Машиностроение

Рассмотрены методы отливки деталей аппаратов в земляные, оболочковые и металлические формы. Описаны приемы конструирования литой аппаратуры из различных материалов и выполнение отливок основных узлов. Предложена конструкция вихревой колонны концентрирования серной кислоты.

Использование традиционных критериев работоспособности сварных металлических конструкций машин при проектировании с применением МКЭ может приводить к неоптимальным решениям. В некоторых случаях такой подход влечет неоправданное завышение металлоемкости конструкции, а иногда приводит к снижению надежности. В монографии изложены методы адаптации критериев работоспособности металлических конструкций к применению при проектировании с использованием МКЭ. Рассмотрены критерии прочности, сопротивления усталости и упругой устойчивости элементов конструкций. Представлена новая методика прогнозирования трещиностойкости конструкций в условиях отрицательных температур с учетом свойств материала, толщины проката и остаточных сварочных напряжений; методика расчета на сопротивление усталости по конструктивным напряжениям. Рассмотрено применение линейных и нелинейных численных методов анализа упругой устойчивости элементов конструкций.

В учебном пособии изложен материал, необходимый для изучения дисциплины «Контроль качества сварных соединений». Приведены параметры и методики оценки качества паяных соединений.

Настоящее учебное пособие содержит методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы». Представлена краткая информация по теоретическому курсу дисциплины, описана последовательность выполнения работ, требования к содержанию отчета по лабораторной работе и контрольные вопросы.

Рассмотрена конструкция основных деталей, узлов, вспомогательных систем и иного навесного оборудования двигателя внутреннего сгорания на примере современных двигателей линейки FSI. Описаны рабочие процессы двигателя внутреннего сгорания и показатели эффективности его работы. Приведён пример теплового, кинематического и динамического расчёта кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания.

Рассмотрены вопросы обеспечения качества сварных конструкций. Описаны основные виды внутренних и внешних дефектов. Приведены сведения о различных видах разрушающего и неразрушающего контроля.

Дано общее представление о компрессорном оборудовании и особенностях его применения на передвижных мобильных установках.

В учебном пособии рассмотрены исходные принципы и определения, используемые как при проектировании обобщенных систем управления, так и систем управления электроприводом. даются рекомендации по выбору законов управления, а также рассматриваются классические типы наиболее распространённых регуляторов и методы их настройки.

Представлены теоретические основы и прикладные аспекты материаловедения. В доступной форме описаны закономерности формирования структуры и способы управления свойствами материалов. Рассмотрены современные металлические, неметаллические и композиционные материалы. Приведены обозначения некоторых конструкционных материалов по российским и зарубежным стандартам. Издание структурировано по лекциям.

Пособие предназначено для освоения курса инженерной графики и содержит комплект графических работ с кратким описанием каждой работы. Приводится необходимый методический материал, обеспечивающий соблюдение требований стандартов ЕСКД при оформлении конструкторской документации. Разработанное пособие предназначено для использования студентами первого курса очной и заочной форм обучения при подготовке к практическим занятиям и самостоятельному изучению инженерной графики.

В пособии представлены материалы для проведения расчетных исследований работы котлоагрегатов с возможностью выбора и компоновки основного оборудования.

Приведены классификация смазочных материалов (масел и смазок), описание основных их эксплуатационных свойств. Представлены браковочные параметры масел, а также описание сортов и марок масел, их свойств и условий эксплуатации применительно к определенному типу компрессоров (центробежные, поршневые, винтовые) с учетом состава и параметров сжимаемого газа.

Изложены основные принципы конструирования узлов и деталей машин, расчеты, позволяющие определить необходимые размеры узлов и деталей машин общемашиностроительного применения. Рекомендации по конструированию и монтажу сопровождаются анализом условий работы деталей в машинах. Рассмотрены современные лазерные приборы, разработанные фирмой SKF (Швеция), для точного измерения расцентровок валов соединяемых узлов в машинах и для выверки положения шкивов клиноременных передач. Описаны конструкция и методика подбора универсальной подводимой опоры, допускающей погрешности взаимного положения корпусов вдоль оси, нормальной к поверхности контакта и углового взаимного смещения соединяемых поверхностей. Приведены методические указания к выполнению чертежей типовых деталей машин и сборочных единиц, правила оформления учебной конструкторской документации. Представлены анализ результатов расчета передач на ЭВМ и рекомендации по выбору оптимального варианта для конструктивной проработки; учтены некоторые изменения в методиках расчетов передач, подшипников качения, конструирования корпусных деталей и др.

