Academic literature on the topic 'Точність обертання'

Актуальність теми дослідження. Дослідження спрямовані на виявлення та встановлення чинників, що найбільше впливають на точність формоутворення поверхонь тіл обертання при шліфуванні, є актуальним завданням у машинобудуванні. Постановка проблеми. Точність формоутворення поверхонь тіл обертання залежить від точності лінійних розмірів, якості оброблюваної поверхні, точності форми та взаємного розташування поверхонь. Ці параметри залежні від багатьох змінних факторів, що впливають на процес обробки. При круглому шліфуванні високої точності можливо досягти лише при великій втраті продуктивності. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У відомих дослідженнях точності формоутворення поверхонь тіл обертання при шліфуванні фактори, що впливають на якість оброблюваної поверхні, розглядаються незалежно один від одного. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Дослідження процесу круглого шліфування з метою виявлення найбільш впливових факторів та встановлення їх оптимальних значень. Постановка завдання. Виявлення основних та другорядних чинників, що впливають на процес формоутворення поверхонь тіл обертання при круглому шліфуванні. Встановлення граничних значень обраних факторів. Проведення експериментальних досліджень для отримання числових значень параметрів точності. Проведення статистичного аналізу отриманих даних та створення математичної моделі процесу. Проведення повного факторного експерименту з метою оптимізації процесу шліфування. Виклад основного матеріалу. Експериментально досліджено точність формоутворення поверхонь тіл обертання при круглому шліфуванні на основі виявлення найбільш впливових змінних факторів у категоріях: верстат та оснащення, заготовка. Здійснено статистичне оцінювання факторів за планом Plackett-Burman (7/8). Проведено дисперсійний аналіз експерименту. Виявлені залежності між факторами (побудовані графіки маргінальних середніх та графіки взаємодій факторів). Виявлено найбільш впливовий фактор. Проведено повний факторний експеримент, оптимізацію процесу з метою встановлення оптимальних показників найбільш впливових факторів. Висновки відповідно до статті. У результаті проведених досліджень виявлено найбільш впливовий фактор процесу круглого шліфування поверхонь тіл обертання. Розв’язана задача оптимізації, побудовано оптимальний профіль бажаності.

Розглядаються вимоги до систем та пристроїв діагностування привідних двигунів військових електростанцій і силових установок бронетанкової і автотракторної техніки, обґрунтовується необхідність врахування додаткових показників, які забезпечують необхідну глибину та повноту контролю. На прикладі розроблених оригінальних технічних рішень обґрунтовуються способи та пристрої оцінювання технічного стану двигунів внутрішнього згоряння шляхом визначення ступеня нерівномірності кутової частоти обертання, розглядаються шляхи підвищення точності процесу вимірювань миттєвої кутової частоти обертання, засновані на відмові від виконання операції диференціювання та на впровадженні систем автоматичного фазового підстроювання, при визначенні швидкості й прискорення, організації безперервних вимірювань, використання при проведенні вимірювань виключення одного з працюючих циліндрів для оцінки його внеску в результуючу виробляєму потужність, врахуванні в процесі випробувань крутильних коливань, що виникають в пружній системі валопроводу і можуть вплинути на точність визначення кутових відрізків

