Машиностроение

В учебном пособии изложены материалы общей взаимосвязи явлений в процессе резания металлов. Приведены строение и деформация стружки, влияние скорости деформации на напряжения в процессе резания металлов. Освещены вопросы тепловых процессов в зоне резания по литературным источникам, а также на основе результатов исследований авторов по определению условий максимальной работоспособности режущих элементов из инструментальных твердых сплавов.

В учебном пособии освещаются методы расчета стационарных и нестационарных электромагнитных процессов в асинхронных самовозбуждающихся генераторах (АСГ). Рассмотрены вопросы синтеза АСГ по потребной величине генерируемого напряжения при использовании серийных машин. Приведены примеры расчета различных характеристик АСГ. Отмечены особенности конструирования. Указаны многочисленные области возможного применения АСГ, в т.ч. в нефтяной, лесной и сельскохозяйственной отраслях.

В монографии предложены новые подходы к оценке вероятности безотказной работы узлов и деталей машин, основанные на применении математического аппарата непараметрической статистики. Рассмотрены методы и алгоритмы обработки экспериментальных данных случайных величин, функции плотности распределения которых являются неизвестными. Решение задач оценки вероятности безотказной работы методами непараметрической статистики показано на примерах узлов и деталей машин общемашиностроительного применения: зубчатых передач, валах и подшипниках качения.

В настоящем учебном пособии основное внимание уделено методам и инструментам деятельности инженеров при производстве работ на различных объектах нефтегазового комплекса. Производство работ рассмотрено на основе системного подхода к деятельности предприятий, которые заняты процессами сооружения и ремонта объектов нефтегазовой отрасли. Освещены основы моделирования технологических процессов производственной деятельности с учетом особенностей сооружаемых объектов и внешней среды. Рассмотрены принципиальные вопросы по обеспечению структурных подразделений предприятий нормативами по организации труда и оплаты работников. Затронуты основы технологических процессов по обеспечению подразделений предприятий планами, работников стимулами, инженерно-технических работников необходимой и достоверной информацией. Раскрыт механизм воздействия руководителей на работников предприятий различного уровня, рассмотрены этапы и элементарные технологические операции, осуществляемые руководителями в производственных процессах. Показаны современные подходы к оценке качества продукции предприятий нефтегазовой отрасли, а также основные положения новой для России концепции «Project Management».

В монографии на основе известных конструкций и результатов исследований предложены принципы проектирования вибрационных смесителей, обеспечивающих приготовление перспективных строительных материалов с необходимыми физико-химическими характеристиками.

В учебном издании излагаются теоретические, методические и практические аспекты организации производства на предприятиях трубопроводного транспорта. Настоящая книга принадлежит к числу немногих учебников, которые вобрали в себя позитивный отечественный опыт на предприятиях транспортировки газа, нефти и нефтепродуктов и передовые зарубежные наработки в сфере организации производства.

В учебном пособии приведены данные о физико-химических свойствах нефти, газа и пластовых вод. Описаны технологии и технические характеристики оборудования, используемого на объектах сбора и подготовки нефти и газа.

В научном издании приведены результаты аналитического обзора опубликованных исследований прочности трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях коррозии и изменяющихся по времени напряжений.

Во втором томе монографии изложены принципы выбора областей эффективного использования резцов из сверхтвёрдых материалов (СТМ) при тонком точении жаропрочных сплавов и сталей с учётом величин тепло-физической характеристики (коэффициента теплопроводности) и характеристики прочности (предела прочности на растяжение) выбираемой марки инструментального СТМ (отечественного или зарубежного), то есть реализуется системный термомеханический подход при выборе марки СТМ для тонкого точения жаропрочных сплавов и сталей. Приведена разработанная методология расчёта динамической прочности режущих частей инструментов из СТМ методом конечных элементов при тонком точении жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и гибких производственных модулях (ГПМ) на оптимальных экономических режимах резания. В качестве экономического критерия оптимальности при обработке на станках с ЧПУ принята наибольшая экономическая эффективность обработки поверхности детали (прибыль), как наиболее рациональный, по нашему мнению, критерий экономической оптимальности при данных условиях обработки.

В монографии рассмотрены современные представления о работоспособности инструмента, определяемой его напряженно-деформированным состоянием. Использован метод лазерной интерферометрии для исследования распределения напряжений деформаций и температур в режущей части инструмента при различных видах резания. Показано распределение деформаций напряжений и температур в режущих элементах инструмента при различных схемах их нагружения. Приведены полученные с использованием метода лазерного сканирования данные о разрушении режущих лезвий инструмента при обработке жаропрочных сталей и сплавов, используемых при изготовлении деталей авиадвигателей. Дана оценка прочностной надежности режущего инструмента при его нагружении силовыми и температурными контактными нагрузками в процессе резания.

