4_2021_s_5

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НОЖЕЙ РЕЖУЩЕ-ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ АППАРАТОВ КОРМОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
Авторы

С.А. ТЮРИН, канд. техн. наук, доцент кафедры «Сельскохозяйственные машины», Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, 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.Б. ПОПОВ, канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой «Сельскохозяйственные машины», Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, 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.

П.С. ДРОБЫШЕВСКИЙ, начальник лаборатории комплексных испытаний и сварки, ОАО «Гомсельмаш», 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 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Год 2021
Номер журнала 4(57)
Страницы 41–47
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 631.352.022
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-41-47
Аннотация В работе предложен способ и разработана методика ускоренных стендовых испытаний в лабораторных условиях ножей режуще-измельчающих аппаратов кормоуборочных комбайнов. Одно из главных назначений разработанного метода — экспериментальная сравнительная оценка длительной работоспособности (по критерию износостойкости) различных вариантов ножей (по материалам для их изготовления и конструктивно-геометрическим параметрам). Предлагаемым способом испытаний решается задача по оценке износостойкости ножей сельскохозяйственных комбайнов по двум параметрам: физическому износу и затуплению их режущей кромки. В качестве контробразцов при испытаниях используется гибкая лента с закрепленным на одной ее плоскости абразивом, что позволяет реализовать износ при ударе со скольжением и тем самым значительно ускорить процесс повреждения ножей. Методика разрешает проводить испытания одновременно двух ножей, изготовленных по различным технологиям, в сопоставимых условиях. Кроме того, для ускорения испытаний на установке монтируется не один, а несколько контробразцов. В результате таких испытаний моделируется процесс ударно-усталостного нагружения с проскальзыванием и воспроизводится повреждение ножа, близкое к эксплуатационному: износ и увеличение радиуса режущей кромки. С использованием разработанной методики проведены сравнительные ускоренные испытания стальных импортных и чугунных отечественных (производства ОАО «Гомсельмаш») ножей, изготовленных по различным технологиям. Проведенные испытания позволили количественно оценить отличие служебных характеристик ножей режущих барабанов, изготовленных по различным технологиям, что подтверждает ее полезность и эффективность. Разработанная методика утверждена в установленном порядке и используется для проведения стендовых испытаний ножей на ОАО «Гомсельмаш».
Ключевые слова кормоуборочный комбайн, режуще-измельчающий аппарат, нож, испытания, методика
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Комбайн кормоуборочный высокопроизводительный КВК-8060 в комплектации с жаткой для грубостебельных культур // Сельский механизатор. — 2017. — № 10. — С. 15.
  2. Рехлицкий, О.В. Кормоуборочный комбайн КВК 8060 — новый этап в отечественном комбайностроении / О.В. Рехлицкий, В.К. Липская // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы междунар. науч.-практ. конф., Минск, 19–20 окт. 2010 г. / НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства. — Минск, 2010. — Т. 2. — С. 3–8.
  3. Рехлицкий, О.В. Развитие кормоуборочной техники производства ПО «Гомсельмаш» / О.В. Рехлицкий, В.Б. Попов // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления: материалы XIII Междунар. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и молодых ученых, Гомель, 25–26 апр. 2013 г. / Мин-во образования Республики Беларусь, ГГТУ им. П.О. Сухого. — Гомель, 2013. — С. 11–19.
  4. Щербаков, С.С. Напряженно-деформированное состояние и повреждаемость трибофатической системы «прижим — нож — опора» режущего инструмента комбайна / С.С. Щербаков // Механика машин, механизмов и материалов. — 2012. — № 2(19). — С. 75–80.
  5. Щербаков, С.С. Объемная повреждаемость и износ ножа в трибофатической системе режущего инструмента кормоуборочного комбайна / С.С. Щербаков, О.А. Насань // Вестн. БелГУТа: наука и транспорт. — 2016. — № 1(32). — С. 209–217.
  6. Чугун с шаровидным графитом и высоким сопротивлением усталости: пат. BY 15617 / Л.А. Сосновский, В.А. Жмайлик, Н.В. Псырков, В.О. Замятнин, В.В. Комиссаров. — Опубл. 30.04.2012. — 4 с.
  7. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом и высоким сопротивлением усталости. Марки и механические свойства: СТБ 2544–2019. — Введ. 01.10.2019. — Минск: ГОССТАНДАРТ, 2019. — 7 с.
  8. Специальный высокопрочный чугун с шаровидным графитом как конкурент упрочненной стали / В.А. Жмайлик [и др.] // Тр. VI Междунар. симпозиума по трибофатике (ISTF 2010), Минск, 25 окт. – 1 нояб. 2010 г. / БГУ; редкол.: М.А. Журавков (пред.) [и др.]. — Минск, 2010. — Т. 2. — С. 73–77.
  9. Механические и эксплуатационные свойства чугуна марки ВЧТГ / А.А. Новиков [и др.] // Вестн. ГГТУ им. П. О. Сухого. — 2018. — № 1(72). — С. 61–69.
  10. Ножи кормоуборочных комбайнов КВК-800. Методика сравнительных стендовых ускоренных испытаний. — Гомель: Гомсельмаш, 2014. — 11 с.
4_2021_s_4