Одним із основних напрямів технічного прогресу в машинобудуванні являється ріст продуктивності і точності механічної обробки деталей, покращення якості поверхонь, що обробляються, котрі пов’язані з удосконаленням вібраційної стійкості обладнання. Вібрації обмежують підвищення режимів різання при оброблюванні деталей, погіршують шорсткість поверхонь, створюють наклеп верхніх шарів, при цьому суттєво знизують точність обробки і стійкість ріжучого інструменту. Виникнення коливань обумовлено зміною режимів різання, зовнішніми силами і зміною параметрів пружної системи верстат-пристосування-інструмент-деталь (ВПІД). Із великої кількості машинобудівного обладнання найбільш поширеними являються верстати для оброблювання тіл обертання, токарної і кругло-шліфувальної групи (більш ніж 40%). Тому значне підвищення точності і продуктивності токарної обробки нежорстких деталей типу тіл обертання являється актуальним напрямом в машинобудівній галузі, а розроблення способів захисту від вібрацій відноситься до основних найбільш важних науково-технічних задач. В даний час відомі різноманітні методи і способи зниження вібрацій. До них можна віднести: балансування і зрівноваження машин, зміна жорсткісних, демпфуючих і інерційних параметрів обладнання. Для перелічених способів характерна для кожного раціональна область застосування. Віброгасителі мають особливе призначення, так як вони можуть бути використані не тільки при проектуванні і створенні конструкції, а і при експлуатації для покращення незадовільних динамічних якостей обладнання, котрі виявлені при впровадженні в виробництво. Перевага віброгасителів також полягає в тому, що при значно малих затратах на їх створення і експлуатацію вони дають можливість отримати бажаний ефект зниження рівня вібрацій. При роботі віброгаситель формує силові дії, котрі передаються на об’єкт. Зміна вібраційного стану об’єкта при приєднанні динамічного гасителя здійснюється як шляхом перерозподілу коливальної енергії від гасителя до об’єкта, так і при допомозі розсіювання коливань. Перший спосіб здійснюється налагодженням пружно-інерційних властивостей системи об’єкт-гаситель на резонансну частоту. Другий спосіб оснований на підвищенні дисипативних властивостей системи шляхом приєднання до об’єкта додаткових спеціальних демпфуючих елементів. В такому випадку говорять про динамічний гаситель з тертям. В основу динамічних гасителів положено використання пасивних елементів (мас, пружин, демпферів) і активних, котрі мають власні джерела енергії. Для зниження вібрацій, що виникають при обробці тіл обертання, нами було спроектовано і досліджено віброгаситель

Стаття присвячена вирішенню актуальної наукової задачі синтезу аеродинамічного компонування винищувача малорозмірних безпілотних літальних апаратів. Проведений аналіз БПЛА який свідчить про посилення ролі безпілотної авіації в світі. Викладена методика проведення експериментальних досліджень компонувань літальних апаратів в аеродинамічних трубах. Представлена розроблена методика визначення аеродинамічних характеристик компонувань, що містить комплексне використання експериментальних методів та числових методів – методу збурених потенціалів. Характерною рисою компонування крила малого подовження з повітряними гвинтами є відсутність елементів, на які не впливають гвинти. Ця особливість істотно ускладнює проведення та автоматизацію експерименту в аеродинамічній трубі, оскільки існують проблеми забезпечення критеріїв подібності для рацюючого повітряного гвинта; складність досягнення ідеального балансування гвинтів з жорстким приводом спричиняє наявність вібрації, рівень якої залежить від неконтрольованих факторів; неможливість знехтувати наявністю впливу тілесних елементів компонування на лопаті повітряних гвинтів; складність безпосереднього виміру тяги та крутного моменту повітряних гвинтів. Такий підхід дозволить поєднати високу достовірність експериментальних при дослідженні фізичної сутності явищ, високу точність визначення аеродинамічних сил при побудові положення вихрової пелени від повітряних гвинтів. Встановлені залежності є основою для розробки рекомендацій з вибору раціональних геометричних параметрів аеродинамічного компонування крила малого подовження з повітряними гвинтами протилежного обертання.