В учебном пособии рассмотрены конструкции и расчёт основных типов транспортирующих машин непрерывного действия: конвейеров, элеваторов, пневматических, гидравлических и вспомогательных устройств. Приведена классификация, основы выбора машин по техническим и экономическим факторам, режимы работы. Даны характеристики использования конвейеров в различных температурных и климатических условиях окружающей среды. В пособии приведены алгоритмы решения вопросов по расчётам и выбору пневматического транспорта.

В учебном пособии приведены результаты анализа влияния серы и водорода на сероводородное коррозионное разрушение под напряжением трубных сталей промысловых нефтегазопроводов. Рассмотрены теоретические концепции и гипотезы водородного охрупчивания металла в широком интервале температур, причем особое внимание уделено вопросу обратной водородной хрупкости, модели сульфидного коррозионного разрушения металла в присутствии водорода и с учетом влияния неметаллических включений на процесс зарождения и роста микротрещин при контакте металла с коррозионно-активной средой. Приведены новые сведения о критериях оценки сопротивляемости коррозионно-механическим разрушениям трубных сталей.

В учебном пособии рассмотрены методы испытания, определения свойств и анализа структуры сварных соединений. Показаны особенности применения типового и специализированного оборудования. Приведены характеристики приборов, требования к образцам, примеры испытаний, а также наиболее востребованные справочные данные.

Учебное пособие базируется на результатах многолетних научных исследованиях, выполненных авторами и их учениками, акцентирующих внимание на геотехнических проблемах при проектировании, строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов и нефтехранилищ. В работе изложены новые данные о влиянии фактора вибронагружения на устойчивость подземных магистральных газопроводов, на их коррозионное разрушение, образование арочных выбросов и оголенных участков, а также на устойчивость призм обвалования. Отдельно затронуты вопросы эксплуатации магистральных газопроводов в условиях мерзлых грунтов, сопоставлен и оценен отечественный и зарубежный опыт. Приведены результаты исследований силового взаимодействия естественных неоднородных грунтовых оснований с конструктивными частями вертикальных стальных резервуаров.

В учебном пособии изложена история развития насосостроения, рассмотрены принципы действия и конструкции различных типов насосов, применяемых в нефтяной отрасли. Рассмотрены вопросы проектирования и эксплуатации насосных станций в соответствии с основными схемами трубопроводного транспорта нефти, изложены конструкции и особенности технического обслуживания основного и вспомогательного оборудования и систем. Представлены решения типовых задач проектирования и эксплуатации насосных станций нефтепроводов при различных методах, режимах, схемах перекачки. Рассмотрены особенности проектирования насосных станций нефтебаз и промыслов.

В пособии даны описание устройства, правила эксплуатации, порядок разборки и сборки типовых центробежных насосов, наиболее распространенных в нефтяной промышленности при осуществлении различных технологических процессов, связанных с перекачкой воды и нефти. Дается подробное описание характерных конструктивных особенностей отдельных узлов и деталей, присущих отдельным типовым конструкциям центробежных насосов. Приведены контрольные вопросы для самостоятельной проверки знаний по устройству и эксплуатации центробежных насосов.

В учебном пособии изложены новые пути повышения работоспособности сборных инструментов со сменными твердосплавными пластинами (СТП). Особое внимание уделено влиянию физико-механических характеристик инструментальных твердых сплавов (ИТС) и обрабатываемых материалов на прочность и работоспособность СТП. Приведена методология выбора ИТС по обрабатываемому материалу и режимов резания, обеспечивающих условия максимальной работоспособности инструмента на основании физико-механических характеристик ИТС и обрабатываемых материалов.

В монографии изложен метод расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) в сменных многогранных пластинах (СМП) сборных инструментов с применением конечных элементов. Показано влияние конструктивных параметров СМП, схем их базирования, крепления и нагружения на напряжения и деформации, возникающие в пластинах при резании. Наряду с прочностью СМП уделено внимание точности позиционирования их в корпусе инструмента. Приведены разработанные конструкции режущих пластин максимальной прочности и сборных инструментов повышенной работоспособности, защищенные авторскими свидетельствами и патентами.

