Машиностроение

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебное пособие охватывает основные вопросы программы по теории механизмов и машин. В пособии изложены законы структуры механизмов и их классификация, методы кинематического анализа и синтеза механизмов, а также силовой расчет и динамика механизмов. Рассмотрены вопросы трения в кинематических парах, виброзащиты механизмов, а также методы проектирования схем основных видов механизмов. Изложение дано на основе аналитических, графических, графоаналитических методов определения механизмов.

В учебно-методическом пособии отражаются основы начертательной геометрии, а также основные приёмы проекционного, машиностроительного, топографического и землеустроительного черчения. Представлены основные задания по изучаемому курсу.

Методические указания содержат рекомендации по самостоятельному выполнению графических работ с примерами их оформления, составленными в соответствии с программой дисциплины «Инженерная графика» для студентов, обучающихся по специальности 110305.65 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

В данном издании рассмотрена методика проектирования, расчета и оценки технико-экономических показателей двигателей внутреннего сгорания.

В указаниях изложены методики расчета ременных и цепных передач. Методика выполнения расчетов снабжена необходимыми справочными материалами и иллюстрациями.

Методические указания рекомендуются для самостоятельного изучения программного продукта. Методические указания снабжены заданиями для графических работ, последовательное выполнение которых позволит обучающимся освоить основные команды системы проектирования AutoCAD.

Данные методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу теория механизмов и машин студентами 2-го курса инженерного факультета. Цикл лабораторных работ включает семь работ, которые выполняются с использованием лабораторных установок. В лабораторных работах рассматриваются структура и классификация механизмов, методика составления кинематических схем, методы определения различных физических характеристик механизмов, методы изготовления зубчатых колес, методика балансировки вращающихся деталей.

Учебное пособие содержит 2 раздела: «Статика» и «Кинематика», в каждом из которых представлены наряду с классическим представлением теоретической механики положения, носящие прикладной характер и связаны непосредственно с механизацией сельскохозяйственного производства.

Методические указания разработаны доцентом кафедры «Механика и инженерная графика» Кировым В.А., старшим преподавателем кафедры «Механика и инженерная графика» Кировой Ю.З. и инженер-оператором центра информационных технологий Мамонтовым С.В. в соответствие с государственным образовательным стандартом второго поколения, с учетом примерной рабочей программы, рекомендованной Министерством образования РФ для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии, сельского и рыбного хозяйства.

Методические указания содержат рекомендации по выполнению курсовой работы по электроснабжению населенного пункта, основные теоретические сведения, требования к ее структуре и оформлению.

В учебном пособии содержатся сведения по конструкции многих типов насосов и водоподъемников, даны понятия об основных показателях, характеризующих работу насосов и насосных установок, представлена методика подбора насосов с построением характеристик, особенности их эксплуатации. В приложении представлены характеристики наиболее применяемых насосов и удельные сопротивления труб.

Методические указания предназначены для использования при выполнении задания на курсовое проектирование «Синтез эвольвентного зубчатого зацепления» по курсу «Теория механизмов и машин». Методические указания содержат основные положения, определения и расчетные зависимости, требования к выполнению графической части и пояснительной записки.

В издании приведены основные понятия и определения по структурному анализу механизмов, названы проблемы кинематического анализа рычажных механизмов и последовательность их решения графическим методом. Даны примеры решения типовых задач по некоторым механизмам. Включены задачи для самостоятельного решения, которые снабжены ответами.

Методические указания предназначены для студентов очного и заочного отделений, обучающихся по направлениям 110800 «Агроинженерия» и 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».

Рассмотрены основы современной гидростатики и гидродинамики и газодинамики. Приведены примеры практического применения основных расчетных формул и зависимостей. Отдельное внимание уделено вопросам конструирования и эксплуатации гидромашин и гидроприводов. Рассмотрены основные принципы типовых гидравлических расчетов в нефтяной отрасли. В качестве практического материала даны примеры решения наиболее распространенных инженерных задач по основным разделам гидравлики, а так же задачи для самостоятельного решения.

В учебном пособии изложены основные положения автоматизированного проектирования технологических процессов как дисциплины, базирующейся на современных информационных технологиях. Рассмотрены виды обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР) и информационного обеспечения САПР ТП с ориентацией на потребности инженера-технолога. Пособие знакомит с жизненным циклом изделия и ролью технологической подготовки производства в создании изделия, назначением широко применяемых систем автоматизированного проектирования технологических процессов, их структурой и принципами построения.

В учебном пособии изложены основные сведения, необходимые для организации работы транспортных, технологических машин и оборудования при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Объединение в одном пособии сведений по различным дисциплинам дает возможность использовать его при подготовке к государственному экзамену по специальности, при дипломном проектировании, а также на производстве в качестве справочного материала.

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.