2022 год Выпуск 12.

Постоянная ссылка для этой коллекции

https://rep.barsu.by/handle/data/8479

Просмотреть

Сейчас показывают 1 - 13 из 13

Исследование физико-механических свойств ножей из стали 30Х13 после магнитно-импульсной обработки
(БарГУ, 2022) Милюкова, А. М.; Алифанов, А. В.; Матяс, А. Н.; Толкачева, О. А.; Miliukova, А. М.; Alifanov, A. V.; Matsias, A. N.; Tolkachova, О. А.
В статье изложены результаты исследования физических и механических свойств, а также микроструктуры поверхности коррозионно-стойкой стали 30Х13. Эта марка стали широко применяется для изготовления режущих инструментов (в том числе хозяйственных ножей) и посуды. В целях повышения периода стойкости и качества режущего инструмента использована перспективная технология упрочняющей магнитно-импульсной обработки. Магнитно-импульсная обработка применяется на готовых металлических изделиях, а также для получения заготовок изделий путем формообразующих операций из листовых и трубных материалов (алюминиевые и стальные сплавы). В работе применены различные методы исследования свойств поверхности стали 30Х13 до и после магнитно-импульсной обработки (металлографический анализ, экспресс-метод измерения импеданса скин-слоя, трибологические испытания). The article presents the research results of physical and mechanical properties as well as the surface microstructure of corrosion-resistant steel 30Х13. This steel grade is widely used for manufacturing cutting tools (utility knives) and houseware. In order to increase the durability period and the cutting tool quality, the perspective technology of hardening magnetic-pulse treatment has been used. The magnetic-pulse treatment is applied at finished metal products as well as for obtaining of the product billets by forming operations from sheet and piping materials (aluminum and steel alloys). The applied research methods of surface properties of 30Х13 steel before and after the magnetic-pulse treatment (metallographic analysis, rapid method of measuring voltage in the skin layer, tribological tests) are given.
Исследование модельных индукторных систем на основе волокнистого нанокомпозита мелкодисперсного сплава медь-ниобий
(БарГУ, 2022) Кебец, А. В.; Кривонос, Ю. И.; Бучик, Т. Ю.; Паранин, С. Н.; Спирин, А. В.; Kebets, A. V.; Krivonos, Y. I.; Buchik, T. Y.; Paranin, S. N.; Spirin, A. V.
Приведены результаты экспериментальных исследований прочностных и электропроводящих свойств материала для изготовления высокопрочных индукторных систем с использованием технологии прессования смесей элементов мелкодисперсного наноструктурного провода с порошком меди, спрессованных в компакт на магнитно-импульсном прессе с последующей термообработкой. Показана область применения индукторных систем на производстве. Результаты проведенных исследований на модельных индукторных системах при генерации сильного магнитного поля на разных частотах показали, что применение мелкодисперсного сплава Cu-Nb позволяет повысить стойкость токопровода в 3 раза по сравнению с токопроводом из медной шины и создавать индукторы с высоким ресурсом для обработки металлов давлением: штамповки тонколистовых материалов и формовки изделий сложной формы; процессы получения прочных, плотных и герметичных соединений трубчатых заготовок. The results of experimental studies of the strength and conductive properties of the material for the manufacture of high-strength inductor systems using the technology of elements pressing mixtures of fine nanostructured wire with copper powder pressed into a compact on a magnetic pulse press with subsequent heat treatment are presented. The inductor systems application area in production is shown. The results of the conducted research on model inductor systems when generating a strong magnetic field at different frequencies has showed that the use of a fine Cu-Nb alloy allows to increase the resistance of the current line in 3 times, compared with a copper bus bar current line and allows to create inductors with a high resource for metal processing by pressure: stamping of thin-sheet materials and molding of complex shape products; processes for obtaining strong, dense and hermetic joints of tubular blanks.
Моделирование процесса магнитно-импульсной обработки с предварительным нагревом осевого режущего инструмента
(БарГУ, 2022) Малеронок, В. В.; Алифанов, А. В.; Милюкова, А. М.; Богданович, И. А.; Maleronok, V. V.; Alifanov, A. V.; Miliukova, A. M.; Bogdanovich, I. A.
