ivdon3@bk.ru
В работе на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности с учетом зависимости вязкости от давления, уравнения Дарси с учетом зависимости проницаемости пористого слоя от давления дается метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на трехслойном смазочном материале. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и получены аналитические выражения для компонент вектора поддерживающей силы и силы трения. Найдены рациональные по несущей способности значения параметров характеризующих различные аспекты функционирования рассматриваемого узла трения, а именно: профиль опорной поверхности; особенные взаимодействия смазочной жидкости с поверхностями узла трения с учетом зависимости вязкости от давления (образование промежуточных слоев смазки с разными вязкостями).
Ключевые слова: трехслойная смазка, поддерживающая сила, адаптированный профиль, стратифицированное течение.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Предложен метод кодирования геометрической информации при задании исполнительных механизмов на основе использования заданного набора пространственных примитивов и их ориентации в подвижных системах координат. Предложен метод обозначения геометрических моделей механизмов роботов.
Ключевые слова: механизмы манипуляторов, геометрические модели, виртуальное моделирование движений роботов
В работе на основе уравнений Дарси, определяющих течение смазки в пористых слоях, и модифицированного уравнения Рейнольдса в рамках модели короткого подшипника решается задача о неустановившемся движении вязкой несжимаемой смазки в зазоре двухслойного пористого подшипника. Здесь рассматривается случай, когда проницаемость в пористых слоях в осевом направлении меняется по нормальному закону, а комбинированная подача смазки производится одновременно в осевом и перпендикулярном оси подшипника направлениях.
В результате найдено поле давлений в пористых слоях и в смазочном слое и получены аналитические зависимости для усилий масляной пленки. Составлено уравнение движения шипа и решена задача об устойчивости нестационарного движения шипа в подшипнике, Установлено, что в случае комбинированной подачи смазки подшипник работает более устойчиво по сравнению со случаями осевой или перпендикулярной оси направлениях подачи смазки. Полученные в работе результаты могут быть предложены для разработки цилиндрических демпферов с двухслойной пористой обоймой, эффективно ослабляющих передаваемые усилия дисбаланса при комбинированной подаче смазки.
Ключевые слова: двухслойная пористая втулка; проницаемость пористых слоев; несущая способность; уравнение движения шипа; устойчивость
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
В настоящей статье предлагается структура и функциональный состав программных модулей инструментальных средств анализа динамики механических систем класса зубчатых передач. В отличии от существующих, предлагаемый программный комплекс содержит расширенный состав модулей. Это дает возможность, в частности, контролировать сходимость итерационных вычислительных процессов, путем визуализации текущего значения полной кинетической энергии колебаний исследуемой механической системы. Приведены состав каждого из блоков программного комплекса, с подробным описанием назначения входящих в них модулей.
Ключевые слова: Механическая система, зубчатая передача, моделирование, программный комплекс, динамика системы
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Как известно, в настоящее время в качестве модели гидродинаимческой смазки в подшипнике скольжения широко используется микрополярная смазка. Существенным недостатком существующих рабочих моделей подшипников скольжения, работающих на микрополярной смазке заключается в том, что здесь не учитывается зависимость вязкостных характеристик микрополярной смазки от давления. Естественно, возникает необходимость не только учета зависимости вязкостных характеристик от давления при разработке аналитического метода прогнозирования оптимальных по несущей способности характеристик, присущих микрополярным смазкам, но и прогнозирование оптимального профиля опорной поверхности радиального подшипника [1-3].
Решению данной задачи посвящена данная работа.
Ключевые слова: радиальный подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, микрополярная смазка.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Умение правильно выбирать противоизносные присадки [1–6] позволяет создать смазочные материалы, которые в тонких слоях обладают иными свойствами, чем в больших объемах. Обычно принято считать, что присадки функционируют лишь в зоне граничной смазки и не входят в область гидродинамической теории смазки. Однако, благоприятное влияние присадок как указывается во многих работах [1-5] имеет место в режиме «тонкого слоя» гидродинамической смазки.
Как известно, подшипники жидкостного трения работают на разных видах смазочных материалов, которые состоят из масляной основы и композиции присадок, обеспечивающих маслу необходимые функциональные свойства. Добавки полимеров с высоким молекулярным весом придают маслам вязкоупругие свойства. Анализ существующих работ [7–9], посвященных расчету подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке, показывает, что в них не учитывается зависимость вязкости и модуля сдвига от давления и температуры, а режим трения предполагается ламинарным. Как известно [10], высокоскоростные подшипники работают в турбулентном режиме трения, более высоким повышенным давлением и температуры и поэтому разработка методов расчета подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке требует учета выше указанных факторов.
В связи с выше написанным приведем сначала разработку расчетной модели упорных подшипников, работающих на микрополярной смазке с учетом вязкостных характеристик этих смазок от давления в отличие от существующих расчетных моделей, не учитывающих этих зависимостей (задача 1).
А затем рассмотрим расчетную модель упорного подшипника повышенной несущей способности, работающего на вязкоупругой смазке с учетом зависимости ее характеристик от давления (задача 2).
