між розрахунковими значеннямиуявної густини та її величинами, якіекспериментально визначені за методикоюзагальноприйнятих стандартів. Це вказує на повнуневідповідність точності визначення уявної густинивугілля відповідно до емпіричної залежності їїзначенням, встановленим стандартним методом.Близькість отриманих розрахункових значень уявноїгустини вугілля відповідно до емпіричнихзалежностей, з використанням відповідно одногопоказника виходу летких речовин (Vdaf) і трьох(виходу летких, вологи та виходу золи) впливаючихфакторів, дає підставу аналізувати уявну густинувугілля тільки від Vdaf. В залежності від Vdaf, поліномступеня другого порядку досить з високоютіснотою кореляційного зв’язку характеризує уявнугустину вугілля визначену стандартним методом.Достовірне визначення уявної густини вугілляможливе тільки стандартними методами,виключивши використання емпіричних залежностейіз застосуванням показників технічного аналізу, щопідтверджується значним середньоквадратичнимвідхиленням, яке перевищує в 1,5 рази точністьвизначення.Вперше на підставі статистичної обробкиекспериментальних даних про уявну густину вугіллята показників технічного аналізу для 592шахтопластів Донбасу та Львівсько-Волинськогобасейнів доведена неприпустимість використаннярозрахункових значень відповідно до емпіричнихрівнянь для прогнозування схильності шахтопластівдо раптових викидів вугілля та газу при веденнігірничих робіт.Результати досліджень дозволяють розробитипропозиції щодо вдосконалення нормативної бази участині прогнозу викидонебезпечності вугільнихпластів.Item Дослідження впливу зміцнювальної електронно-променевої обробки на структуру високолегованих інструментальних сталей(СНУ ім. В. Даля, 2024) Шевченко, О. В.; Shevchenko, O. V.У роботі було досліджено вплив зміцнювальної електронно-променевої обробки на мікроструктуру та мікротвердість поверхневих шарів швидкорізальних та штампових сталей. Експериментально встановлено граничні режими обробки, при яких досягається максимальна мікротвердість поверхневого шару, і водночас попереджається поверхневе оплавлення. В якості комплексного параметру режиму обробки, що визначає характер нагрівання та охолодження інструменту при його обробці електронним променем, запропоновано використовувати щільність потужності електронного променя. Щільність потужності електронного променя включає в себе всі основні інші параметри режиму електронно-променевої обробки, а саме діаметр, потужність та швидкість переміщення електронного променя відносно виробу, що піддається обробці. Встановлено, що максимальна мікротвердість зміцненого шару досягається у разі високотемпературного гартування без оплавлення. При цьому також забезпечується максимальна дисперсність структури практично по всій глибині зміцненого шару. Поверхневе оплавлення інструменту при електронно-променевій обробці євкрай небажаним. За таких умов обробки відбувається різке зменшення мікротвердості поверхневого шару, який містить значну кількість залишкового аустеніту. Гартування із утворенням значної кількості залишкового аустеніту призводить до різкого зменшення вмісту карбідів. Недостатній вміст карбідів та надмірний вміст залишкового аустеніту призводить до зменшення зносостійкості інструменту. Водночас погіршується пручання інструменту пластичній деформації при підвищених температурах. Встановлено, що на глибину зміцненого шару, що утворюється при електронно-променевій обробці швидкорізальних та штампових сталей, суттєвим чином впливає вихідна мікроструктура цих сталей. Задля отримання максимальної глибини зміцненого шару при електронно-променевій обробці швидкорізальних та штампових сталей, ці сталі слід піддавати попередній термічній обробці у вигляді об’ємного гартування та відпуску. Визначено оптимальні значення коефіцієнта перекриття при електронно-променевій обробці, при якому забезпечується мінімальна ширина зон відпуску.Item Дослідження двоточкового контакту колеса з рейкою.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Цигановський, І. О.; Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Просвірова, О. В.Розглянуто контакт колеса з рейкою для випадку, коли одна точка контакту знаходиться на ободі колеса, а інша на гребені. Положення цих точок визначається для обох коліс колісної пари залежно від заданого бокового відносу та кута виляння. Незалежно від того, статичний або динамічний рух колісної пари розглядається, необхідний точний алгоритм визначення точок початкового дотику. Особливу роль грає можливість визначення алгоритмом двоточкового контакту. Усі алгоритми пошуку точок початкового торкання можна розділити на дві групи: перша група розглядає тіла колеса та рейки як жорсткі, та завдання пошуку вирішується як чисто геометричне, друга група розглядає контактуючі тіла як пружні та завдання вирішується за допомогою комбінації