4_2021_s_1

Название статьи ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ В ОБЛАСТИ МЕХАНИКИ ПРИВОДОВ. ЧАСТЬ 1. МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД И ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ
Авторы

С.Н. ПОДДУБКО, канд. техн. наук, доц., генеральный директор, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Б. АЛЬГИН, д-р техн. наук, проф., заместитель начальника НТЦ «Карьерная техника», Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Н.Н. ИШИН, д-р техн. наук, доц., начальник НТЦ «Карьерная техника», Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.В. ШИЛЬКО, канд. техн. наук, доц., заведующий лабораторией «Механика композитов и биополимеров», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ
Год 2021
Номер журнала 4(57)
Страницы 5–19
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 621.01-192:[531.1+531.3]
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-5-19
Аннотация В статье рассматриваются инновационные разработки в области механики приводов Объединенного института машиностроения НАН Беларуси в сотрудничестве с Институтом механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси и другими организациями. Основное внимание уделяется результатам, отмеченным в конкурсе ТОП-10 НАН Беларуси, в котором творческий коллектив специалистов Объединенного института машиностроения НАН Беларуси и Института механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси стал лауреатом, а также монографии «Зубчатые передачи и трансмиссии в Беларуси: проектирование, технология, оценка свойств», ставшей призером во Всероссийском конкурсе имени первопечатника Ивана Федорова 2020 года в номинации на лучшую публикацию по научно-исследовательской работе. Представлены также новые результаты, полученные авторами в 2020–2021 годах по рассматриваемой тематике. Статья включает положения концепции «Индустрия 4.0» с акцентом на модельный подход и применение цифровых двойников материалов и изделий, положения ресурсной механики машин, развиваемой в Объединенном институте машиностроения НАН Беларуси, и разработанную архитектонику информационной модели привода.
Ключевые слова механика приводов, инновации, цифровые двойники изделий и материалов, ресурсная механика машин, архитектоника информационной модели, программное обеспечение
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. ТОП-10 результатов деятельности ученых Национальной академии наук Беларуси за 2014–2020 годы в области фундаментальных и прикладных исследований: (научное издание) / науч. ред. А.И. Иванец; сост.: Н.М. Литвинко, С.С. Юрецкий. — Минск: Беларус. навука, 2021. — 75 c.
  2. Зубчатые передачи и трансмиссии в Беларуси: проектирование, технология, оценка свойств / В.Б. Альгин [и др.]; под ред. В.Б. Альгина, В.Е. Старжинского. — Минск: Беларус. навука, 2017. — 406 с.
  3. Гринберг, А.С. Информационные модели и ресурсы машин / А.С. Гринберг, В.Б. Альгин // Механика машин на пороге III тысячелетия. — Минск, 2001. — С. 272–281.
  4. Grieves, M. Origins of the Digital Twin Concept / M. Grieves. — 2016. — DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.26367.61609.
  5. Grieves, M. Virtually Intelligent Product Systems: Digital and Physical Twins / M. Grieves // Complex Systems Engineering: Theory and Practice / ed. by S. Flumerfelt [et al.]. — American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2019. — Pp. 175–200.
  6. Dontha, R. Data and Trending Technologies: Role of Data in Digital Thread [Electronic resource] / R. Dontha. — Mode of access: https://tdan.com/data-and-trending-technologies-role-ofdata- in-digital-thread/24055. — Date of access: 22.03.2021.
  7. Tracking production in a production facility, using searchable digital threads: EP 3 208 757 A1 / A. Ben-Bassat, E. Goldner, N. Lifshitz, M. Diga, G. Kozarev. — Publ. date: 23.08.2017.
  8. Managing component information during component lifecycle: pat. US 8 991 692 B2 / A. Kumar, S. Bates, K.Y. Ung. — Publ. date: 31.03.2015.
  9. Goldade, V. Smart Materials Taxonomy / V. Goldade, S. Shil’ko, A. Neverov. — CRC Press, Taylor&Francis Group, 2015. — 277 p.
  10. Дисперсно-наполненные полимерные композиты технического и медицинского назначения / Б.А. Люкшин [и др.]. — Новосибирск: Изд.-во СО РАН, 2017. — 311 с.