Рассмотрен процесс фотолитографии. Изложено описание процедур проведения экспериментов по определению разрешающей способности операций фотолитографии и жидкостного травления тонкопленочных медных структур. Представлена методика обработки полученных результатов травления и выявления на их основе бокового подтрава токопроводящих структур и неравномерности тонкопленочного покрытия по площади заготовки.

Приведена методика использования метода конечных элементов при разработке технологических процессов ковки и объемной штамповки. Значительное место уделено особенностям реализации метода конечных элементов в программе QForm — одном из наиболее востребованных программных продуктов для моделирования технологических процессов обработки давлением объемных заготовок. Показаны источники возможных ошибок при моделировании. Рассмотрены средства анализа результатов моделирования и интерпретации результатов расчета, настройки параметров расчета, примеры моделирования с использованием программы QForm. Приведены базовые материалы по основам физики и механики пластической деформации, технологии ковки и объемной штамповки, технологическим особенностям кузнечно-штамповочного оборудования. В конце каждого раздела пособия даны вопросы и задания для самоконтроля.

Даны описание и анализ систем автоматизированного управления качеством изделий. Рассмотрены особенности возникновения составляющих погрешностей обработки в условиях комплексной автоматизации.

Рассмотрены некорректные обратные задачи статистической динамики, задачи по структурному анализу траекторий случайных процессов, задачи статистического диагностирования конструкций, а также методы расчета конструкций, находящихся в условиях интенсивной коррозии и интенсивных нерегулярных воздействий. Для решения нелинейных задач рассмотрены методы марковских процессов, методы уравнений Фоккера — Планка — Колмогорова, методы статистической линеаризации. Приведены задачи по оптимизации параметров машин и конструкций и их решения.

В статье рассматривается структура комплексной математической модели для исследования рабочих процессов и динамической нагруженности мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов. Она включает в себя отдельные математические подмодели, предназначенные для учета влияния элементов подсистемы на работу системы в целом. В рамках предложенной комплексной модели используются подмодели деформируемого опорного основания, базового шасси, канатной системы, грузовой кабины с подвеской. Учитывается отличия в работе приводных и неприводных базовых станций. Подмодели связаны между собой совместными параметрами, что позволяет учитывать при моделировании наличие обратных связей между подсистемами.

В статье рассмотрена конструкция и особенности работы оригинальной энергоэффективной манипуляционной системы для проведения погрузочно-разгрузочных работ мобильной транспортно-технологической машиной. Ее конструктивной особенностью является замена гидравлического механизма возвратно-поворотного движения наиболее нагруженного звена на механизм возвратно-поступательного движения. Это позволило решить две важные задачи: существенно уменьшить величину эксплуатационной нагрузки, которую необходимо преодолевать силовому гидроцилиндру в процессе перемещения звена манипуляционной системы, а также обеспечить постоянство величины эксплуатационной нагрузки в течение всего времени вертикального перемещения транспортируемого груза. Применительно к конструкции и техническим характеристикам манипуляционной системы реальной мобильной машины был проведен сравнительный анализ энергоэффективности эксплуатации крана-манипулятора рассматриваемой и традиционной конструкции. Результаты анализа показали, что эксплуатация манипуляционной системы предложенной конструкции оказывается заметно более экономичной. Это объясняется снижением мощности гидропривода мобильной машины вследствие использования силового гидроцилиндра меньшего типоразмера, для работы которого требуется меньший объемный расход рабочей жидкости. В частности, для рассмотренной мобильной машины возможное уменьшение мощности насосной установки может составлять более 30%.

В пособии приведены краткие положения раздела прикладной механики – кинетостатики механизмов. Предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры механико-машиностроительных направлений подготовки. Будет полезным для закрепления теоретических положений механики, выполнения курсовых работ и проектов по разделам прикладной механики.

Рассмотрены вопросы курсового проектирования тормозных ракетных двигателей, предназначенных для отделения головной части ракеты, а также для разделения ступеней двухступенчатой баллистической ракеты с жидкостным ракетным двигателем. Определены оптимальные геометрические размеры двигателей, их масса, газодинамические параметры потока, тепловые режимы и теплозащита ракетных двигателей. Приведены расчеты на прочность камеры сгорания ракетного двигателя, соплового тракта, болтовых соединений.

Издание содержит теоретические основы и практический материал для проведения расчетов отдельных элементов нефтехимического оборудования в программе Matlab в соответствии со стандартом высшего образования по направлению подготовки 18.03.01 «Химическая технология». Пособие предназначено для подготовки выпускной квалификационной работы студентов очной и заочной форм обучения.