Название статьи СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВИБРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПОРНЫХ БЛОКОВ МЕТРОПОЛИТЕНА ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ И ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
Авторы

В.В. КОМИССАРОВ, канд. техн. наук, заместитель начальника Испытательного центра железнодорожного транспорта, Белорусский государственный университет транспорта, 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.

А.С. ЛАПУШКИН, старший преподаватель кафедры «Проектирование, строительство и эксплуатация транспортных объектов», Белорусский государственный университет транспорта, 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 ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
Год 2021
Номер журнала 4(57)
Страницы 33–40
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 625.421:620.1.051
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-33-40
Аннотация Объектом исследования являются различные конструкции опорных блоков с промежуточными скреплениями для метрополитенов как отечественного, так и зарубежного производства. Предложен и реализован комплексный подход к испытаниям конструкций блочного пути: моделирование циклического нагружения, характерного для всей конструкции пути, а также ударного — характерного для промежуточных стыковых рельсовых скреплений. Установлено значение испытательной частоты 10 Гц при циклическом нагружении. Представлен способ доработки испытательного оборудования в рамках моделирования передачи нагрузок от колеса на рельс в плоскости контакта поверхностей катания колеса и рельса. Приводятся основные результаты испытаний. При динамическом нагружении максимальные усилия в рельсе возникают в конструкции с обычной прокладкой (порядка 50–55 кН), для деревянного блока «Метро» характерен более сложный спектр изменения усилия с максимальной амплитудой порядка 20–25 и размахом 30–40 кН. Наиболее низкие значения виброускорений при осуществлении данного подхода показывает блок «LVT». Конструкции с виброизолирующей прокладкой имеют наибольшие значения виброускорений в диапазоне частот от 10 до 31,5 (40) Гц. В зоне более высоких частот исследуемые конструкции имеют соизмеримые значения виброускорений. Выполнен анализ вибрационных характеристик на основании зарегистрированных значений виброускорений в характерных измерительных точках. Приведены значения виброускорений и их относительное сравнение в зависимости от позиции установки измерительных каналов и в зависимости от вида конструкции. Отмечено, что в зоне 10 Гц значения виброускорений минимальны при использовании виброизолирующей прокладки твердостью 65 по Шору А. Представлены сравнительные результаты по частотам 31,5 и 63 Гц. Рекомендовано для вариантов конструкций, показавших лучшие результаты, провести эксплуатационные испытания в условиях метрополитена.
