Машиностроение

На основе анализа теоретических сведений по технологическим процессам и оборудованию деревоперерабатывающих производств рассмотрены современные технологии сепарации неоднородных смесей при переработке древесных материалов.

В методических указаниях рассмотрено приведение механических величин к валу приводных двигателей, описан расчет и построение статических и динамических характеристик электроприводов на базе двигателей постоянного и переменного тока наиболее распространенных режимов работы регулируемых электроприводов.

Рассмотрены понятия о напряжениях; интегральные характеристики плоских сечений; напряженное и деформированное состояния твердого тела; полная математическая модель растяжения, кручения, изгиба; примеры вычисления перемещений и др.

Использование абразивных кругов из сферокорунда позволяет повысить производительность процесса шлифования древесины, а также расширить область применения жесткого абразивного инструмента за счет снижения его засаливания и ликвидации прижогов обработанной поверхности. Проведенные исследования выявили следующие преимущества перед шлифовальной шкуркой использования для шлифования древесины абразивных кругов: высокую точность обработки, получение требуемого качества обработанной поверхности, высокую стойкость инструмента и его низкую стоимость. Произведен силовой анализ процесса микрорезания зерном сферокорунда в зависимости от степени его износа. Показано, что снятие стружки зерном сферокорунда возможно только при его определенном состоянии – обнажении режущих стенок. Также получены теоретические зависимости сил при микрорезании от всех основных условий процесса шлифования древесины и древесных материалов: характеристик круга, режимных показателей обрабатываемого материала и связанных с ним факторов. Проанализированы особенности процесса стружкообразования, условия самозатачивания кругов из сферокорунда. Установлено, что наибольшее влияние на толщину стружки, срезаемую одним зерном сферокорунда, оказывает зернистость, влияние других характеристик внутреннего объемного строения инструмента: содержания зерна и связки – менее значительное. В зависимости от обрабатываемого материала необходимо применять абразивный инструмент соответствующих характеристик: зернистости, твердости, структуры; при этом использовать сферокорунд, имеющий оптимальные физико-механические свойства, в частности толщину стенки зерна, которая во многом определяет его разрушающую нагрузку. Глубина шлифования и скорость подачи оказывают решающее влияние на показатели процесса шлифования древесины и древесных материалов абразивными кругами из сферокорунда. Увеличение глубины шлифования и скорости подачи приводит к росту сил резания, шероховатости шлифованной поверхности, к снижению длины шлифования за период стойкости круга и коэффициента шлифования. При фиксированных глубине шлифования и скорости подачи для улучшения показателей процесса шлифования древесины и древесных материалов необходимо увеличивать скорость резания.

Проанализированы современные тенденции и нормативно-техническая документация сварки полимерных трубопроводов нагретым инструментом встык, подробно рассмотрены процессы сварки, требования к квалификации персонала, возможные дефекты, появляющиеся в процессе сварки нагретым инструментом.

Содержит новейшие сведения об альтернативном технологическом процессе, реализуемом при сооружении полимерных трубопроводов, – сварке закладными нагревателями. Обобщены результаты российских и зарубежных исследований и разработок, а также технологических экспериментов в области сварки закладными нагревателями.

В методических указаниях рассмотрено приведение механических величин к валу приводных двигателей, описан расчет и построение статических характеристик электромеханических систем на базе двигателей постоянного и переменного тока, а также представлены математические модели (Matlab Simulink) для построения динамических характеристик наиболее распространенных режимов работы электромеханических систем.