Проведено имитационное моделирование процесса магнитно-импульсной обработки осевого режущего инструмента из быстрорежущей стали с предварительным нагревом. Обнаружено, что для варианта полной загрузки сверла из стали Р6М5 диаметром 10 мм в индукторе предварительный нагрев составляет порядка 330…400 °C, а последующая обработка требует 2…3 импульса (10 кДж в каждом) в целях достижения температуры первичной рекристаллизации стали Р6М5 530…600 °C; при этом цикличность воздействия давления магнитного поля и тепловой энергии индукционного тока приведет к более полному завершению процессов, происходящих при магнитно-импульсной обработке (мартенситное превращение с образованием большего количества отпущенного мартенсита, движение дислокаций, формирование однонаправленной доменной структуры, увеличение дисперсности структуры, установление первичной стадии рекристаллизации). При половинной загрузке сверла в индуктор целесообразно осуществлять подогрев до 500 °C и обработку проводить одним импульсом, так как последующие импульсы не приводят к увеличению температуры ввиду меньшего количества сообщенной тепловой энергии по сравнению с полной загрузкой сверла и сильного остывания изделия за время заряда конденсаторной батареи. Кроме того, составлен алгоритм упрочнения осевого режущего инструмента на установках магнитно- импульсной обработки с предварительным нагревом, указаны оптимальные режимы обработки (количество энергии и импульсов, температура предварительного нагрева) для двух вариантов загрузки режущего инструмента - полной и половинной. Simulation modeling of the magnetic-pulsed process has been carried out. The axial cutting tool was used from high speed steel with preheating. It was found that for the option of fully loading a drill made of steel R6M5 with a 10 mm diameter in an inductor, preheating is about 330…400 °C. Subsequent processing requires 2…3 pulses (10 kJ each) in order to achieve the primary recrystallization temperature of R6M5 steel 530…600 °C. The cyclicity of the magnetic field pressure impact and the induction current thermal energy will lead to a more complete processes completion occurring during magnetic-pulsed process (martensitic transformation with the formation of a larger amount of tempered martensite, the dislocations movement, of a unidirectional domain structure formation, an increase in the structure dispersion, the establishment of the primary stage of recrystallization). When the drill is half loaded into the inductor, it is advisable to heat up to 500 °C. Processing must be carried out with one pulse, since subsequent pulses do not lead to an increase in temperature. This is due to a smaller amount of heat energy supplied, compared to a full drill load, and a strong cooling of the workpiece during the charge of the capacitor bank. In addition, an algorithm for hardening the axial cutting tool on magnetic-pulsed processing units with preheating was compiled, the optimal processing modes (the amount of energy and pulses, the preheating temperature) were indicated for two options for loading the cutting tool - full and half.
Наплавка износостойких слоев на рабочие кромки противорежущих брусьев кормоуборочных комбайнов
(БарГУ, 2022) Голубев, В. С.; Вегера, И. И.; Ходюш, В. Е.; Дробышевский, П. С.; Golubev, V. S.; Vegera, I. I.; Khodziush, U. E.; Drobyshevsky, P. S.
В данной работе приведены результаты исследований микроструктуры, качества и ряда физико-механических характеристик износостойких слоев, создаваемых на рабочих кромках образцов противорежущих брусьев из стали 45 методами электродуговой и индукционной наплавки. Электродуговой наплавкой формировались упрочненные слои из износостойких сплавов трех различных составов на стальной и чугунной основах. Для индукционной наплавки использовались порошки износостойких сплавов на никелевой и кобальтовой основах. Проведенные полевые испытания показали, что разработанная технология электродуговой наплавки дает положительный эффект, ресурс работы упрочненных деталей повышается. Выполненные эксперименты по индукционной наплавке на рабочие кромки противорежущих брусьев с использованием самофлюсующихся порошков показали, что наплавленные слои являются достаточно гомогенными и имеют характерную мелкоячеистую и дендритную структуру. При этом наблюдается полное заполнение нужного профиля, отсутствуют поры, трещины, несплошности и другие дефекты. This paper presents the results of the microstructure studies, quality, and a number of physical and mechanical characteristics of wear-resistant layers created on the working edges of anti-cutting bars samples made of steel 45 by electric arc and induction surfacing methods. Hardened layers of wear-resistant alloys of three different compositions were formed by electric arc surfacing on steel and cast iron bases. Powders of wear-resistant alloys on nickel and cobalt bases were used for induction surfacing. Conducted field tests have shown that the developed technology of electric arc surfacing has a positive effect, the service life of hardened parts increases. The performed experiments on induction surfacing on the working edges of anti-cutting bars using self-fluxing powders showed that the deposited layers are quite homogeneous and have a characteristic fine-meshed and dendritic structure. In this case, complete filling of the desired profile is observed, there are no pores, cracks, discontinuities and other defects.