Ключевые слова опорные блоки, железнодорожный путь, метрополитен, упругие элементы, подвижной состав, осевая нагрузка, частота, испытательное оборудование, виброускорение, вертикальные силы
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Современное состояние и перспективы развития конструкций пути для метрополитена / Д.И. Бочкарев [и др.] / Механика машин, механизмов и материалов. — 2012. — № 2(19). — С. 94–99.
  2. Инструкция по текущему содержанию пути и контактного рельса Минского метрополитена: утв. 07.06.19. — Минск, 2019. — 196 с.
  3. Шахунянц, Г.М. Железнодорожный путь: учеб. для студ. и аспирантов вузов ж.-д. транспорта / Г.М. Шахунянц. — 3-е изд., доп и перераб. — М.: Транспорт, 1987. — 479 с.
  4. Инструкция по эксплуатации пути с промежуточным скреплением Vossloh W21, UTS300 и содержанию контактного рельса на бетонных блоках в минском метрополитене: утв. 31.08.2020. — Минск, 2020. — 57 с.
  5. Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров: СТБ ИСО 5348-2001. — Введ. 25.04.2001. — Минск: Госстандарт, 2001. — 15 с.
  6. Kouroussis, G. Structural impact response for assessing railway vibration induced on buildings / G. Kouroussis, H.P. Mouzakis, K.E. Vogiatzis // Mechanics & Industry. — 2017. — Vol. 18, no. 8. — 11 p. — DOI: https://doi.org/10.1051/meca/2017043.
  7. Guidelines for noise and vibrations, Metro rail transit system: CT-38. — Ministry of Railways, India, 2015. — 94 p.
  8. Vogiatzis K.E. Athens metro extension project to Piraeus ground borne noise and vibration assessment and control / K.E. Vogiatzis // International journal of mechanics. — 2012. — Vol. 6, iss. 2. — Pp. 130–139.
  9. Cao, Z. Vibration measurement in a metro depot with trains running in the top story / Z. Cao, T. Guo 2, Z. Zhang // Journal of vibroengineering. — 2017. — Vol. 19, iss. 1. — Pp. 502–519. — DOI: https://doi.org/10.21595/jve.2016.17304.
  10. Скрепление рельсовое промежуточное железнодорожного пути. Общие технические условия: ГОСТ Р 59428-2021. — Введ. РФ 20.04.2021. — М.: Стандартинформ, 2021. — 28 с.
  11. Железнодорожный подвижной состав. Нормы допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний: ГОСТ Р 55050. — Введ. РФ 01.07.2013. — М.: Стандартинформ, 2013, 2019. — 25 с.
4_2021_s_2

Название статьи РЕСУРС КОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ПОВТОРНЫХ И ДЛИТЕЛЬНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Авторы

В.С. БОНДАРЬ, д-р физ.-мат. наук, проф., профессор кафедры технической механики, Московский политехнический университет, г. Москва, Россия, 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.