Динамичное развитие энергетического рынка является источником процессов диверсификации энергетики России. В исследовании представлены ключевые направления в развитии российской энергетики с учётом новых тенденций и вызовов. Арктическая зона Российской Федерации потенциально становится драйвером роста энергетического рынка и открывает «новые окна» экономического развития страны. Определено, что меняется структура потребления, использования ресурсов, генерация и передача электроэнергии. Долгосрочные тренды энергетического перехода демонстрируют изменение энергетического баланса в пользу чистых источников энергии: энергия ветра, солнечная энергия, ядерная, геотермальная, гидроэнергетика, водород и биоэнергетика. Развитие водородной энергетики, в том числе в северных территориях России, создаёт надёжный задел интеграции в мировую водородную инфраструктуру. Представлено изменение энергетического баланса в пользу возобновляемых источников энергии. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), к 2026 г. на ВИЭ будет приходиться до 95% прироста новых энергетических мощностей. Глобальная климатическая повестка — отказ от ископаемого топлива — создаёт новые вызовы для экономики России и развития её арктических инвестиционных проектов. Установлено, что текущая ситуация в условиях глобальных технологических прорывов и климатических преобразований формируют переход от вертикальной интеграции к распределённой генерации и децентрализации. Целью исследования является анализ современных направлений развития энергетического рынка, по результатам которого надлежит скорректировать подходы российской энергетики к будущему развитию, максимально используя возможности северных территорий России.

Формулируются основные понятия и принципы высшего профессионального образования в России, рассматриваются общие и особенные характеристики содержания образования в российской высшей школе советского и постсоветского периодов, выявляются проблемы и перспективы развития системы высшего инженерного образования в России.

В учебном пособии рассматривается математическое описание частотного асинхронного электропривода, анализируется режим оптимального управления с обеспечением минимума тока статора, приводятся схемные решения с реализацией оптимальных режимов с помощью корректирующих средств.

Книга соответствует традиционной программе технических вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов: растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях, расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. По сравнению с предыдущими изданиями она сокращена за счет разделов, которые на лекциях обычно не читаются, и дополнена некоторыми элементарными сведениями по композитным материалам.

На конкретных примерах рассмотрены особенности схемотехнического компьютерного моделирования типовых схем выпрямителей, сглаживающих фильтров, импульсных модуляторов, линейных и импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, а также модуляционных источников электропитания в программных пакетах Micro-Cap и OrCAD PSpice. Приведены краткие теоретические сведения об источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры, а также контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки студентов.

Рассмотрены основы проектирования различных элементов сварных конструкций с учетом условий прочности и устойчивости; материалы, применяемые в сварных конструкциях; напряжения, деформации и перемещения, возникающие при сварке; причины хрупкого разрушения; методы повышения несущей способности. Представлен расчет прочности сварных соединений при статических и циклических нагрузках. Приведены контрольные вопросы для самопроверки и примеры решения задач.

Книга соответствует традиционной программе технических вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов: растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях, расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. По сравнению с предыдущими изданиями она сокращена за счет разделов, которые на лекциях обычно не читаются, и дополнена некоторыми элементарными сведениями по композитным материалам.

Рассмотрены содержание и порядок проведения 1-й технологической и организационно-технологической практик студентов бакалавриата и специалитета образовательных учреждений высшего образования.

В учебном пособии, охватывающем некоторые темы курса «Сопротивление материалов», подробно рассматриваются методы расчетов деталей машин, элементов конструкций и сооружений на прочность, жесткость и устойчивость. Каждая тема содержит большое количество примеров с подробным решением задач и задач для самостоятельной работы.

Рассмотрены конструкции переналаживаемых приспособлений для станков с числовым программным управлением, приведено их подробное описание.

Представлены требования к организации и проведению сварочных работ при строительстве полиэтиленовых трубопроводов различного назначения. Описаны способы технологии сварки труб из полимерных материалов и применяемое при этом оборудование.