Новые направления в конструировании глушителей шума поршневых двигателей внутреннего сгорания
(БарГУ, 2022) Груданов, В. Я.; Ткачёва, Л. Т.; Белохвостов, Г. И.; Кунаш, М. В.; Grudanov, V. Ya.; Tkacheva, L. T.; Belokhvostov, G. I.; Kunash, M. V.; Груданов, В. Я.
Представлены научные основы проектирования новых конструкций глушителей шума двигателей внутреннего сгорания, обеспечивающих выпуск газовых потоков с улучшенными газодинамическими и акустическими характеристиками. Предложены инновационные модели глушителей шума поршневых двигателей внутреннего сгорания с улучшенными гидравлическими и акустическими характеристиками на основе теории чисел и конфузорно-диффузорных вставок, имеющих вид трубы Вентури, с помощью которых осуществляется контроль и управление газовым потоком по всей длине корпуса глушителя шума от впускного патрубка до выпускного, в результате чего происходит эффективное шумоглушение при минимально возможном гидравлическом (аэродинамическом) сопротивлении. The scientific bases of new noise mufflers designs of internal combustion engines, providing the gas flows release with improved gas dynamic and acoustic characteristics are presented. Innovative models of noise silencers of reciprocating internal combustion engines with improved hydraulic and acoustic characteristics based on the theory of numbers, and confusor-diffuser inserts having the form of a Venturi pipe are proposed. The gas flow along the entire length of the noise silencer body from the inlet pipe to the exhaust is monitored and controlled with their help. As a result, effective noise reduction occurs at the lowest possible hydraulic (aerodynamic) resistance.
Исследование влияния величины пробега легкового транспортного средства на плотность и температуру вспышки в открытом тигле моторных масел «Лукойл Люкс 5W-40» и «Нафтан Премьер 5W-40»
(БарГУ, 2022) Пивоварчик, А. А.; Гавриленя, А. К.; Корольков, А. С.; Pivovarchyk, A. A.; Haurylenia, A. K.; Korolkov, A. S.
Целью настоящей работы является уточнение фактических сроков замены синтетических моторных масел путем исследования влияния величины пробега легкового транспортного средства на плотность при 15 °С и температуру вспышки моторных масел в открытом тигле. Научная новизна работы состоит в получении новых экспериментальных данных по изменению плотности при 15 °С и температуры вспышки в открытом тигле синтетических моторных масел марок «Лукойл Люкс 5W-40» и «Нафтан Премьер 5W-40» при изменении величины пробега транспортного средства. Введение содержит краткую информацию о плотности при 15 °С, температуре вспышки в открытом тигле и рекомендуемых сроках замены моторных масел. В основной части работы представлены результаты исследования эксплуатационных свойств моторных масел марок «Лукойл Люкс 5W-40» и «Нафтан Премьер 5W-40». В результате экспериментальных исследований установлено, что при пробеге легковым транспортным средством 15 тыс. км плотность синтетического моторного масла «Нафтан Премьер 5W-40» при 15 °С увеличилась на 0,64 п. п. меньше, чем моторного масла марки «Лукойл Люкс 5W-40». Показано, что при пробеге легковым транспортным средством 15 тыс. км плотность, измеренная при 15 °С, и температура вспышки исследуемых синтетических моторных масел в открытом тигле находятся в допустимых пределах. Результаты исследований будут полезны инженерам-механикам при определении сроков замены синтетических моторных масел, используемых в бензиновых двигателях внутреннего сгорания легковых транспортных средств. The purpose of this work is to clarify the actual terms of synthetic motor oils replacement by studying the effect of the passenger vehicle mileage on the density at 15 °C and the flash point of motor oils in an open crucible. The scientific novelty of the work consists in obtaining new experimental data on changes in density at 15 °C and flash point in an open crucible of synthetic motor oils of the Lukoil Lux 5W-40 and Naphthan Premier 5W-40 brands when the vehicle mileage changes. The introduction contains brief information about the density at 15 °C, the flash point in an open crucible and the recommended timing of engine oil replacement. The main part of the paper presents the results of the study of Lukoil Lux 5W-40 and Naphthan Premier 5W-40 motor oils operational properties. As a result of experimental studies, it was found that when a passenger vehicle ran 15 thousand km, the density of synthetic Naphthan Premier 5W-40 engine oil at 15 °C increased by 0,64 percentage points less than Lukoil Lux 5W-40 engine oil. It is shown that when a passenger vehicle runs 15 thousand km, the density measured at 15 °C and the flash point of the studied synthetic motor oils in an open crucible are within acceptable limits. The results of the research will be useful to mechanical engineers in determining the timing of synthetic motor oils replacement used in gasoline internal combustion engines of passenger vehicles.