Представлены методические разработки, составляющие основу дисциплины «Инженерная и компьютерная графика». Приведены алгоритмы создания с использованием средств системы «КОМПАС» плоских изображений: чертежей деталей, схем, спецификаций и сборочных чертежей. Рассмотрены способы компьютерного 3D-моделирования изделий.

Настоящее учебное пособие является руководством по использованию расчетных программ для ЭВМ (MS Excel, Mathсad, APM Win-Machine) применительно к решению задач на прочность и жесткость деталей и конструкций, подверженных деформациям различных видов.

В учебном пособии изложен теоретический материал по дисциплине «Прикладная механика». Также приведены принятые обозначения, словарь терминов, темы рефератов и краткая историческая справка.

Рассмотрены различные виды композиционных материалов, их классификация и свойства, а также требования, предъявляемые к ним. Представлен материал для самостоятельной работы студентов по дисциплинам «Материаловедение», «Полимерные и композиционные материалы» и «Физические основы современных методов исследования материалов».

Учебно-методическое пособие посвящено оценке качества технологического оборудования. В нем представлен широкий перечень показателей качества на примере металлорежущих станков. Рассмотрены методики количественной оценки уровня качества. Описан комплексный подход, позволяющий производить сравнительную оценку качества различных конструктивных вариантов основных узлов металлорежущего оборудования.

Рассмотрены принцип действия, конструктивные разновидности и характеристики безмасляных кулачково-зубчатых вакуумных насосов (КЗВН). Проанализированы технические решения, используемые в КЗВН.

Представлены краткие теоретические сведения, варианты заданий и примеры их решений, а также общие требования к оформлению работ по курсу инженерной графики.

Изложены история создания, современное состояние и перспективы развития корабельных энергетических установок. Большое внимание уделено неядерным энергетическим установкам, анализу их технико-экономических показателей, исследованию достоинств и недостатков. Выполнен системный анализ энергетических установок кораблей основных классов, отражены ТТХ этих кораблей, обоснованы перспективы их дальнейшего развития. Отражены ТТХ современных кораблей, обоснованы оптимальные параметры и требования к основным элементам главных энергетических установок применительно к кораблям и судам различных классов. Рассмотрены конструктивные схемы ЭУ кораблей различных типов и классов, в том числе кораблей на подводных крыльях и на воздушной подушке. При изложении использован метод системного анализа и системного подхода, а также принцип исторической преемственности.

Методические указания содержат описание конструктивных особенностей электрических машин постоянного тока, их элементов и деталей, а также схемы подключения обмоток к питающей сети.

В методических указаниях приведена методика определения длины общей нормали зубчатого колеса для контроля его годности. Представлен порядок выполнения и порядок оформления лабораторной работы.

Рассматриваются результаты теоретических и экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена в каналах круглого сечения. Целостный подход позволяет использовать достигнутые результаты при оптимизации конструктивных и режимных параметров тепловых аппаратов и наметить круг проблем, еще подлежащих разрешению на основе новых теоретических и экспериментальных исследований.

В статье представлены математические модели и методики компьютерного моделирования процесса потери общей устойчивости (опрокидывания) мобильной транспортно-технологической машины, оснащенной стреловой манипуляционной системой (краном-манипулятором). Рассматриваемые мобильные машины оснащены выносными опорами, в том числе со встроенными анкерными устройствами на основе прокалывающих грунт рабочих элементов. Простейшая математическая модель, представляющая собой дифференциальное уравнение второго порядка относительно угла поворота системы вокруг центра тяжести, позволяет смоделировать процесс опрокидывания при перегрузке манипулятора, вызванной резким увеличением грузового момента или ураганным порывом ветра. Однако данная модель не информативна с точки зрения практики, так как для эксплуатационного персонала важнее не допустить аварийной ситуации с опрокидыванием мобильной транспортно-технологической машины, чем заранее проанализировать, каким образом это произойдет. Поэтому исходная модель была модифицирована с учетом взаимодействия анкерного устройства с грунтом в рамках динамической системы «груз – манипуляционная система – базовое шасси – выносная опора – анкерное устройство – опорное основание». Модель учитывает возможные варианты начального уплотнения грунта в районе внедрения анкерного устройства аутригера, что вызывает изменение его жесткостных характеристик, учитываемых при моделировании. С использованием предложенных в статье подходов выполнено компьютерное моделирование потери устойчивости крана-манипулятора Fassi M30A.13, установленного на автомобильном шасси GAZ-Next.