Ленточные конвейеры являются одним из наиболее сложных объектов диагностики технического состояния в связи с взаимодействием на протяженных участках трасс элементов рабочего процесса различного генезиса: сыпучий груз - упругая грузонесущая лента – жесткие несущие конструкции. Различия в природе происхождения и особенностях механической работы указанных элементов предполагают наличие дифференцированного подхода к диагностированию технического состояния ленточных конвейеров при эксплуатации с применением специфического оборудования. При этом в современных промышленных условиях широко используются способы диагностирования на основе новых или ранее не применявшихся физических явлений. В статье впервые предложена система теплового диагностирования узлов, агрегатов и элементов ленточных конвейеров, основанная на результатах ряда проведенных экспериментальных исследований. Показаны преимущества и недостатки теплового диагностирования транспортирующих машин в движении. Предложены базовые положения теплового диагностирования, позволяющие гармонично интегрировать предложенную систему в устоявшийся комплекс мероприятий по контролю технического состояния ленточных конвейеров на стадиях монтажа и эксплуатации в виде дополнительных рекомендаций и отчетных документов. Обобщены результаты экспериментальных исследований рабочих процессов ленточных конвейеров методом теплового диагностирования и разработаны поэлементные рекомендации при проведении теплового контроля, объединенные в общую методику.

Рассмотрены теоретические положения машиностроительного черчения, содержатся сведения об изделиях, основных видах конструкторских документов, рассмотрены вопросы взаимосвязи деталей в соединениях, оформления сборочных чертежей изделий машино- и приборостроения, правила выполнения спецификаций.

Дано описание лабораторного стенда для изучения электрических цепей постоянного и переменного тока, включающего набор мини-блоков, источник питания, мультиметры и виртуальный измерительный комплекс «ВП ТОЭ». Приведены задания и порядок выполнения работы, а также контрольные вопросы.

Представлены лабораторные работы по курсу «Статистические методы управления качеством», посвященные основным теоретическим сведениям о вероятностных бумагах, контрольных картах и других методах статистического анализа качества. Описаны программные средства, применяемые при анализе качества.

Представлены современные подходы к модернизации существующих производств в различных секторах экономики на конкретных примерах компоновки средств доставки лазерного излучения (портальных, роботизированных, орбитальных). Приведены лучшие мировые практики производства лазерных технологических комплексов, компонентов интеллектуальной оснастки и реализации на их основе гибких производственных ячеек. Пособие призвано сформировать базовые компетенции у специалистов, участвующих в принятии решений по модернизации производства посредством создания на предприятии безлюдных зон, построенных на базе лазерных технологий.

Рассмотрены среда управления облачной платформой SAP HANA Cloud Platform и основы практической работы с платформой.

Рассмотрены сварка композиционных материалов и гибридные лазерные технологии сварки. Особое внимание уделено сварке концентрированными источниками энергии металлических композиционных материалов, упрочненных частицами, а также гибридной лазерно-дуговой и лазерно-плазменной сварке.

Приведены указания к выполнению лабораторной работы, посвященной экспериментальному изучению дроссельной характеристики ракетного двигателя на примере стендового лабораторного жидкостного ракетного двигателя. Дано описание физической модели рабочего процесса в камере сгорания и процесса моделирования производственных условий испытания ракетного двигателя в части физических факторов, включая потенциально опасные. Рассмотрены расчетно-информационная среда и социально-технологические отношения в области будущей профессиональной деятельности студентов. Издание ориентировано на образовательные технологии с блочно-модульным структурированием учебного материала и рейтинговой оценкой успеваемости.

Рассмотрены принципы охлаждения в различных холодильных системах. Приведено описание лабораторного стенда. Изложена методика проведения испытаний и обработки экспериментальных данных.

Рассмотрены скоростные и нагрузочные характеристики двигателя. Приведены краткие теоретические сведения о методах и принципах измерения характеристик двигателя и обработки результатов измерений.

Приведены основные понятия качества и надежности сварных соединений и изделий, понятия вероятностной оценки достоверности контроля качества. Рассмотрены способы повышения качества сварки. Изложены цели и задачи, решаемые в области управления качеством сварочных процессов. Представлены некоторые положения теории вероятностей и математической статистики, примеры их применения для контроля качества сварки, а также основные методы статистического анализа, методы регулирования качеством и расчета объема выборки при проведении приемочного контроля. Указаны правила вероятностной оценки достоверности контроля качества. Даны схемы проведения комплексного контроля качества и оценки его достоверности и эффективности. Охарактеризованы технологическая и эксплуатационная модели оценки норм допустимости дефектов. Проанализировано влияние различных дефектов на работоспособность сварных соединений.