геометричних методів та методів теорії пружності. Розглянуто найпоширеніші методи із першої та другої групи. В одній із моделей між колесом та рейкою вводиться фіктивна контактна пружина, жорсткість якої коригується в процесі вирішення завдання. Далі за одним із наведених методів визначається найбільше проникнення колеса в рейку і після вирішення системи лінійних рівнянь визначаються контактні зусилля і потім нове положення колісної пари. Дана модель була взята за основу подальшого дослідження. Для визначення максимального проникнення було використано методом максимальної відстані. Для цього для кожної точки об'єму перетину, що відноситься до рейки, знайдено точку на колесі, яка знаходиться від неї на мінімальній відстані. Розроблено блок-схему алгоритму пошуку точок початкового торкання колеса та рейки. З метою перевірки ефективності запропонованого алгоритму, було розроблено програму у середовищі C++ Buider 6.0 у якій озглядалися нові та зношені профілі колеса та рейки, що використовуються як еталонні для манчестерського тесту. Наведено результати чисельного моделювання двоточкового контакту для нових та зношених профілів колеса та рейки для демонстрації розробленого алгоритму.Item Дослідження зносостійкості абразивних гранул(СНУ ім. В. Даля, 2024) Шумакова, Т. О.; Ніколаєнко, А. П.; Shumakova, T. O.; Nikolaenko, A. P.У статті були наведені результати аналізу формул,для визначення зносу абразивних гранул длявібраційної обробки деталей у середовищі вільнихабразивів. Наведено результати експериментальнихдосліджень зносу абразивних гранул різнихгеометричних форм. Проаналізовано, на прикладіобробки пласких та циліндричних сталевих зразківпротягом 240 хвилин зв’язок між продуктивністювібраційної обробки та їх зносом. При виконанніекспериментальних досліджень, використовувалисяабразивні гранулами в формі конусів, пірамід, якімають в основі квадрат, неопуклий шести- тавосьмикутник, а також пірамід, що мають в основінеопуклий шестикутник у формі «мальтійськогохреста». Було встановлено, що гранули, які маютьрізну форму (при однакових складових компонентахта масі), під впливом одних і тих самих коливаньзношуються по-різному. Найбільшого зношування звтратою своєї первинної геометричної формизазнають гранули у формі пірамід, які мають воснові неопуклий восьмикутник і гранули у форміпірамід, які мають в основі неопуклий восьмикутнику формі «мальтійського хреста», в порівнянні зконусами зношування вище на 10 і 24 % відповідно.Гранули у формі конусів, пірамід, які мають в основіквадрат і пірамід, які мають в основі неопуклийшестикутник, в процесі роботи зберігають своюформу і зношуються менш інтенсивно: в порівнянніз конусами – на 2 і 7 % більше відповідно. Врезультаті проведених спостережень за процесомзношування та зміни форми досліджуванихабразивних гранул встановлено, що для забезпеченнявисокої зносостійкості необхідно, аби кути гранул,що утворюють внутрішні поверхні (грані гранули),були більшими за 47°і меншими за 135° (цей висновокбуло обумовлено геометрією досліджуваних гранул).Кути, що утворюють ребра гранули, мають бутигострими й їх величина має бути рівною 60°, оскількипри менших значеннях спостерігатиметьсяпідвищене зношування, а при більших – низькапродуктивність гранул (обумовлено результатамиекспериментальних досліджень, що проводилися вроботі). При цьому грані, що утворюють ці кути,мають бути доступними і мати достатній площуповерхні для ефективного взаємного контакту здеталями і іншими гранулами.Item Дослідження оброблюваності жароміцних нікелевих сплавів.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Алтухов, В. М.; Руднєв, Є. С.У статті розглянуто особливості оброблюваності жароміцних нікелевих сплавів та зносостійкість різального інструменту. Дослідження проводилися в умовах точіння (безперервне різання). Проведено аналіз аналітичних залежностей, які апроксимують експериментально отримані дані при механічній обробці сталей та сплавів, у тому числі важкооброблюваних. Відповідно до загальноприйнятої класифікації важкооброблюваних матеріалів, жароміцні нікелеві сплави відносяться до V групи. Як представник був обраний жароміцний нікелевий сплав ХН67МВТЮ. Обробка проводилася різцями з твердосплавними пластинками марок ВК6М, ВК6. Заплановані та проведені експериментальні дослідження щодо зміни шляху різання залежно від характеристик різання: швидкості різання, подачі, глибини різання. Оскільки при різанні є розсіювання фізико-механічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів, інші нестаціонарні елементи процесу зносу інструменту, на кожній дослідній точці, що визначається величинами швидкості різання, подачі на оборот, глибини різання, експеримент проводився три рази. Обробка результатів стійких досліджень здійснювалася в координатах, відповідно, швидкість різання, подача на оборот, глибина