Д.Р. АБАШЕВ, канд. физ.-мат. наук, доц., доцент кафедры технической механики, Московский политехнический университет, г. Москва, Россия, 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 ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
Год 2021
Номер журнала 4(57)
Страницы 20–26
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.374
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-20-26
Аннотация Рассматриваются основные положения и уравнения прикладной теории неупругости, относящейся к классу теорий течения при комбинированном упрочнении. Выделяются материальные функции, замыкающие прикладную теорию неупругости, формулируется базовый эксперимент. Прогнозирование ресурса материала конструкций при неизотермических циклических нагружениях проводится на основе анализа долговечности кромки камеры сгорания поршня дизеля и неохлаждаемого конического насадка сопла при теплосменах. Расчетные оценки ресурса на основе прикладной теории неупругости сопоставляются с результатами экспериментов и традиционными методами оценки ресурса. Рассматриваются также примеры оценки ресурса элемента конструкции долгоресурсной энергетической установки. Показаны режимы нагружения, приводящие к значительному уменьшению ресурса.
Ключевые слова неупругость, ресурс, долговечность, неизотермические циклические нагружения, накопление повреждений
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Бондарь, В.С. Неупругое поведение и разрушение материалов и конструкции при сложном неизотермическом нагружении: дис. ... д-ра физ.-мат. наук / В.С. Бондарь. — М.: Изд-во МАМИ, 1990. — 314 с.
  2. Бондарь, В.С. Неупругость. Варианты теории / В.С. Бондарь. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 144 с.
  3. Бондарь, В.С. Пластичность. Пропорциональные и непропорциональные нагружения / В.С. Бондарь, В.В. Даншин. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 176 с.
  4. Bondar, V.S. Inelasticity. Variants of the theory / V.S. Bondar. — New York: Begell House, 2013. — 194 p.
  5. Chaboche, J.L. On the plastic an viscoplastic constitutive equations / J.L. Chaboche, G. Rousselier // J. of Pres. Vessel Techn. — 1983. — Vol. 105, iss. 2. — Рp. 153–164.
  6. Chaboche, J.L. Constitutive equation for cyclic plasticity and cyclic viscoplasticity / J.L. Chaboche // Inter. J. of Plasticity. — 1989. — Vol. 5, iss. 3. — Рp. 247–302.
  7. Chaboche, J.L. Thermodynamically based viscoplastic constitutive equations: theory versus experiment / J.L. Chaboche // ASME Winter Annual Meeting, Atlanta, 1991. — Рp. 1–20.
  8. Chaboche, J.L. Cyclic viscoplastic constitutive equations / J.L. Chaboche // J. of Applied Mechanics. — 1993. — Vol. 60, iss. 4. — Рp. 813–828.
  9. Chaboche, J.L. A review of some plasticity and viscoplasticity constitutive theories / J.L. Chaboche // Int. J. of Plasticity. 2008. — Vol. 24, iss. 10. — Рр. 1642–1693.
  10. Качанов, Л.М. Теория ползучести / Л.М. Качанов. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 1960. — 455 с.
  11. Ильюшин, А.А. Пластичность. Основы общей математической теории / А.А. Ильюшин. — М.: Изд. АН СССР, 1963. — 271 с.
  12. Ильюшин, А.А. Механика сплошной среды / А.А. Ильюшин. — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 310 с.
  13. Волков, И.А. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями / И.А. Волков, Ю.Г. Коротких. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 424 с.
  14. Волков, И.А. Прикладная теория вязкопластичности / И.А. Волков, Л.А. Игумнов, Ю.Г. Коротких. — Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского гос. ун-та, 2015. — 317 с.