Статья посвящена проблеме повышения эффективности применения частотного регулирования гидропривода механизмов движения звеньев шарнирно-сочлененных манипуляционных систем мобильных транспортно-технологических машин. Ранее авторами было показано, что вид закона регулирования частоты вращения вала объемного насоса и его количественные характеристики оказывают определяющее воздействие на вид и количественные характеристики графиков изменения во времени кинематических и гидравлических параметров процесса перемещения звеньев манипуляционных систем. На примере поворотного движения звена натурной манипуляционной системы выполнен количественный анализ различных законов регулирования. Показано, что наиболее благоприятной формой закона изменения частоты вращения вала регулируемого объемного насоса является S-образная форма. Сформулированы критерии качества регулирования, которые позволяют обеспечить благоприятные параметры движения (отсутствие динамической нестабильности движения) с учетом величины действующих эксплуатационных нагрузок и конструктивных размеров звеньев. Предложена математическая модель, позволяющая синтезировать законы частотного регулирования, которые являются оптимальными для отдельного критерия качества – минимального времени отработки движения (однокритериальная оптимизация). Дано описание компьютерной программы, которая реализует предложенные математические модели.

Конкретизированы и обобщены общесистемные и внутренние отклонения скольжения электродвигателей в структурах многодвигательных приводов многоприводных ленточных конвейеров. В виде иерархической структуры сформулирован принцип учета указанных отклонений при построении вероятностной математической модели распределения тяговых усилий в многоприводном ленточном конвейере. Предложена система обязательных внутренних для многодвигательных приводов сочетаний отклонений скольжения электродвигателей. С учетом рекомендаций данной системы предложены зависимости, позволяющие оценить трудоемкость вероятностного моделирования и составить детальные качественные описания каждого расчетного случая.

Учебное пособие содержит основные сведения о моделировании в современных САПР процессов обработки давлением – ковки, горячей объемной и листовой штамповки, а также о подготовке исходных данных с помощью CAD-систем, проведении моделирования и анализа результатов моделирования технологических процессов объемной и листовой штамповки. Рассмотрены основные параметры САПР, позволяющие диагностировать появление дефектов заготовок.

Рассмотрены вопросы, касающиеся технологии производства ремонтных работ по восстановлению работоспособности насосного и компрессорного оборудования, колонной и реакционной аппаратуры, приведены виды систем диагностики, используемых для контроля исправного состояния оборудования.

Изложены вопросы расчета систем автоматизированного электропривода. Рассмотрен тиристорный и транзисторный электропривод постоянного тока, а также транзисторный асинхронный электропривод переменного тока. Даны методики выбора параметров регуляторов. Приведено описание функциональных схем электроприводов типа «ЭШИР», «ЭРАТОН», «ИРБИ» и «FRS-520». Рассмотрено моделирование систем электропривода.

В учебном пособии рассматриваются особенности структурного анализа динамики электромеханических систем с упругими связями и асинхронного двигателя как приводного компонента электромеханической системы.

Рассмотрены вопросы стандартизации в электрохимической технологии и защите от коррозии. Предназначено для студентов направления подготовки 18.04.01 «Химическая технология», обучающихся по программам «Перспективные электрохимические технологии» и «Коррозия и защита металлов».

Рассмотрены принцип действия, конструктивные разновидности и характеристики безмасляных спиральных вакуумных насосов, а также влияние геометрических параметров спирали и концевого участка на характеристики насосов. Проанализированы технические решения, используемые в НВСп, и выделены их достоинства и недостатки.

В монографии представлен обобщенный материал по диагностике структурно-механического состояния элементов длительно эксплуатируемого высокотемпературного оборудования, предложена параметризация факторов, влияющих на состояние металла его составных частей на разных масштабных иерархических уровнях. Сделана попытка выделить структурные элементы деградации структурно-механического состояния высокотемпературного оборудования на каждом масштабном уровне и установить их иерархию. Исследование поверхности материала оборудования рассмотрено с позиции диагностики самостоятельной подсистемы материала, которая достаточно «информирована» о накоплении им поврежденности даже при изменении масштаба иерархии.

