Научный архив: статьи

Рассмотрены особенности формирования отливки типа «лопатка», изготавливаемой методом литья с направленной кристаллизацией, установлены причины появления дефекта «cтруйная ликвация», проведено моделирование процесса формирования отливки, внесены коррективы в параметры литья, позволившие сократить уровень брака

В статье приведено определение синергетических критериев разрушения, предложенных В. А. Скудновым, а также влияние термической обработки стали 45 на значения данных критериев.

В работе приводятся результаты исследования влияния методов термического упрочнения (объемная закалка, поверхностная закалка ТВЧ, термоупрочнение в процессе лазерной резки) на изменение физико-механических свойств, структуру и особенности процесса разрушения горячекатаной конструкционной среднелегированной стали марки 30ХГСА. Показано, что наибольшую прочность (при минимальной пластичности) сталь имеет при термообработке типа «объемная закалка от 880 °С в масло». Проанализировано строение изломов образцов, подвергнутых различным вариантам термического упрочнения после испытаний на статическое растяжение. Установлено, что разрушение образцов произошло по вязкому механизму. При этом образцы, подвергнутые стандартной термической обработке (объемная закалка, закалка ТВЧ) имеют элементы квазискола и хрупкого скола. Изучена микротвердость образцов после термического упрочнения. Выявлено, что наибольшую микротвердость рабочей поверхности имеют образцы, подвергнутые поверхностной закалке ТВЧ. Использование лазерной резки позволяет получить аналогичную по сравнению с закалкой ТВЧ микротвердость поверхностного слоя.

В статье проведён анализ вибраций машиностроительных узлов энергетического оборудования ГРЭС, а именно подшипниковых опор дутьевых вентиляторов и дымососов, для диагностики уровня вибраций которых предложено использовать магнитожидкостные датчики. На основе моделирования магнитного поля в программном комплексе QuickField проведена сравнительная оценка конструкций магнитожидкостных датчиков по эффективности использования постоянных магнитов и электромагнитной совместимости. Получены графики распределения магнитной индукции в предлагаемых конструкциях датчиков.

В статье представлена математическая модель взаимодействия потока сыпучих тел, осуществляющих ударное взаимодействие с упрочняемой поверхностью. Модель позволяет решить деформационную задачу по формированию поверхностного слоя упрочняемой поверхности, характеризующегося однородностью физико-механических характеристик: толщиной, величиной напряжений и характером распределения

Представлены результаты исследования влияния на параметры коррозионной стойкости материала обработанной поверхности детали технологических условий её обработки: режима резания (скорости резания, подачи, глубины резания) и геометрии режущей части инструмента (радиуса при вершине резца в плане, радиуса округления режущей кромки резца, главного угла резца в плане).

Представлены результаты 3D расчета двухфазного течения в маслокартере опоры ГТД с использованием упрощенного подхода к моделированию, заключающегося в применении лагранжевой постановки для отслеживания траектории течения масла. Описаны возможные постановки двухфазного моделирования течения масловоздушной смеси, показаны соответствующие картины течения.

Согласно многим исследованиям, обработка искровыми разрядами активирует некоторые питательные вещества в воде, обуславливая полезность такой воды для растений. Вместе с тем, в литературе отсутствуют данные о влиянии обработки гидропонной воды на выращиваемые тепличные культуры, что свидетельствует об актуальности темы. Работа направлена на подтверждение научного предположения о том, что обработанная искровыми разрядами вода будет способствовать ускоренному и улучшенному развитию салата при выращивании гидропонным способом в сравнении с необработанной. Салат выращивали в лабораторных условиях при температуре 20°С (г. Москва) в трех гидропонных установках в трех повторениях: контрольный вариант и два экспериментальных. Перед загрузкой в гидропонные установки воду экспериментальных вариантов обрабатывали при помощи экспериментального образца устройства обработки искровыми разрядами в течение 15 и 20 мин. Средняя длина растений кресс-салата, выращенного на обработанной в течение 15 мин воде, была больше, чем контрольных на 16 %. Общая зеленая масса экспериментальных образцов салата (обработка 15 мин) была больше, чем у контрольных на 14 %, и в среднем зеленая масса салата на экспериментальной (обработка 15 мин) воде была больше контрольной на 30 %. Эксперименты показали несущественные отличия в длине и массе кресс-салата при выращивании на воде, которую обрабатывали с увеличенной продолжительностью до 20 мин. Содержание нитратов в выращенных и контрольных, и экспериментальных вариантах соответствовало норме. Исследование показало практическую применимость обработки искровыми разрядами для гидропонного выращивания тепличных культур

В исследовании рассматривали вопрос использования впрыска воды в отработавшие газы газодизельного двигателя для снижения детонационного горения газомоторного топлива и снижения оксидов азота в отработавших газах. Объектом исследования стал дизельный двигатель Минского моторного завода ММЗ Д-243, оснащенный системой подачи газомоторного топлива сжиженного углеводородного газа (СУГ) для работы в газодизельном режиме, а также впрыск воды в систему рециркуляции отработавших газов. Часть отработавших газов отводилась от выпускного коллектора разветвителем, а затем попадали в специальную камеру, в которую впрыскивалась вода в отработавшие газы, оснащенную теплообменником. В зависимости от режимов работы газодизельного двигателя количество впрыскиваемой воды и открытие дроссельной заслонки регулировалось блоком управления. Первоначально стандартные значения двигателя были получены путем проведения испытаний на дизельном топливе, затем на газодизельном топливе по тем же режимам, а после этого на газодизельном режиме со впрыском воды. При подаче воды в отработавшие газы сокращение запальной дозы дизельного двигателя составило 7 % и достигло 18 % от общей подачи, количество вредных выбросов оксидов азота NOx составило в среднем 21 %. Существенных изменений в выбросах отработавших газов CO не произошло, а выбросы углеводородов HC незначительно увеличились (8 %), дымность снизилась на 3 %. При использовании газомоторного топлива на режимах максимальной мощности произошло повышение характеристик основных показателей двигателя в среднем на 7 % относительно дизельного топлива.