Ключевые слова: упорный подшипник с адаптированной упорной поверхностью, неньютоновские смазочные материалы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
В данной работе экспериментально исследованы возможности нового метода получения регулируемой шероховатости на металлических поверхностях электротермическим воздействием подвижных катодных пятен в вакуумном дуговом разряде. Представлены результаты обработки различных по форме поверхностей с помощью данного метода. Предложены рабочие режимы обработки металлических поверхностей с целью получения как минимальной, так и максимальной шероховатости.
Ключевые слова: шероховатость металлических поверхностей, вакуумный дуговой разряд, катодные пятна
С целью исследования устойчивости работы пористых подшипников разработана расчетная модель неоднородного пористого подшипника конечной длины. С учетом анизотропии проницаемости пористого слоя в работе рассмотрены задачи об устойчивости движения шипа в подшипнике для двух разных вариантов подачи смазки: в осевом направлении и в направлении, перпендикулярном оси подшипника. Получены и проанализированы решения задач, определены области устойчивости движения шипа.
Ключевые слова: пористый подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, вязкоупругая смазка.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Одной из важнейших технологических задач является получение фибробетонов с равномерным (агрегированным) распределением волокон по объему бетона, от чего существенно зависят конструктивные и эксплуатационные свойства фибробетонов. Предложена конвейерная технология приготовления фибробетона с агрегированным распределением волокон, исследовано изменение его конструктивных свойств, разработаны расчетные рекомендации по оценке его прочностных и деформативных характеристик и диаграмм деформирования при сжатии и растяжении
Ключевые слова: фибробетон с агрегированным распределением волокон, прочностные и деформативные характеристики, диаграммы деформирования
В настоящей работе проведено исследование локальной атомной и электронной структуры наночастиц золота, функционализированных тиол- и аминосодержащими лигандами, в месте образования связи лиганд-наночастица. Исследование наноразмерной атомной структуры проводилось на основе спектроскопии рентгеновского поглощения (XANES) и проведения компьютерного моделирования. В результате анализа экспериментальных данных и компьютерного моделирования было получено, что более крепкое связывание происходит между атомом серы 11-меркаптоундекановой кислоты и поверхностным атомом золота с образованием связи 2.5 Å, и связывание слабее между атомом азота и поверхностным атомом золота с образованием связи 2.3 Å. Дополнительный анализ спектров XANES на основе DFT объясняет природу формирования исследуемой наноразмерной структуры.
Ключевые слова: наноразмерная структура вещества, спектроскопия рентгеновского поглощения, XANES, теория функционала электронной плотности, DFT, функционализация наночастиц
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье изучается зависимость отношения призменной прочности (Rb) от кубиковой (R) для высокопрочных бетонов классов В70…В110. Выполнены эксперименты на бетонных кубах с ребром 150 мм и призмах с основанием 150x150 мм и высотой 600 мм. Установлена тенденция к снижению отношения Rb/R с ростом прочности бетона. Предложена новая зависимость Rb=f(R), обеспечивающая более чем 99 %-ную сходимость с экспериментом.
Ключевые слова: высокопрочный бетон, физический эксперимент, призменная прочность, кубиковая прочность, коэффициент призменной прочности
Рассмотрены некоторые вопросы системного подхода к разработке композиционных антифрикционных покрытий, а также фазово-разупорядоченного состояния поверхности
Ключевые слова: трибологическая система, структурно-фазовая разупорядоченность, композиционное покрытие, трение
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Сведения об авторах выпуска №1 (2013)
Ключевые слова: авторы
В статье рассматривается задача моделирования производства и потребления электроэнергии в гибридных энергетических системах. Гибридные энергосистемы объединяют традиционные поставщики электроэнергии и компоненты получения электроэнергии из источников возобновляемой энергии (фотоэлектрические преобразователи). Моделирование позволит рассчитать оптимальное количество и параметры компонент получения возобновляемой электроэнергии в зависимости от прогнозируемой потребности в потреблении электроэнергии. Предлагается подход, основанный на агентификации задачи и выделения агента сбора информации о потреблении, агента сбора информации о производстве и агента моделирования. Показаны эксперименты для различных сезонов.
Ключевые слова: Энегоэффективность, гибридные энергетические системы, моделирование, мультигантный подход.
Ключевые слова:
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается проблема эффективного прогнозирования потребления электроэнергии для множества объектов, в автоматическом режиме. Предлагается подход к автоматизации процесса прогнозирования основанный на CRISP-DM. Рассматриваются методы вычислительного интеллекта для предварительной обработки данных – заполнение пропусков и идентификация выбросов, методы построения и настройки моделей прогнозирования. В качестве вычислительного базиса используются коннективистские модели на основе нейронных сетей и конструктивных нейронных сетей. Показана архитектура системы, реализующая механизмы вычислительного интеллекта и представлены результаты испытания.
Ключевые слова: Потребление электроэнергии, автоматизация прогнозирования, вычислительный интеллект, идентификация выбросов, коннективистские модели.
Ключевые слова:
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