  15. Krempl, E. The influence of state of stress on low-cycle fatigue of structural materials: a literature survey and interpretive report / E. Krempl // ASTM. Spec. Techn.Publ. — 1974. — No. 549. — Рp. 1–46.
  16. Krempl, E. The Hardening and Dependent Behavior of Fully Annealed AISI Type 304 Stainless Steel Under Biaxial in Phase and Out-of-Phase Strain Cycling at Room Temperature / E. Krempl, H. Lu // Journal of Engineering Materials and Technology. — 1984. — Vol. 106, iss. 4. — Рp. 376–382.
  17. Krieg, R.D. A Practical Two Surface plasticity Theory / R.D. Krieg // Journal of Applied Mechanics. — 1975. — Vol. 42, iss. 3. — Рp. 641–646.
  18. Krieg, R.D. A physically based internal variable model for ratedependent plasticity / R.D. Krieg, J.C. Swearengen, R.W. Rhode // Inelastic behavior of pressure vessel and piping components / ASME/CSME PVP Conference. — 1978. — Рp. 15–28.
  19. Constitutive modeling for isotropic materials (HOST). Second annual status report / U.S. Lindholm [et al.] // NASA CR 174980. — 1985. — 185 p.
  20. Малинин, Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести / Н.Н. Малинин. — М.: Машиностроение, 1975. — 400 с.
  21. Miller, A.K. A unified approach to predicting interactions among creep, cyclic plasticity, and recovery / A.K. Miller // Nuclear Eng. and Design. — 1978. — Vol. 51, iss. 1. — Рp. 35–43.
  22. Miller, K.J. Multiaxial fatigue: a brief review / K.J. Miller, M.W. Brown // Adv. Fract. Res. Proc. 6th Int. Conf., New Delhi, Dec. 4–10, 1984. — Vol. I. — NY: Pergamon Press. — Рp. 31–56.
  23. Miller, A.K. NONSS: A new method for integrating unified constitutive equations under complex histories / A.K. Miller, T.G. Tanaka // J. Eng. Mater. and Technol. — 1988. — Vol. 110, iss. 3. — Рp. 205–211.
  24. Новожилов, В.В. Микронапряжения в конструкционных материалах / В.В. Новожилов, Ю.И. Кадашевич. — Л.: Машиностроение, 1990. — 224 с.
  25. Ohno, N. A constitutive model of cyclic plasticity with a nonhardening strain region / N. Ohno // J. Appl. Mech. — 1982. — Vol. 49, iss. 4. — Рp. 721–727.
  26. Ohno, N. Recent topics in constitutive modeling of cyclic and viscoplasticity / N. Ohno // Appl. Mech. Rev. — 1990. — Vol. 43, iss. 11. — Рp. 283–295.
  27. Ohno, N. Transformation of a nonlinear kinematics hardening rule to a multisurface form under isothermal and nonisothermal conditions / N. Ohno, J.D. Wang // Int. Journal of Plasticity. — 1991. — Vol. 7, iss. 8. — Рp. 879–891.
  28. Ohno, N. Kinematics hardening rule with critical state of dynamic recovery N. Ohno, J.D. Wang // Int. Journal of Plasticity. — 1993. — Vol. 9, iss. 3. — Рp. 375–403.
  29. Работнов, Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций / Ю.Н. Работнов. — М.: Физматгиз, 1966. — 752 с.
  30. Нелинейная механика материалов / Ж. Бессон [и др.]. — СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. — 397 с.
  31. Темис, Ю.М. Моделирование пластичности и ползучести конструкционных материалов ГТД / Ю.М. Темис // Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных научных кадров: материалы 49-й междунар. науч.-техн. конф. ААИ. Школа-семинар «Современные модели термовязкопластичности», Москва / МАМИ. — М., 2005. — Ч. 2. — С. 25–76.
  32. Васин, Р.А. Экспериментально-теоретическое исследование определяющих соотношений в теории упругопластических процессов: автореф. дис. … д-ра физ.-мат. наук / Р.А. Васин. — М.: МГУ, 1987. — 36 с.
4_2021_s_3