Заключительный том трёхтомного словаря-справочника содержит свыше 1500 понятий и терминов, связанных с применениями и перспективными исследованиями сверхпроводников и сверхпроводимости. Все представленные в словаре термины расположены по алфавиту. Каждому термину посвящена отдельная статья, раскрывающая его смысловое научно-техническое и/или математическое содержание, область применения и связь с другими терминами, при этом все термины снабжены английскими эквивалентами. Кроме того, целый ряд статей посвящён родственным для сверхпроводимости вопросам из смежных тематик, в частности наноструктурам и нанотехнологиям.

Рассматриваются особенности спекания ультрадисперсных порошков и их смесей с грубодисперсными порошками. Показана необходимость учета зависимости коэффициента диффузии и температуры плавления от дисперсности нанопорошков для оптимизации технологических процессов порошковой металлургии. Раз- работана методика выбора оптимальной температуры спекания нанопорошков и их смесей с грубодисперсными порошками. Проведены расчеты для спекания грубодисперсного вольфрама с добавлением нанопорошка никеля или вольфрама. Дополнительно проведен расчет спекания нанопорошка вольфрама, железа и смеси ультрадисперсного и грубодисперсного порошков железа. Сопоставление результатов расчетов с литературными данными показало высокую эффективность предложенной авторами методики. The features of the ultrafi ne powders and their mixtures with coarse powders sintering are considered. The necessity of taking into account the diffusion coeffi cient and the melting temperature of the dispersion of nanopowders for powder metallurgy process optimization is shown. The technique of selecting the optimal sintering temperature of nanopowders and their mixtures with coarse powders is developed. The calculations for the coarse tungsten nanopowder with the addition of nickel and tungsten sintering are carried out. Additionally, the sintering of nanopowder tungsten, iron, and mixtures of the coarse and ultrafi ne powders of iron are calculated. A comparison of simulation results with published data showed the high effi ciency of the method proposed by the authors.

Высокая эффективность обработки трудоемких, металлоемких и дорогостоящих деталей достигается разработкой и внедрением специальных технологий, основанных на применении лезвийных инструментов из композита. Различные марки композитов широко применяются в металлообработке в качестве инструментального оснащения чистовых и отделочных операций. Приведены результаты исследования возможностей резцов из инструментального материала композита 10 на примере скоростного фрезерования резьбы (вихревой метод). Сравнение процесса вихревого нарезания резьб композиционными и твердосплавными инструментальными материалами подтверждает преимущество первых, обеспечивающих высокую точность обработки, шероховатость резьбовой поверхности не грубее 1,25 мкм и высокую производительность. The high effi ciency of processing time-consuming and expensive parts is achieved by the development and implementation of special technologies, based on the use of a composite blade tools. Various marks of composites are widely used in metalworking as tooling fi nishing and fi nishing operations. The research results of the capabilities of the tool cutting edge composite material 10 on the example of high-speed milling of the thread (the vortex method) are presented. Comparison of the milling of threads by composite and carbide tool confi rms the advantage of the fi rst ones, ensuring high accuracy, surface roughness is not coarse 1.25 micron and high performance.

В данном пособии изложены основные физические механизмы ускорения заряженных частиц, как традиционные, так и альтернативные, и рассмотрены основные типы ускорителей, использующих эти механизмы. Пособие представляет собой введение в физику ускорителей. Вопросы техники ускорителей не рассматриваются. Для более полного изучения проблемы ускорителей следует обратиться к специальным руководствам.

Пособие «Плазменная нанотехнология. Часть 1» предназначено для студентов старших курсов и преподавателей негуманитарных факультетов РУДН, интересующихся тенденциями современной научно-технологической революции. Это пособие послужит необходимым ориентиром студентам-физикам шестых курсов, слушающих и сдающих экзамен по новому спецкурсу «Плазменная нанотехнология» в рамках магистерской программы «Прикладная физика и физическая информатика». Подготовлено на кафедре экспериментальной физики факультета физико-математических и естественных наук РУДН.

На основе представления о предприятии как эколого-экономической системе предлагается набор критериев и индикаторов устойчивости. Анализируются внешние и внутренние факторы эколого-экономической устойчивости и специфические риски предприятий нефтегазового комплекса (НГК). Представлены принципы и подходы к организации эколого-экономической диагностики предприятий НГК с целью управления их устойчивостью, обеспечения экологической безопасности и эффективности. На практических примерах показаны возможности диагностики и управления эколого-экономической устойчивостью предприятий.

В монографии рассматриваются современные технологии сооружения и эксплуатации подземных хранилищ газа в истощенных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождениях. Инвестиции в инфраструктуру подземного хранения газа – основной фактор обеспечения конкурентоспособности и безопасности поставок энергосырья.