При любой погоде на стройке работают большие и мощные машины, оснащённые дизельными двигателями: бульдозеры, гидравлические одноковшовые экскаваторы, погрузочные многоковшовые экскаваторы. Какую работу они выполняют, каковы размеры и мощность, как выглядят землечерпательные машины и что представляет собой тоннелепроходчик – всё это вы узнаете в данной энциклопедии.

Даны описание конструкций, основные положения теории и расчета ступеней турбин и компрессоров. Приведены основные характеристики ступеней турбомашин, положения методики расчета роторов на прочность. Представлены примеры расчета турбокомпрессоров наддува ДВС в изобарной и импульсной системах наддува.

В методических указаниях рассмотрены генераторные и двигательные режимы синхронной машины. Представлена программа исследований, направленная на получение характеристик, которые отражают эксплуатационные свойства этого класса электрических машин.

Методические указания по выполнению практических занятий по дисциплине «Современное электрооборудование и электротехнологии в АПК» содержат краткую справочную информацию, задания (порядок и технику выполнения, включая необходимые пояснения).

Методические указания подготовлены в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия.

Методические указания предназначены для студентов при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Тракторы и автомобили» (конструкция тракторов), составлены на основании требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 110800 (35.03.06) «Агроинженерия» (квалификация (степень) «бакалавр») и др. нормативных документов.

Приведены сведения об основных существующих способах сварки. Описаны основные технологические процессы, происходящие при различных способах сварки, оборудование и материалы, рассмотрены основные преимущества и недостатки каждого вида сварки. Рассмотрены пути повышения прочности и свариваемости сварных соединений, а также контроля их качества. Изложены основы теории образования сварочных напряжений и деформаций и мероприятий по их снижению и основы технологического процесса изготовления сварных строительных металлоконструкций.

Рассмотрены способы и технические средства предотвращения тяжелых аварий и повышения безопасности работы мощных шагающих экскаваторов с практикой внедрения разработанных систем. Обоснована постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Описаны найденные алгоритмы управления взаимосвязанными электроприводами, способы управления и технические средства их реализации. Изложены схемные решения и примеры построения САУ электроприводами на основе получения информации о координатах рабочего органа драглайна. Даны результаты и анализ полевых испытаний изобретенных систем на действующих экскаваторах.

В статье представлены результаты создания экспериментального макета мобильной канатной дороги, состоящей из двух базовых станций. Макет изготовлен с помощью технологии 3D-печати в лаборатории аддитивных технологий научно-инновационного центра цифровых технологий Индустрии 4.0 Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского. В статье приведен подробный обзор этапов изготовления макета, разобраны типичные проблемы и пути их решения. Модели базовых станций на колесных шасси изготовлены из пластика ABS с последующей обработкой и покраской поверхностей акриловой краской. Для привода канатной дороги используется электромотор, подключенный к системе управления на базе микроконтроллера Arduino Nano. С помощью видео-фиксации исследованы динамические процессы в канатной системе.

В учебном пособии освещается применение инструментальных высокотехнологичных методов рентгеновского синхротронного излучения для исследования почв и растений. Особое внимание уделяется возможностям практического применения новейших методов рентгеноспектральной диагностики для исследования почвенных и растительных объектов на молекулярном и атомарном уровне.

Изложены принципы построения и основы проектирования генераторов СВЧ. Рассматриваются вопросы стабильности генераторов СВЧ. Приводятся многочисленные результаты разработки и экспериментального исследования автогенераторов различных диапазонов длин волн, синтезаторов частоты.

В предлагаемом учебнике рассмотрены разделы: осевое растяжение-сжатие; сдвиг; кручение; изгиб; геометрические характеристики сечений; расчеты на прочность и основные теории прочности, понятие о статически определимых и статически неопределимых системах; энергетические методы расчета перемещений в стержневых системах; статически неопределимые системы; сложное сопротивление; продольный изгиб; динамические нагрузки; расчет на усталость; расчет тонкостенных сосудов.