В данном учебном пособии излагаются основы схемотехники электронных средств, основные законы алгебры логики, основы построения комбинационных цифровых устройств в объеме, предусмотренном Госстандартом для подготовки бакалавров по направлению 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств».

В работе приведены основные теоретические положения в области электрофизического представления полупроводникового материала, рассмотрены явления, протекающие в полупроводниковых структурах, приведены физико-математические соотношения, описывающие работу полупроводниковых приборов. Материал приводится в виде краткого справочного материала для студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся проектированием и разработкой технологических процессов полупроводниковых структур.

В методических указаниях изложен порядок изучения конструкции основных механизмов и систем двигателей внутреннего сгорания.

Учебное издание содержит необходимые пояснения, порядок и технику выполнения работ, задания для самостоятельной работы.

Предложена вероятностная математическая модель распределения тяговых усилий между приводами многоприводных ленточных конвейеров, инверсионно учитывающая изменения скоростей разных точек контуров тяговых и грузонесущей лент за счет искусственного увеличения границ вероятностного интервала отклонения скольжения двигателей приводов. С учетом предложенной математической модели сформулирован комплексный подход к тяговому расчету ленточных конвейеров традиционной конструкции и случайной конфигурации, основанный на представлении структурных элементов процесса тягового расчета в виде классифицирующих признаков с соответствующим математическим описанием, набор которых для каждого уникального проектного случая формирует соответствующие специфические системы уравнений тягового расчета.

Рассмотрены вопросы технического обслуживания силовой установки БМП-2, а также представлен перечень горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых на БМП-2. Материал изложен в виде операционных карт.

Стать гениальным изобретателем легко! Серия книг «РОБОФИШКИ» поможет вам создавать роботов, учиться и играть вместе с ними. С помощью деталей конструктора LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 вы сможете собрать робот-манипулятор, решающий головоломку «Ханойская башня» с тремя дисками.

Квантовая электроника — ведущий российский научный ежемесячный журнал в области лазеров и их применений, а также по связанным с ними тематикам. Издание основано Н.Г. Басовым в январе 1971 г. Индекcируется в базах данных Scopus и Web of Science.

Содержится анализ зданий и комплексов как объектов энергопотребления. Рассмотрены все виды энергоресурсов, потребляемые зданиями и комплексами: тепловая и электрическая энергия, вода. Предложен алгоритм моделирования, обеспечивающий объективную оценку различных вариантов сочетаний узлов и решений инженерных систем на основании сценарной верификации с использованием данных о реальных погодных условиях календарного года. Приведены все необходимые теоретические обоснования проводимых исследований.

Это практическое руководство для тех, кто делает первые шаги в моделестроении дронов, а Джон Бейктал — наиболее известный автор книг для начинающих моделистов. С его помощью, пользуясь пошаговыми инструкциями и многочисленными цветными иллюстрациями, вы построите с нуля роботов на базе квадрокоптера, ракеты, аэростата, корабля и вездехода с навигацией по RFID-меткам. Автор поможет вам укомплектовать набор инструментов и изучить основы электроники и программирования. Кроме того, в книге представлены лучшие образцы дронов-самоделок, наборы готовых деталей для самостоятельной сборки дронов и новейшие модели коммерческих дронов.

Джон Бейктал, непревзойденный автор книг о любительских электронных устройствах, роботах, дронах, инструментарии и игрушках, написал это полное практическое руководство для тех, кто делает первые шаги в робототехнике. С его помощью, пользуясь пошаговыми инструкциями и многочисленными цветными иллюстрациями, вы построите с нуля робота на колесном шасси и превратите его в робота-художника, смастерите солнечную панель и запитаете от нее робота-спиннера, научитесь программировать в среде разработки Arduino и управлять роботом с помощью Arduino. Под руководством автора вы укомплектуете свой инструментарий, изучите основы электроники, программирования и техники безопасности, научитесь паять, познакомитесь с лазерным резаком и 3D-принтером. В книге представлены 30 лучших образцов роботов-самоделок со всего мира, сконструированных такими же непрофессионалами, как и вы.

Учебное пособие содержит материал по дисциплине «Контроль качества предоставления услуг (SLA) в сетях IP/MPLS», читаемой для студентов очной полной формы обучения по направлению подготовки магистра «210700 -Инфокоммуникационные технологии и системы связи» магистерской программы «Информационные технологии и сервисы в инфокоммуникациях», в котором рассматриваются целый ряд технологий обеспечения качества предоставления услуг в IP ориентированных сетях. Содержание курса обеспечивает слушателей необходимым объемом знаний для анализа и решения задач обеспечения качества обслуживания в IP-сетях.