  11. Uniaxial Compression Model for a Metal-Matrix/Hollow-Microsphere Composite Synthesized by Pressure Infiltration / S.V. Shil’ko [et al.] // Mechanics of Materials. — 2020. — Vol. 144. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2020.103349.
  12. Shilko, S. Artificial Smart Composites: Bionics Principles / S. Shilko // Glob J. Eng. Sci. — 2020. — Vol. 5, iss. 4. — DOI: https://doi.org/10.33552/GJES.2020.05.000620.
  13. Шилько, С.В. Прогнозирование функциональных параметров тензочувствительного наноструктурированного полимер-керамического покрытия на основе анодных оксидов металлов / С.В. Шилько, Д.А. Черноус, А.Н. Плиговка // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 4(53). — С. 35–42.
  14. Хотько, А.В. Возможности оптимального проектирования автомобильной шины по критерию пространственной равнопрочности / А.В. Хотько, С.В. Шилько, С.Н. Бухаров // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 4(53). — С. 11–18.
  15. The Digital Twin Concept in Industry — A Review and Systematization / M. Sjarov [et al.] // 25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). Vienna, 2020. — DOI: https://doi.org/10.1109/etfa46521.2020.9212089.
  16. Grieves, M.W. Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication [Electronic resource] / M.W. Grieves. — Mode of access: https://www.researchgate.net/publication/ 275211047_Digital_Twin_Manufacturing_Excellence_ through_Virtual_Factory_Replication. — Date of access: 06.07.2021.
  17. Grieves, M.W. Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems / M.W. Grieves, J. Vickers // Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems / eds. F.-J. Kahlen, S. Flumerfelt, A. Alves. — Cham: Springer International Publishing, 2017. — Рр. 85–113.
  18. Grieves, M.W. Product lifecycle management: the new paradigm for enterprises / M.W. Grieves // International Journal of Product Development. — 2005. — Vol. 2, no. 1/2. — Pp. 71–84. — DOI: https://doi.org/10.1504/IJPD.2005.006669.
  19. The product avatar as a product-instance-centric information management concept / K.A. Hribernik [et al.] // International Journal of Product Lifecycle Management. — 2006. — Vol. 1, no. 4. — Pp. 367–379. — DOI: https://doi.org/10.1504/IJPLM.2006.011055.
  20. Draft modeling, simulation, information technology&processing roadmap. Technology Area 11 [Electronic resource]. — Mode of access: https://www.nasa.gov/pdf/501321main_TA11-MSITPDRAFT- Nov2010-A1.pdf.
  21. Glaessgen, E.H. The digital twin paradigm for future NASA and U.S. air force vehicles / E.H. Glaessgen, D.S. Stargel // 53rd AIAA/ ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. — Honolulu, 2012. — Vol. 8. — Pp. 7247–7260.
  22. Ершов, А. Об информационной модели машины: колонка редактора / А. Ершов // Микропроцессорные средства и системы. — 1985. — № 4. — С. 2.
  23. Keuthen, M. REXS — Standardized Gear Unit Model / M. Keuthen // International Conference on Gears 2019, Garching, Sept. 18–20, 2019. — Vol. 2355. — Pp. 701–712.
  24. Ученые, прославившие Беларусь: справ. / сост. М.П. Ахремчик [и др.]. — Минск: Беларус. навука, 2017. — 368 с.
  25. Hartmann, D. Digital Twins [Electronic resource] / D. Hartmann, H. Van der Auweraer. — Mode of access: https://arxiv. org/pdf/2001.09747.pdf. — Date of access: 19.09.2021.
  26. Systems and software engineering — Architecture description: ISO / IEC / IEEE 42010: 2011. — Publ. date: 12.2011. — 37 p.
  27. Grieves, M. Product Lifecycle Management: Driving the Next Generation of Lean Thinking / M. Grieves. — New York: McGraw-Hill, 2006.
  28. Альгин, В.Б. Расчет мобильной техники: кинематика, динамика, ресурс / В.Б. Альгин. — Минск: Беларус. навука, 2014. — 271 с.