Актуальність теми дослідження. При шліфуванні циліндричних деталей на фінішних операціях через нерівномірний знос інструмента відбувається погіршення вихідної точності обробки. Постановка проблеми. Кінцева точність деталей забезпечується доводочними операціями. При використанні схеми круглого шліфування спостерігаються значні температурні навантаження та нераціональне розподілення зрізуваного шару вздовж кромки інструмента та його нерівномірний знос. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Відомі способи глибинного шліфування зі схрещеними осями інструмента та циліндричної деталі, де кут орієнтації інструмента вибирається з умови досягнення найбільшої продуктивності обробки. З огляду на великі припуски на обробку температура в зоні шліфування досягає значних величин, що викликає зміну фізико-механічних властивостей поверхневого шару деталі. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Нині не розроблено метод однопрохідного доводочного шліфування циліндричних деталей, що забезпечує необхідну точність фінішної обробки одночасно з досягненням максимальної продуктивності. Постановка завдання. Розроблення нового способу однопрохідного доводочного шліфування циліндричних деталей орієнтованим інструментом. Створення загальної модульної 3D моделі різальної поверхні шліфувального круга, процесу формоутворення та зняття припуску. На базі запропонованої моделі визначити основні характеристики процесу обробки. Виклад основного матеріалу. Розроблено новий спосіб однопрохідного доводочного шліфування циліндричної поверхні орієнтованим шліфувальним кругом. При цьому орієнтація інструмента визначається з умови повного завантаження різальної кромки та переважно залежить від припуску на обробку й висоти шліфувального круга. Оптимальна осьова подача вибирається з умови досягнення необхідної геометричної точності поверхні, а збільшення продуктивності обробки досягається за рахунок підвищення швидкості обертання деталі. Для нового способу однопрохідного доводочного шліфування розроблені модульні 3D моделі процесу формоутворення та зняття припуску. Запропонована методика визначення одиничних сил різання та питомої продуктивності обробки. Висновки відповідно до статті. Запропоновано новий спосіб однопрохідного доводочного шліфування поверхні циліндричного валика орієнтованим абразивним інструментом. Розроблені модульні 3D моделі зняття припуску та формоутворення.

Актуальність теми дослідження. Забезпечення високих показників точності та якості циліндричних поверхонь при забезпеченні високої продуктивності їх обробки є актуальною задачею в машинобудуванні. Постановка проблеми. Точність оброблених деталей залежить від стійкості інструменту. При глибинному фрезеруванні високої точності можливо досягти лише за кілька проходів. Проте, відсутня залежність площі шару металу, який зрізується, від кількості зубців фрези. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У відомих способах фрезерування циліндричних поверхонь відсутній рівномірний розподіл припуску вздовж зуба фрези. А чорнове фрезерування за один установ не забезпечує високу точність та якість обробки. Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Спосіб фрезерування циліндричних поверхонь орієнтованим інструментом, який забезпечує високі показники точності, якості та продуктивності оброблення валів, не розроблено. Постановка завдання. Розробка нового способу фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та вала, коли чорнове фрезерування здійснюється торцем різальної кромки інструмента, а чистове – її периферією. Створення загальних модульних 3D моделей інструмента, процесів зняття припуску та формоутворення з метою дослідження основних характеристик процесу фрезерування орієнтованим інструментом. Виклад основного матеріалу. Розроблено спосіб фрезерування циліндричних поверхонь орієнтованим інструментом, коли чорнове фрезерування здійснюється торцем зуба інструмента, а чистове – його периферією. При цьому величина кута повороту інструмента при чорновій обробці вибирається із умови забезпечення максимального зняття припуску при рівномірному завантаженні торця різальної кромки фрези, а при чистовій – із умови забезпечення повного завантаження периферії інструменту та досягнення необхідної шорсткості. Збільшення продуктивності обробки при чистовому фрезеруванні забезпечується збільшенням частоти обертання деталі. Для нового способу фрезерування розроблені модульні 3D моделі процесу формоутворення та зняття припуску. Отримана залежність площі шару металу, який зрізується різальними кромками, від кількості зубців фрези. Висновки і пропозиції. Запропонований новий спосіб фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та деталі. Проведені дослідження запропонованого способу на базі розроблених модульних 3D моделей зняття припуску та формоутворення.