Настоящие методические указания предназначены для студентов ЛГТУ направления 22.03.02 «Металлургия» профиля подготовки «Обработка металлов давлением», обучающихся по программе дополнительного профессионального обучения (ДПО) в ПАО «НЛМК». Работа соответствует учебной дисциплине «Система менеджмента качества ПАО «НЛМК». Методические указания могут быть рекомендованы студентам других направлений для самостоятельного изучения требований стандартов, предъявляемых к холоднокатаному листу из углеродистой стали.

Для плоских изделий применяются бесконтактные и контактные методы контроля плоскостности. При проведении бесконтактного контроля используют оптические системы. Контактный контроль поверхности подразумевает применение механических систем измерения или специальных преобразователей физических величин материала. Контактные методы, основанные на исследовании физических параметров материала, позволяют контролировать потерю плоской формы равновесия объекта и изменение остаточных напряжений. Образующиеся остаточные напряжения имеют наибольшее значение в области периферии диска из-за повышенного нагрева данной зоны пилы. Отклонение от плоскостности диска вследствие потери им плоской формы равновесия носит несимметричный характер. Нами предлагается применять метод акустической тензометрии для контроля плоскостности плоских круглых пил. Суть метода акустической тензометрии заключается в изменении скорости распространения ультразвуковых колебаний в материале при изменении величины остаточных напряжений. Предлагаемый способ подразумевает разбиение диска на кольцевые зоны с их последующим сканированием в окружном направлении. Отклонения кольцевой зоны от плоскостности характеризуются наличием деформации в сканируемой зоне и сравниваются с нулевыми показателями не эксплуатируемой ранее пилы. Представленная в работе экспериментальная установка предназначена для контроля плоскостности круглых пил методом акустической тензометрии и прямого измерения с помощью индикатора часового типа. Дополнительно перед проведением эксперимента контролируемые пилы подвергались химическому анализу для подтверждения соответствия заявленной марки стали у всех пил. Для возбуждения ультразвуковых колебаний на контролируемом участке использовался пьезоэлектрический преобразователь DA-501 с рабочей частотой 5 МГц, измерения проводились эхо-методом. В результате предварительного опыта было установлено, что полученные экспериментальные данные имеют нормальное распределение. Проведение основного эксперимента опиралось на полный факторный план с тремя варьируемыми параметрами, на основании результатов которого была принята теоретическая зависимость и доказана возможность использования данного метода для контроля плоскостности круглых пил.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования к подготовке выпускника для получения квалификации бакалавра. Содержит восемнадцать лабораторных работ, включающих теоретическую часть, методические указания к их выполнению, список необходимой аппаратуры и материалов, указания по технике безопасности, вопросы и задания, литературу

В статье рассматривается метод анализа иерархической системы управления сетями связи (СУСС) с использованием аппарата сетей массового обслуживания (СеМО). Структура исследуемой СУСС соответствует концепции TMN (Telecommunications Management Network), которая получила широкое распространение при создании комплексных систем управления крупномасштабными сетями связи. Предлагаемый подход включает этапы построения функциональной модели исследуемой системы и ее математического описания с последующей оценкой показателей, которые характеризуют время реакции (ответа) системы на внешние команды управления, связанные с задачами технического обслуживания и эксплуатации сети. При этом учитывается несколько категорий важности (относительных приоритетов) управляющих команд. Подробно описана функциональная модель, которая построена как сеть очередей для обслуживания потоков внешних и внутренних заявок. При описании этой модели введены исходные параметры, учитываемые в процессе анализа СУСС: интенсивности поступления внешних заявок; коэффициенты распределения потоков внутренних заявок, циркулирующих между отдельными элементами СУСС (как в пределах одного уровня, так и между соседними уровнями); интенсивности обработки заявок из отдельных очередей. На основе условия глобального равновесия записана система линейных алгебраических уравнений, позволяющих найти полную интенсивность входного потока для каждой очереди в составе СеМО. Исходя из принципа декомпозиции СеМО, вычисляются локальные характеристики функционирования отдельных элементов СУСС. С учетом этих характеристик производится оценка показателей качества функционирования СУСС по отношению к потокам внешних заявок. Представлены результаты численных расчетов, которые демонстрируют, что приоритетная дисциплина распределения ресурсов обработки, имеющихся в составе элементов СУСС, более гибко учитывает существенные отличия в требованиях к допустимому времени реакции на управляющие запросы разных категорий.