  29. Альгин, В.Б. Ресурсная механика трансмиссий мобильных машин / В.Б. Альгин, С.Н. Поддубко. — Минск: Беларус. навука, 2019. — 549 с.
  30. Планетарная коробка передач (варианты): пат. BY 22640 / В.Б. Альгин, С.Н. Поддубко. — Опубл.: 28.02.2019.
  31. Основная коробка планетарной коробки передач, планетарная коробка передач и способ ее получения: пат. EU 033682 / В.Б. Альгин, С.Н. Поддубко. — Опубл.: 15.11.2019.
  32. Основная коробка планетарной коробки передач. Планетарная коробка передач: заявка EU 201700590 / В.Б. Альгин, С.Н. Поддубко, Д.С. Белабенко, Е.В. Кузнецов. — Опубл. 2019.04.30.
  33. Concept Design Software: Explore drivetrain designs with confidence using Romax Concept [Electronic resource] / HEXAGON. — Mode of access: https://romaxtech.com/software/ concept-design/. — Date of access: 08.07.2021.
  34. SCOSIR21: комп. программа: св-во о регистрации BY 1438 / В.Б. Альгин, С.В. Ломоносов, М.А. Кононович, В.М. Сорочан. — Опубл.: 23.08.2021.
  35. Альгин, В.Б. История и современное состояние белорусской научной школы расчета и проектирования трансмиссий мобильных машин / В.Б. Альгин // Зубчатые передачи и трансмиссии в Беларуси: проектирование, технология, оценка свойств / под ред. В.Б. Альгина и В.Е. Старжинского. — Минск: Беларус. навука, 2017. — Гл. 1. — С. 10–76.
  36. Расчет частот и форм собственных колебаний механических систем произвольной структуры со множеством возможных состояний: комп. программа: св-во о регистрации BY 1024 / В.Б. Альгин, А.М. Гоман, Т.С. Логвинец, В.В. Шпортько. — Опубл. 22.02.18.
  37. Algin, V. Models and approaches in design and diagnostics of vehicles planetary transmissions / V. Algin, M. Ishin, S. Paddubka // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. — 2018. — Vol. 393. — Pp. 1–10. — DOI: https://doi.org/10.1088/1757- 899X/393/1/012042.
  38. Белабенко, Д.С. Оценка и снижение динамической нагруженности трансмиссии с блоком взаимодействующих фрикционов на основе моделирования процессов в ее гидромеханической системе: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.05.03 / Д.С Белабенко. — Минск, 2020. — 23 с.
  39. ECBus: комп. программа: св-во о регистрации BY 1342 / В.Б. Альгин, Т.С. Логвинец, А.М. Гоман, В.В. Шпортько. — Опубл.: 12.10.2020.
  40. PLATON [Electronic recource]. — Mode of access: http://service.ifak.eu/PLATON-Web/home.html. — Date of access: 08.07.2021.
  41. Algin, V. Main Operational Factors Determining the Energy Consumption of the Urban Electric Bus: Schematization and Modelling / V. Algin, A. Goman, A. Skorokhodov // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — Минск, 2019. — Вып. 8. — С. 185–194.
  42. Algin, V. Justification of calculated cases for the assessment of the basic properties of land vehicles / V. Algin // Proc. of the 29th European Safety and Reliability Conference, Sept. 22–26, 2019 / eds. M. Beer, E. Zi. — Hannover, 2019. — Pp. 3510–3517.
  43. Algin, V. Calculated Modes for Assessing Operation Properties and Dependability of Vehicles / V. Algin // Advances in Mechanism and Machine Science: Proc. of the 17h IFToMM World Congress on
    Mechanism and Machine Science. — Springer, 2019. — Pp. 3749–3758. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-20131-9_370.
  44. Methodology for Probabilistic Assessment of Energy Consumption by Electric Buses on Routes / V. Algin [et al.] // Electric Mobility in Public Transport — Driving Towards Cleaner Air. — Springer, Cham, 2021. — Pp. 83–105. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-67431-1_6.
  45. LSCurve: комп. программа: св-во о регистрации BY 1450 / В.Б. Альгин, В.М. Сорочан, М.А. Кононович, С.В. Ломоносов. — Опубл: 14.10.2021.