Многомерная оптимизация термогидрохимической обработки твердого сплава в гидрозоле оксидов цинка и молибдена
(БарГУ, 2022) Шматов, А. А.; Shmatov, A. A.
Приведены результаты исследования триботехнических свойств твердосмазочных покрытий, полученных на твердом сплаве ВК6 (94 % WC + 6 % Co) в результате термогидрохимической обработки. Изучаемый процесс включает: гидрохимическую обработку сплава в вододисперсионной среде на базе оксидов ZnO + MoO3; термообработку. Выполнена многомерная технологическая оптимизация состава среды и температурно-временных параметров термогидрохимической обработки по коэффициенту трения полученных твердосмазочных покрытий. Используя математические модели, построены диаграммы «параметры процесса - свойство». Обработка по оптимальному режиму позволяет в условиях отсутствия смазки снизить коэффициент трения твердосплавной поверхности в 4,1 раза по сравнению с необработанной. Разработанная технология повышает в 1,3…4,0 раза стойкость твердосплавных инструментов по сравнению с неупрочненными. The results of a study of the tribotechnical properties of solid lubricant coatings obtained on the hard alloy VK6 (94 % WC + 6 % Co) as a result of thermohydrochemical treatment are presented. The studied process involves: hydrochemical treatment of the alloy in a water-dispersive ZnO + MoO3 medium; heat treatment. A multidimensional technological optimization of the medium composition and the thermohydrochemical treatment temperature-time parameters was carried out according to the friction coefficient of the obtained solid lubricating coatings. Using mathematical models, diagrams “process parameters - property” are constructed. Processing according to the optimal mode allows, in the absence of lubrication, to reduce the coefficient of the hard-alloy surface friction by 3.5 times compared with the untreated one. The developed technology permits increasing the durability of carbide tools by the factor of 1.3…4,0 in comparison with non-hardened ones.
Диагностирование доильной установки в переходных режимах работы
(БарГУ, 2022) Крупенин, П. Ю.; Крупенин, Ю. А.; Krupenin, P. Y.; Krupenin, Y. A.
Доение коров - не только наиболее трудоемкая технологическая операция на молочно-товарных предприятиях, но и единственная, которая в полной мере соответствует определению системы «человек-машина-животное», причем оператор машинного доения по-прежнему остается ключевым элементом этой системы, действия которого оказывают непосредственное влияние на безопасность и уровень стресса животных. Из перечня действий, выполняемых оператором машинного доения, отдельного внимания заслуживает операция по постановке доильного аппарата на вымя, в ходе которой происходит подсос воздуха в систему транспортирования молока, что приводит к колебаниям вакуумметрического давления, ощущаемых на каждом доильном месте. Стабильность вакуумметрического давления в переходных режимах работы доильной установки ха- рактеризуется такими параметрами, как падение давления при постановке доильного аппарата, перебор регулировки при постановке доильного аппарата и недобор регулировки при его снятии. Измерение величины колебаний вакуумметрического давления в переходных режимах работы доильного оборудования представляет собой комплексный диагностический прием, позволяющий оценить согласованность работы узлов и систем доильной установки. Milking cows is not only the most labour-intensive technological operation in dairy enterprises, but also the only one that fully corresponds to the definition of the “man-machine-animal” system, and a man is still the key element of it. From the list of actions performed by the machine-milking operator, the operation of placing the milking cups on the udder deserves special attention, during which air is sucked into the milk transportation system. It leads to vacuum pressure fluctuations felt at each milking place. The stability of the vacuum pressure in the transient of operation modes of the milking machine is characterized by such parameters as the pressure drop and, the overshoot of the adjustment when the milking cups are installed and the lack of adjustment when they are removing it. Measuring the magnitude of fluctuations in vacuum pressure can be used like the consistency criterion of the milking parlor systems.