На страницах журнала освещаются результаты научно-исследовательских работ, выполненных в вузах и НИИ, методические аспекты преподавания с учетом современных требований и форм обучения, дается информация о научных конференциях. Формируются специальные выпуски по тематическому признаку.

Изложены теория, методы расчета и проектирования оптико-электронных следящих линейных и нелинейных систем, широко используемых при решении различных задач в области управления, прежде всего в военной технике. Даны методы их анализа и синтеза, учитывающие специфику систем пространственного слежения с модуляцией. Особое внимание уделено получению инженерных зависимостей для параметров звеньев систем с точки зрения обеспечения оптимальности их характеристик. Оптико-электронные прицельные системы освещаются на примере базовой конфигурации, разработанной для истребителя СУ-27. Рассмотрены основные задачи и характеристики этих систем, элементная база, принципы проектирования и работы в различных режимах. Может быть полезна специалистам, занимающимся разработкой оптико-электронных следящих и прицельных систем.

Настоящие методические указания устанавливают требования к курсовой работе для студентов, обучающихся по специальности 150 106.62 «Обработка металлов давлением»

Приведена методика синтеза и анализа возможных компоновок металлорежущих станков с учётом их основного назначения – выполнения требуемого процесса формообразования. Методические указания предназначены для студентов специальности 151001.65 «Технология машиностроения», а также обучающихся по направлению 151900 – конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, при изучении дисциплины «Проектирование станочного оборудования».

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 150700 «Машиностроение», профиль подготовки «Машины и технология обработки металлов давлением».

В учебном пособии рассматриваются системы электропривода переменного тока с частотным управлением для механизмов с вентиляторным статическим моментом, таких как компрессорные установки центробежного типа и питательные насосы паровых котлов. Приведены основные характеристики компрессорных установок и питательных насосов. Дана сравнительная оценка энергоэффективности систем частотно-регулируемого и переменного тока. Пособие предназначено для студентов и аспирантов, занимающихся изучением и исследованиями систем электропривода переменного тока типовых производственных механизмов.

Изучение конструктивных особенностей резцов с многогранными твердосплавными пластинами, приобретение навыков выбора режущих пластин, механизма крепления в зависимости от условий обработки и опыта проектирования резца.

Приведена методика экспериментального исследования точности линейного позиционирования рабочих органов станков с ЧПУ. Методические указания предназначены для студентов специальности 151001.65 «Технология машиностроения», а также обучающихся по направлению 151900 – конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств при изучении дисциплины «Оборудование машиностроительных производств».

В монографии показаны перспективы использования биотоплива в двигателях автотракторной техники; определены физические и теплотворные свойства сурепного и редечного масел, используемых в качестве биологического компонента дизельного смесевого топлива; приведены результаты сравнительных экспериментальных исследований тракторного дизеля при его работе на товарном минеральном топливе и смесевых топливах с указанными биокомпонентами; описаны экспериментальные топливные системы и смесители биологических и минеральных компонентов для работы тракторов на дизельном смесевом топливе.

Показано влияние легирующих элементов на процессы, происходящие при сварке, условия плавления и кристаллизации металла сварочной ванны, механизм химической и физической неоднородности, свариваемость. Рассмотрены свойства, области применения, свариваемость и технология сварки перлитных жаропрочных, хромистых, хромоникелевых, аустенитных и разнородных сталей, а также сплавов на никелевой основе. Даны сведения о способах, материалах и режимах сварки, видах и режимах термической обработки и свойствах сварных соединений.

Определяются общие требования к содержанию, объёму и оформлению дипломных проектов.

Рассматриваются научные и методические вопросы инженерии фрактальных поверхностей. Даются основные определения и понятия фракталов. Приводятся методы определения фрактальной размерности изломанной линии и изрезанной поверхности, представляющие профиль и топографию инженерной поверхности, а также методика определения контактной жесткости сопрягаемых поверхностей и герметичности стыка металл-металлических поверхностей.

Излагаются основы спектрального анализа случайных процессов. Рассматриваются свойства параметрических и непараметрических методов оценки энергетического спектра, а также алгоритмы их реализации. Приводятся методы спектрального оценивания путем экстраполяции автокорреляционной последовательности и алгоритмы оценивания частоты, основанные на анализе собственных значений. Оцениваются потенциальные возможности спектральных методов по разрешающей способности и вычислительной эффективности. Книга содержит программы на языке MATLAB и примеры с результатами численного моделирования, поясняющие применение спектральных методов для решения практических задач.

Систематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

В книге рассмотрены основные особенности и характеристики стандарта кодирования видео Н.264, используемого при потоковой передаче видеоинформации. Проанализированы субъективные и объективные методики и метрики, используемые для оценки качества видеоинформации, а также специфика возникновения ошибок в канале связи при передаче потокового видео в широкополосных беспроводных системах радиодоступа. Рассмотрены особенности трансляции потокового видео по сетям широкополосного беспроводного доступа, а также оценки качества передачи и воспроизведения потокового видео в системах широкополосного беспроводного доступа в условиях разнообразных внешних воздействий, включая воздействие ионизирующего излучения на качество передачи видеоизображения. Важное прикладное значение имеют вопросы скрытия видеоинформации при потоковой передаче некриптографическими методами.

Систематизированы обширные сведения в области построения систем видеонаблюдения, рассмотрены решаемые ими задачи, правовые нормы применения, а также используемые стандарты и руководящие документы. Рассмотрены основные технические характеристики компонентов аналоговых, цифровых и сетевых систем видеонаблюдения. Приведены примеры их практического использования. Описаны методы проектирования систем видеонаблюдения и даны практические рекомендации по их монтажу и техническому обслуживанию. Рассмотрены простейшие способы тестирования, оценки работоспособности и качества используемых компонентов.

В книге на основе анализа имеющейся зарубежной и отечественной открытой литературы предпринята попытка провести классификацию информационного оружия, дать его характеристику и упорядочить понимание его роли и места в современном, раздираемом противоречиями мире. Рассмотрена краткая история появления и развития информационного оружия. Определяется суть разведки, осуществляемой техническими средствами, и даются определения технических средств разведки, а также объектов разведки. Рассмотрены характеристики и возможности информационно-технического и информационно-психологического оружия. Даны основы коммуникативной психологии. Обсуждаются возможности человека по восприятию информации и влияние информационного оружия на его сознание и подсознание. Приведены информативные признаки человека.

Изложены теоретические основы построения современных многоканальных широкополосных систем связи и передачи данных на основе МДКР (CDMA) и ППРЧ (FHMA), включая методы модуляции, теорию потенциальной помехоустойчивости и помехозащищённости в условиях воздействия естественных и искусственных помех. Особое внимание отводится изложению теоретических принципов линейного разделения сигналов.

Изложены основы теории спектрального анализа периодических, непериодических (непрерывных и импульсных), дискретных и модулированных сигналов, применяемых в радиоэлектронике и связи.

Изложены базовые принципы построения цифровых многоканальных телекоммуникационных систем, рассмотрены особенности работы оборудования цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Рассмотрены вопросы нормирования качества передачи информации по цифровым каналам и трактам, а также особенности применения цифровых систем передачи на современных и перспективных телекоммуникационных сетях, ориентированных на использование волоконно-оптических линий связи.

Книга посвящена основам построения радиоканала для программно-конфигурируемого радио. Рассмотрены варианты функциональных схем трансивера, которые потенциально обеспечивают выполнение основных требований программно-конфигурируемого радио – работа в сверхширокой полосе частот вне зависимости от ширины канала, типа модулированного сигнала и скорости передачи информации при условии выполнения требований стандартов электромагнитной совместимости. Изложены основы работы компонентов аппаратной части трансивера для программно-конфигурируемого радио, таких как широкополосный линеаризованный усилитель мощности, модулятор/демодулятор, фильтры, элементы антенно-фидерного тракта. Приведены базовые алгоритмы программной поддержки основных функциональных элементов радиоканала. В заключительной главе показаны результаты аналитических расчетов и цифрового моделирования приемника с однократным преобразованием частоты и нулевой промежуточной частотой, который в наибольшей степени удовлетворяет требованиям программно-конфигурируемого радио.

Изложена теория электрических цепей, на основе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. С целью лучшего усвоения материала большинство теоретических положений проиллюстрировано примерами. В конце глав приводятся тесты для самоконтроля.

Рассмотрены методика проектирования и расчеты машин и механизмов с заданными триботехническими показателями качества. Включены вопросы определения новизны и правовой защиты конструкций узлов. Приведены экономические и экологические аспекты производства и эксплуатации изделий с узлами трения.

Рассматриваются общие вопросы разработки технологических процессов сборки и механической обработки заготовок, а также методы их размерно-точностного анализа, позволяющие научно обоснованно подойти к назначению допусков и отклонений на размеры деталей, входящих в сборочную единицу, а также на технологические размеры, выполняемые в процессе изготовления деталей машин.

Рассматриваются процессы контроля деталей, испытаний и диагностики узлов трения машин, играющие важную роль в обеспечении их работоспособности на этапах производства и эксплуатации.