В останній час системи перетворення енергії вітру збільшують своє проникнення в електричні мережі в майже усі країни світу. Інтеграція енергії вітру в енергетичні системи спричиняє проблему з точки зору якості електроенергії. У статті розглянуто електричну систему у складі вітрогенераторних установок зі змінною швидкістю обертання ротора, щоб отримати максимальну потужність із вітру. Показано основні задачі керування вітрогенераторних установок то зони роботи вітряків. Приведено огляд перетворювачів частоти. Запропоновано перетворювач частоти (AC-DC-AC) з ланкою постійного струму. До його складу входять вхідний AC/DC перетворювач, система управління якого та регулятор швидкості генератора забезпечують оптимальну передачу енергії від вітрогенератора, і вихідний DC/AC перетворювача, виконаного на базі активного випрямляча. Між вхідним інвертором і активним випрямлячем знаходиться ланка постійної напруги (конденсатор). Система керування такого перетворювача релейна. Таке керування забезпечує з релейним керування, дозволяє забезпечити практично миттєву реакцію на відхилення від завдання. Точність відтворення (відстеження) сигналу завдання буде визначатися шириною петлі гістерезису релейних регуляторів. Таким чином забезпечується електромагнітна сумісність з мережею живлення. Представлено математичний опис електромагнітних процесів в активному випрямлячі та інверторі, які входять до складу перетворювача. За допомогою цифрового моделювання в програмі Matlab проведено дослідження режимів роботи (змінення напруги генератора, частоти струму генератора) та виконан аналіз струмів на вміст гармонік. Гармонійний аналіз показав, що запропонований перетворювач забезпечує хорошу якість споживаної енергії THD істотно менше 5% що задовольняє міжнародним стандартам на якість електроенергії.

У роботі розвинуто теорію нелінійних дипольних плазмових коливань у металевій наночастинці сфероїдальної форми, які генеруються полем лазерної хвилі. Для випадку лазерного поля, орієнтованого вздовж осі обертання сфероїда, отримано наближені аналітичні вирази для дипольного моменту наночастинки (з точністю до кубічної складової).

У статті подано огляд і аналіз пристроїв для вимірювання крутного моменту приводу обертових елементів, конструктивну схему та загальний вигляд сенсора крутного моменту, передбачено наявність засобів для вимірювання, реєстрації та передачі інформації електричними сигналами біжучих значень вихідної напруги тензодатчиків в динамічному режимі, відображення і зберігання інформації та контрольно-вимірювальні прилади. Наведено блок схему, загальний вигляд експериментальної установки для дослідження по­туж­ності приводу «електродвигун-дисковий дозатор» сенсором крутного моменту, результати експериментальних досліджень з використанням теорії багатофакторного планованого експерименту, подано рівні варіювання факторів, матрицю плану експерименту. Запропонована конструкція сенсора крутного моменту системи приводу «електродвигун-дисковий дозатор дозволить спростити зняття інформації з сенсора при його обертанні, підвищити точність вимірювання та передачі вимірювального сигналу до комп’ютера, спростити його виготовлення. У результаті проведення планованого багатофакторного експерименту одержано рівняння регресії для визначення вихідної напруги сенсора крутного моменту від зміни зусилля крутного моменту елементів, що обертаються при різних конструктивних розмірах тензовимірювальної площини.

Проведено аналіз процесу шнекового брикетування рослинних матеріалів у паливо та корми.Закономірності цього явища є підґрунтям для визначення раціональних параметрів робочих органів. При конструюванні брикетних пресів необхідно розглядати деформацію біомаси з урахуванням змінення фізичних і реологічних властивостей в момент взаємодії зі шнековим механізмом.Суттєвою перевагою шнекового брикетування є поєднання технологічного і транспортного процесів. Вони відбуваються безперервно з певною швидкістю. Властивості дисперсної сухої біомаси обумовлюються тим, що частинки сировини розділені прошарком повітря. Через прошарки діють сили молекулярного притягання, які забезпечують суху дифузію під час брикетування. Важливим фактором є тривалість знаходження брикету в камері формуючого пристрою при певній температурі.Визначено, що процес ущільнення біомаси шнековим механізмом до стану брикетів відбувається у три етапи. На першому етапі виникають напруги, що призводять до деформації сировини нелінійного характеру. На другому етапі зростаюче навантаження призводить до критичної комбінації напруг, коли встановлюється рівновага між внутрішніми силами опору біомаси і силами дії робочих органів. На третьому етапі подальше збільшення навантаження призводить до розвитку пластичних деформацій.Теоретично досліджено явище ущільнення біомаси шнековим робочим органом. Отримані формули визначають зв'язок тиску в каналі шнекового механізму з його довжиною. Тиск зростає за експоненціальною залежністю в міру просування від приймального бункера до формуючого каналу. Зазначені рівняння достовірні з точністю до прийнятих допущень про сталість коефіцієнтів тертя та про справедливість моделі переміщення пресової біомаси без зворотних потоків.Встановлено, що при відходженні матеріалу від витка шнека і збільшені поверхні тертя, сумарна величина стримуючого моменту зростає. Це призводить до відносного провертання шарів і кожний наступний шар обертається повільніше попереднього. Тому біля витка швидкість обертання біомаси найбільша, а на відстані обертання зменшується і матеріал переміщується тільки поступово.Шнекове брикетування має істотний недолік, зокрема при збільшенні щільності брикетів, пропускна здатність преса зменшується. Це проблемне питання є напрямком подальших досліджень.