Оптимизация выбора оборудования для удаления навоза механическими стационарными средствами на животноводческих фермах и комплексах
(БарГУ, 2022) Китун, А. В.; Швед, И. М.; Бондарев, С. Н.; Скорб, И. И.; Kitun, А. V.; Shved, I. M.; Bondarev, S. N.; Skorb, I. I.
Технологический процесс уборки, утилизации и переработки навоза на фермах и комплексах требует применения дорогостоящего и сложного технологического оборудования и специальных помещений. Внедрение современных технологий и нового, более совершенного оборудования в производство направлено на комплекс мероприятий по приобретению, освоению и организации эксплуатации сложных машин и оборудования. Выбор машин и оборудования в основном предопределяется при оптимизации технологий производственных процессов, проводимых на животноводческих фермах и комплексах. Для решения оптимизационной задачи по выбору оборудования для удаления навоза механическими средствами необходимо проанализировать разные варианты используемого оборудования, обеспечивающего выполнение принятой технологической задачи. Оптимизация при этом сводится к выбору лучшего варианта из возможных, рекомендованных на основе анализа сравнительной оценки технических характеристик предварительно выбранных машин и оборудования. Наилучшим будет тот вариант, который экономически более целесообразен при обязательном удовлетворении условий по качеству и полезному эффекту, достигаемому в процессе эксплуатации оборудования. В статье приведены технические характеристики навозоуборочного оборудования, а также рассматривается метод оптимизации, позволяющий предусматривать бесперебойную линию уборки и утилизации навоза на фермах и обеспечивающий оптимальную загрузку эксплуатируемого оборудования. The technological process of cleaning, utilizing and processing manure on farms and complexes requires the use of expensive, sophisticated technological equipment and special premises. The introduction of modern technologies and new, more advanced equipment into production is aimed at a set of measures for the acquisition, development and organization of complex machines and equipment operation. The choice of machinery and equipment is mainly predetermined when optimizing the technologies of production processes carried out on livestock farms and complexes. To solve the optimization problem on the choice of equipment for removing manure by mechanical means, it is necessary to analyze different options for the equipment used to ensure the implementation of the accepted technological task. Optimization in this case comes down to choosing the best option out of the possible, recommended on the basis of an analysis of a comparative assessment of the technical characteristics of pre-selected machines and equipment. The best option will be the one that is more economically feasible with the obligatory conditions satisfaction for quality and the beneficial effect achieved during the of the equipment operation. The article presents the technical characteristics of manure removal equipment, and considers an optimization method that allows for an uninterrupted line of cleaning and disposal of manure on farms and ensures optimal loading of the equipment being operated.
Влияние расположения ножей режущего барабана кормоуборочного комбайна на параметры его образующей
(БарГУ, 2022) Михайлов, К. М.; Михайлов, М. И.; Mikhailov, K. M.; Mikhailov, M. I.
Разработаны математические модели, устанавливающие связи параметров расположения сменных ножей измельчающего барабана кормоуборочного комбайна с параметрами режущих кромок измельчающего аппарата. Полученные зависимости позволили установить, что наибольшее влияние на изменение радиуса режущей кромки ножа оказывает угол ее наклона. Mathematical models that establish the relationship between the parameters of the replaceable knives location of the forage harvester-chopping drum and the cutting edges parameters of the chopping apparatus have been developed. The obtained dependences made it possible to establish that the angle of its inclination has the greatest influence on the change in the cutting edge radius of the knife.