різання – пройдений інструментом шлях. Побудовано графіки, що показали вид кривої залежності шляху різання від швидкості різання, подачі, глибини різання. Проводилося вивчення виду зношування на задній і передній поверхнях різального інструменту при точенні сплаву ХН67МВТЮ різцями з твердого сплаву ВК6М при зміні швидкості різання, при цьому величини подачі на оборот і глибини різання мали постійне значення. Встановлено, як змінюється вид зношування інструмента при зміні швидкості різання. Отримані результати дозволять ефективніше проводити процес механічної обробки жароміцних нікелевих сплавів.Item Дослідження та аналіз мікротвердості обробленої поверхні прокатних валів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Мелконов, Г. Л.; Melkonov, H. L.В даній роботі наукові дослідження спрямовані навивчення мікротвердості поверхневого шару валка,як однієї з важливих проблем у машинобудуванні.Мікротвердість і глибина наклепу поверхневогошару є одними з основних показників якості поверхні,що грають одну з найважливіших ролей приостаточній обробці готового виробу. Виходячи зцього питання дослідження та вивченнямікротвердості обробленої поверхні токарних валівпри чистовому точенні чашковими рецесії, щопримусово обертаються, є актуальним ізатребуваним в сучасному виробництві, а особливо вмашинобудуванні. Проведені в роботі дослідженнядали можливість для визначення ступеня та глибининаклепаного шару в залежності від режимів різаннята кута схрещування осей інструменту тазаготівлі. Так само в роботі зроблено тапредставлено аналіз отриманих результатів урезультаті дослідження. У роботі показано при якихпараметрах режимів різання та кута схрещуванняотримано значення глибини наклепаного шару таступеня наклепу. Також у роботі виведена емпіричнаформула залежності ступеня наклепаного шару відрежимів різання та кута схрещування, що даєможливість вирішення поставленої мети роботи.Так як при постачанні обладнання сортових станівмашинобудівні компанії та підприємствапередають клієнту калібрування валків дляпередбачуваного профільного сортаменту,розроблені власними калібрувальними бюро, вони незаймаються питанням даних калібрування та далеконе завжди мають такі властивості, якуніверсальність, економічність і гнучкість, що єважливим при кінцевому завершенні технологічногопроцесу. Тому головне завдання інженерів в галузімашинобудування – є забезпечення клієнтаобладнанням для стабільного випуску кінцевоїпродукції, але при цьому максимально скоротившитерміни введення в дію. Тож приділена увагадослідженню та вивченню мікротвердостіобробленої поверхні прокатних валів у разівикористання для чистової обробки чашечних різців,що примусово обертаються є актуальнимпитанням. Вивчення мікротвердості проводилосязалежно від режимів різання та кута схрещуванняосей валу та інструменту.Item Дослідження теплових явищ при різанні важкооброблюваних матеріалів в умовах точіння.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Алтухов, В. М.; Руднєв, Є. С.У статті розглянуто особливості теплових явищ у зоні різання при обробці матеріалів, що важко обробляються. Дослідження проводилися на токарному верстаті при поздовжньому точінні. Ріжучий інструмент - різець з твердосплавними пластинками, що не переточуються. Матеріал інструменту – твердий сплав марок Т15К6, ВК6М. Оброблювані матеріали приймалися з різних груп по класифікації важкооброблюваних матеріалів. Хромомарганцевокремниста сталь 30ХГСА відноситься до І групи, нержавіюча сталь 12Х18Н10Т – до ІІІ групи, жароміцний нікелевий сплав ХН67МВТЮ – до V групи. Проаналізовано вплив температури різання на властивості оброблюваного та інструментального матеріалів. Складено план досліджень, розроблено схему вимірювання температури різання, проведено тарування термопари. Експерименти проводили без охолодження. Заміри проводилися за зміни швидкості різання, подачі, глибини різання. Проведено аналіз аналітичних залежностей температури різання від характеристик різання при однофакторному експерименті, які апроксимують експериментально отримані дані при механічній обробці матеріалів. З урахуванням розсіювання фізико-механічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів, та інших нестаціонарних елементів процесу різання, на кожній точці дослідження, що визначалися величинами швидкості різання, подачі на оборот, глибини різання, замір температури різання проводився три рази. Обробка результатів досліджень температури різання проводилася в координатах, відповідно, температура різання – швидкість різання, температура різання – подача на оборот, температура різання – глибина різання. Побудовано графіки, що показали вид кривої залежності температури різання від характеристик різання. Отримані результати дозволять підвищити ефективність процесу точіння при обробці матеріалів, що важко обробляються.