Завершение строительства железной дороги до Нижнего Бестяха коренным образом изменило сложившуюся транспортно-логистическую систему и сделало возможным круглогодичную доставку грузов вне зависимости от летней навигации. В связи с происходящими изменениями транспортно-логистической схемы завоза, обусловленной строительством железной дороги и мостового перехода через реку Лену, а также с учетом сложившейся структуры и пропускной способности дорожной сети Якутска потенциально возникает ряд проблем, связанных с растущим транзитом, хранением и перевалкой грузов, поступающих через грузовые терминалы железнодорожной инфраструктуры в пос. Нижний Бестях. Анализ проблем транспортной инфраструктуры городской агломерации «город Якутск», изученных в статье, ориентирован на разработку предложений по формированию транспортной инфраструктуры, способной обеспечить беспрепятственный и безопасный пропуск и перераспределение грузопассажирских потоков, обеспечивая достижение целей устойчивого развития не только территории агломерации, но и региона в целом. Объектами исследования являются: транспортный комплекс Республики Саха (Якутия), транспортные потоки на территории городской агломерации Якутска. Предметы исследования: процессы формирования, развития, оценки, прогнозирования объемов грузовых и пассажирских перевозок; процессы функционирования и взаимодействия автомобильного, железнодорожного, внутреннего водного и воздушного транспорта. Изучение проблем выполнено на основе обобщения и анализа статистических данных по объемам перевозок грузов, расчетных прогнозных объемов транзита грузов, интенсивности и напряженности движения на объектах улично-дорожной сети Якутска. Выполнен сбор статистических данных по объемам перевозок грузов различными видами транспорта, тяготеющими к зоне влияния железнодорожной станции Нижний Бестях. Собраны данные об интенсивности движения, составе и распределении транспортных потоков по направлениям движения в ключевых транспортных узлах улично-дорожной сети Якутска.

Растущая урбанизация и более плотные города вызывают потребность в транспорте, который производит меньше загрязнения и занимает как можно меньше места. Железнодорожный общественный транспорт, работающий на электроэнергии, прекрасно справляется с этой задачей. Однако в городских районах из-за близости между трамвайными путями и жилыми зданиями, с точки зрения жителей, а также пользователей трамваев, проблема шума и вибраций от железнодорожного движения особенно выражена. Вибрации, распространяющиеся от трамвая, движутся по пути и издают шум, а с увеличением интенсивности движения экипажей, плотности инфраструктурой сети, а также возрастанием площади городской территории, выделенной для организации транспортных магистралей и транспортно-пересадочных узлов, приводят к значительному увеличению акустического и вибрационного воздействия на объекты транспортной инфраструктуры и окружающей застройки. Вибрации могут оказывать негативное воздействие на здоровье и благополучие человека. Поэтому при строительстве, ремонте и реконструкции трамвайной инфраструктуры необходимо учитывать их влияние на будущее распространение шума и вибрации в окружающей среде. В данной работе делается попытка создать и апробировать расчетную модель воздействия на несущую конструкцию зданий со стороны экипажа на основе теории колебаний. Рассматриваются способы, сокращающие с наибольшей эффективностью уровень вибраций от подвижного состава. Выбор математической модели зависит от параметров конструкции, внешнего динамического воздействия при различных режимах движения транспортных средств, параметров грунтового массива и возможных элементов, защищающих от вибрации.

Тенденции развития автомобильного транспорта - переход к снижению углеродного следа. Применение электрической силовой установки является наиболее перспективным для решения поставленной задачи. Не исключение в данном случае спортивные автомобили, в том числе картинг. Проведен анализ актуальности электрокартинга на сегодняшний день, определены преимущества над традиционным картом с двигателем внутреннего сгорания, рассмотрено, в каких сферах применяется электрокартинг, а также осуществлено исследование международной классификации картингов, где определено, в каком классе лучше всего принимать участие. Рассмотрены основные производители спортивных электрокартингов в мире, изучены особенности их конструкции, исследовано расположение силовой установки и построение рамы. Определены пути перевода традиционного карта с двигателем внутреннего сгорания на электрическую тягу. Выбрана электрическая силовая установка, которая будет устанавливаться на место традиционного двигателя. Было сделано 3D-сканирование из облака точек для дальнейшего реверс инжиниринга и построение твердотельной модели, рассчитаны и разработаны основные узлы для установки электрического мотора на раму карта класса KF2. По полученным расчетам была построена твердотельная модель, которая устанавливается на раму болида без изменения конструкции для сохранения её прочностных свойств. Для проверки расчетов и твердотельной модели выбрана программа «КОМПАС APM FEM», где были заданы нагрузки на твердотельную модель. Проверка показала, что твердотельная модель может использоваться на данном болиде без внесения изменения в конструкцию рамы. Построена твердотельная модель болида, на которой расположен электродвигатель.