Камбінаваны метад сілавога аналізу прываднога механізма ланцужнага агрэгата
(БарГУ, 2022) Патапаў, У. А.; Русан, С. І.; Сівачэнка, Л. А.; Potapov, V. A.; Rusan, S. I.; Sivachenko, L. A.; Потапов, В. А.
Аб’ектам даследавання ў артыкуле з’яўляецца прывадны механізм аднаго з перспектыўных шматфункцыянальных агрэгатаў, якія называюцца ланцужнымі (па назве іх рабочых органаў - ланцужных палотнаў). У пошуках альтэрнатывы аўтары адышлі ад класічнага метаду, які заснаваны на прынцыпе Даламбера, ці агульным ураўненні дынамікі, а выкарысталі камбінаваны метад: частка невядомых сілавых фактараў знаходзіцца з дапамогай прынцыпу Даламбера-Лагранжа, другая - класічным (ці тыпавым) метадам кінетастатыкі. У выніку для вызначэння патрэбных сілавых фактараў атрымалі ўраўненні з адным невядомым. Камбінаваным метадам знойдзены ўсе неабходныя ў сілавым аналізе механічныя характарыстыкі чатырохзвенніка: ураўнаважвальны момант на крывашыпе і сілы ўзаемадзеяння ва ўнутраных і знешніх кінематычных парах. Дадзены метад можа эфектыўна прымяняцца і ў механіцы матэрыялаў, у прыватнасці, для разліку бэляк, ферм, рам. he object of study in the article is the drive mechanism of one of the promising multifunctional units, called chain (by the name of their working bodies — chain canvases). In the search of an alternative, the authors moved away from the classical method based on the dʼAlembert principle, or the general equation of dynamics, and used a combined method - some of the unknown force factors are found using the dʼAlembert-Lagrange principle, the other - by the classical (or typical) kinetostatics method. As a result, equations with one unknown were obtained to determine the necessary force factors. The combined method was used to find all the mechanical characteristics of the four-link mechanism necessary in the force analysis: the balancing moment on the crank and the interaction forces in the internal and external kinematic pairs. This method can be effectively applied in the mechanics of materials, in particular, for the calculation of beams, trusses and frames.
Технология и режимы аэродинамического звукового воздействия на осевой фрезерный инструмент из быстрорежущих сталей
(БарГУ, 2022) Горавский, И. А.; Жигалов, А. Н.; Винничек, К. С.; Goravskii, I. A.; Jigalov, A. N.; Vinnichak, K. S.
Объяснен процесс образования эффекта упрочнения при использовании аэродинамической звуковой установки, экспериментально определена температура хладноломкости для быстрорежущих сталей трех марок, приблизительно равная 280 °С. Исследована зависимость частотно-амплитудных характеристик от длины выходного канала установки и давления подаваемого воздуха. Предложена технология и режимы обработки осевого фрезерного инструмента из быстрорежущих сталей для достижения максимальной стойкости при использовании инструмента с ударными нагрузками за счет аэродинамического звукового воздействия: температура предварительного нагрева - 280 °С; время упрочнения - 3 мин; использование последовательно режима 1 и режима 2 работы установки для аэродинамического звукового воздействия, что позволяет обеспечивать повышение времени работы концевых фрез из быстрорежущих сталей в 1,55 раза, что является весьма эффективным для данного вида инструмента. The process of the hardening effect formation when using an aerodynamic sound installation is explained, the temperature of cold brittleness for high-speed steels of three grades, approximately equal to 280 °C, is experimentally determined. The dependence of the frequency-amplitude characteristics on the outlet channel length of the installation and the pressure of the supplied air is studied. A technology and processing modes for axial milling tool made of highspeed steels are proposed to achieve maximum tool life when using a tool with shock loads, due to aerodynamic sound effects: preheating temperature 280 °C; hardening time 3 min; the use of successively mode 1 and mode 2 of the installation for aerodynamic sound exposure, which makes it possible to increase the operating time of end mills made of high-speed steels by 1.55 times, which is very effective for this type of tool.
Вестник БарГУ. Сер. Технические науки 2022 Выпуск 12.
(Барановичи : БарГУ, 2022)

Просмотреть

Показать 2022 год Выпуск 12. по дате издания

Результатов на странице

Параметры сортировки