Название статьи ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ДЕМПФЕРА КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 4-ЦИЛИНДРОВОГО ДИЗЕЛЯ
Авторы

М.А. КЛЕССО, главный конструктор, ОАО «Управляющая компания холдинга «МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД», 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.

А.А. НИКИШЕВ, начальник конструкторского бюро управления главного конструктора, ОАО «Управляющая компания холдинга «МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД», 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.

А.В. ПРЕДКО, старший научный сотрудник управления главного конструктора, ОАО «Управляющая компания холдинга «МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД», 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.

А.Н. ПЕТРУЧЕНКО, канд. техн. наук, доц., старший научный сотрудник управления главного конструктора, ОАО «Управляющая компания холдинга «МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД», 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 рубрике ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
Год 2021
Номер журнала 4(57)
Страницы 27–32
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 621.43-232.174.001.5:539.319
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-27-32
Аннотация Демпферы крутильных колебаний в современных двигателях внутреннего сгорания применяются не только для снижения знакопеременных касательных напряжений, приводящих к усталостному разрушению коленчатого вала, но и для диагностики коленчатого вала, снижения расхода масла, повышения механического КПД двигателя, снижения шума. Для повышения технического уровня 4-цилиндровых дизелей производства ОАО «Управляющая компания холдинга «МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД» (ОАО «УКХ «ММЗ») предлагается использовать демпфер крутильных колебаний. Выбор параметров демпфера построен на исследовании модели крутильной системы, эквивалентной крутильной системе дизеля 4ЧН 11×12,5. Рассчитаны амплитуды крутильных колебаний носка коленчатого вала при работе двигателя по внешней скоростной характеристике. Установлено, что максимальная амплитуда колебаний соответствует работе дизеля при частоте 1000 мин−1, в этом случае амплитуда закручивания носка коленчатого вала составляет 0,123 град. Для этого режима работы дизеля определены момент инерции маховика жидкостного демпфера и коэффициент демпфирования, обеспечивающие снижение амплитуды крутильных колебаний более чем в 3 раза. Расчетом определено ожидаемое снижение амплитуды крутильных колебаний для других режимов работы двигателя по внешней скоростной характеристике. Во всем исследованном диапазоне частот вращения коленчатого вала амплитуда крутильных колебаний носка при применении демпфера в 3 и более раза ниже чем без демпфера. Для экспериментального уточнения параметров демпфера предложена конструкция демпфера с изменяемым моментом инерции маховика и возможностью замены полиметилсилоксановой жидкости.
Ключевые слова крутильные колебания, коленчатый вал, амплитуда колебаний, эквивалентная крутильная система, демпфер, крутильная жесткость, система дифференциальных уравнений
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Викулов, С.В. Диагностика коленчатого вала судового дизеля по параметрам крутильных колебаний / С.В. Викулов // Ползуновский вестник. — 2013. — № 4–3. — С. 146–150.
  2. Никишин, В.Н. Вибронагруженность и расчет соударения в шестеренчатом приводе масляного насоса при угловых колебаниях коленчатого вала автомобильного дизеля / В.Н. Никишин, А.С. Серпов, В.В. Малышенок // Двигателестроение. — 1987. — № 3. — С. 18–22.
  3. Никишин, В.Н. Угловые колебания коленчатого вала и характеристики дизеля / В.Н. Никишин // Автомоб. пром-сть. — 2007. — № 2. — С. 11–14.
  4. Preliminary selection of basic parameters of different torsional vibration dampers intended for use in medium-speed diesel engines / I. Filipović [et al.] // Transactions of FAMENA. — 2012. — Vol. 36, no. 3. — Pp. 79–88.
  5. Matyja, T. Selection of torsional vibration damper based on the results of simulation / T. Matyja, B. Łazarz // Journal of Vibroengineering. — 2015. — Vol. 17, iss. 8. — Pp. 4069–4077.
  6. Ефремов, Л.В. Теория и практика исследований крутильных колебаний силовых установок с применением компьютерных технологий / Л.В. Ефремов. — СПб.: Наука, 2007. — 276 с.
  7. Яманин, А.И. Динамика поршневых двигателей: учеб. пособие / А.И. Яманин, А.В. Жаров. — М.: Машиностроение, 2003. — 464 с.
  8. Гоц, А.Н. Крутильные колебания коленчатых валов автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие / А.Н. Гоц. — Владимир: Владим. гос. ун-т, 2008. — 199 с.
  9. Гольдман, С. Гармонический анализ, модуляция и шумы / С. Гольдман; пер. с англ. под ред. Г.С. Горелика. — М.: Изд-во иностр. лит., 1951. — 408 с.
  10. Brusa, Е. Torsional vibration of crankshafts: Effects of nonconstant moments of inertia / E. Brusa, C. Delprete, G. Genta // Journal of Sound and Vibration. — 1997. — Vol. 205, iss. 2. — Рр. 135–150. — DOI: https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.0964.
  11. Гоц, А.Н. Методика выбора оптимальных коэффициентов демпфирования для демпферов крутильных колебаний коленчатых валов автотракторных двигателей / А.Н. Гоц // Тракторы и сельхозмашины. — 2019. — № 6. — С. 21–27.
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.

Еще статьи...

  1. 4_2021_s