Покращення якості виробів машинобудування може здійснюватись за різними напрямками. Одним із напрямків є впровадження систем регулювання з метою підвищення технологічної надійності верстатів, тобто підвищення точності оброблення.

Покращення якості виробів машинобудування може здійснюватись за різними напрямками. Одним із напрямків є впровадження систем регулювання з метою підвищення технологічної надійності верстатів, тобто підвищення точності оброблення. Суттєвою перевагою цього методу є те, що з’являється можливість компенсації багатьох чинників економічнішими засобами порівняно з такими, як збільшення жорсткості технологічної системи, оброблення на режимах із меншою продуктивністю, оброблення з використанням більшої кількості проходів, застосування ручних методів компенсації зношування різального інструменту, підтримання необхідної жорсткості верстату й точності його елементів шляхом періодичних ремонтів тощо [2]. Перераховані методи пов’язані або з втратою циклової продуктивності, або зі значними втратами непродуктивного характеру.

У дисертаційній роботі отримано нові науково обґрунтовані результати вирішення актуальної для технології машинобудування науково-прикладної проблеми забезпечення параметрів якості робочих поверхонь деталей машин у вигляді тіл обертання з урахуванням комплексного підходу та умов експлуатації шляхом оптимізації структури технологічних процесів за параметрами якості та забезпеченні прогресивних режимів обробки. При цьому параметри якості поверхонь, які забезпечують їх експлуатаційні властивості, запропоновано забезпечувати недорогою операцією ППД із формуванням регулярних мікрорельєфів, що дозволить усунути зі структури ТП вартісні фінішні технологічні операції. Запропоновано метод визначення впливу технологічної спадковості на точність форми поперечних перерізів циліндричних поверхонь отриманих на операціях технологічного процесу, а також метод імовірнісного оцінювання впливу подачі на мікрогеометрію поверхні, сформованої точінням. Встановлено основні закономірності впливу форм та розмірів циліндричних поверхонь на параметр шорсткості. Розроблено нову математичну модель динамічного процесу формування регулярного мікрорельєфу шляхом віброобкочування на внутрішній циліндричній поверхні з урахуванням силових характеристик процесу та кінематику руху деформуючого інструменту. Використовуючи блочний підхід, отримано множину варіантів нових математичних моделей та розроблено класифікацію частково регулярних мікрорельєфів, сформованих на торцевих поверхнях деталей класу «тіла обертання», які враховують їх геометричні характеристики. Розроблено спосіб формування частково регулярного мікрорельєфу на торцевих поверхнях деталей класу «тіла обертання», який забезпечує його однакову відносну площу на різній відстані від центра обертання та запропоновано аналітичні залежності визначення амплітуди канавок V-подібної форми для мікрорельєфів І і ІІ виду. Запропоновано конструкції інструментів для обробки різанням внутрішніх циліндричних поверхонь та формування регулярних мікрорельєфів. Розроблено програмне забезпечення для побудови математичної моделі профілю шорсткості поверхні на основі параметрів профілограми. Матеріали досліджень, методики розрахунків передані для використання машинобудівними підприємствами. A very important mechanical engineering scientific-applied problem of complex assurance of the quality parameters of bodies-of- rotation-type machine parts working surfaces has been solved in the thesis under discussion on the basis of the obtained new scientifically substantiated results taking into account the operating conditions due to the technological processes structure optimization by the quality parameters and the machining progressive modes assurance by means of statistical methods of assessment. Therefore, the physical-mechanical parameters of quality providing the surface performance characteristics have been proposed to achieve by means of SPD (surface plastic deformation) operations with regular microreliefs formation. The analysis of technological methods and facilities providing the high-quality parameters of the surfaces of machine parts of “bodies of rotation” type has been made on the basis of literature sources review. The results of the research have been analysed aimed at formation of high-quality parameters of the machine parts surfaces. Some methods of regular microrelief formation on the surfaces of bodies of rotation of machine parts have been taken into consideration. The procedure of conducting the study of high-quality parameters formation of bodies-of-rotation-type machine parts cylindrical surfaces has been described. For this purpose the technological heredity and the shape accuracy of cylindrical surfaces cross sections of the object of investigation has been taken into consideration. The analysis and optimization of the technological process of internal cylindrical surface formation of a hydraulic cylinder barrel have been made based on the analysis of topography and microrelief formed in different technological operations. The probabilistic-statistical method of feeding impact assessment on the surface roughness formed by turning and the probabilistic-statistical method of flexure impact assessment on the surface roughness formed by turning have been developed. Moreover, the technique of analytical description of the surface contour has been developed which made possible to describe the surface roughness in the form of a mathematical model. The investigation has been carried out and some mathematical model of dynamic process of regular microrelief formation on the machine part internal cylindric surface has been developed. The peculiarity of the study under discussion is that the formation process is taking place under concentrated (point) force conditions whose point of application varies in radial and axial directions relative to the workpiece. The action under study has been proposed to be simulated by means of linear and time variables of Dirac delta functions using both the method of the above mentioned features regularization and the conventional methods of integrating the appropriate nonlinear mathematical models of longitudinal and lateral vibrations of the part as well. The partially regular microreliefs (PRM) formed on the end surfaces of the bodies of rotation have been classified in the form of a multistage system: class – classification criteria – subcriterion – characteristics of these subcriteria structured on the basis of kinematics of the technological process of the partially regular microreliefs (PRM) formation. The following classification criteria have been proposed to be accepted: ways of PRM formation; form of CRM (continuous regular microroughness) center line; relative position of adjacent grooves; relative position of CRM center lines; forms of grooves. Some partially regular microreliefs formed on the end surfaces of bodies of rotation have been simulated by means of block principle where each characteristic feature of the microrelief groove is described by the system of separate mathematical dependencies. The analytical dependencies to find the area of grooves of triangular shape of the partially regular microrelief formed on the end surfaces of bodies of rotation have been obtained. The optimal parameters of the grooves of partially regular microrelief of I and II type formed on the end surfaces of bodies of rotation have been determined. The dependencies and the range of their existence to find the grooves overlapped area of the PRM of III type have been derived. The results of experimental studies of partially regular microrelief formation on the end surfaces of bodies of rotation have been given. In this connection the equipment used, special tools and software to calculate the target points coordinates of the microrelief have been described, the shape and size of the test sample have been substantiated. The process of the test sample surface preparation for the full factorial experiment carrying out, namely the sample division into sectors and areas, has been described. The program and the technique of the experimental research have been developed. The impact of deformation effort, feeding speed and the groove axial pitch on the average value of the groove width of the formed partially regular microrelief formed on the end surface of the body of rotation has been determined on the basis of the results of the full factorial experiment. Some regression dependencies, response surfaces and their two-dimensional cross sections have been obtained which describe the influence of these parameters on the groove width whithin the boundaries of variable factors levels of variation determined by the conducted experiment. The design and calculation procedure of main design parameters of a twin-cutter adaptive boring head have been developed. The design of the tool for regular microrelief formation on internal cylindric surfaces of some long cylindric workpieces by vibration burnishing and the calculation procedure of main design parameters of the tool have been developed.