Вестник Полоцкого государственного университета. Серия B. Промышленность. Прикладные науки

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ОБКАТКА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ПРИСАДОК К МАСЛУ

В. П. ИВАНОВ — 2024-03-05

На примере холодной стадии обкатки дизельного двигателя Д-245 на обкаточно-тормозном стенде КИ-2139Б при частоте вращения коленчатого вала обкатываемого двигателя в пределах 700±10 мин^–1 установлено, что применение присадок к смазочным маслам позволяет сократить время обкатки в 1,5 раза. Холодная обкатка дизельных двигателей на ремонтном предприятии с применением масла М-10Г2 с присадкой СУРМ КВ с ее содержанием 3,2–3,4% при температуре подаваемого масла 55–65 °С требует 60 мин. Использование присадки СУРМ КВ разрешает получить давления сжатия при проведении холодной обкатки такое же, как и при проведении горячей обкатки на холостом ходу по базовой технологии. Обосновано исключение режима горячей обкатки на холостом ходу из технологического процесса обкатки дизельных двигателей. Экономический эффект от внедрения специальных присадок в смазочный материал при обкатке двигателей внутреннего сгорания заключается в сокращении ее времени и уменьшении расхода топлива.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ В ГОРОДАХ

А. О. ЛОБАШОВ — 2024-03-05

Обоснована актуальность темы исследования и дан краткий обзор разработанных ранее методов оценки влияния параметров транспортных сетей городов на характеристики транспортных потоков. Приведены полученные в результате исследований закономерности изменения скорости транспортных потоков в городах. Представлены разработанные математические модели изменения скорости транспортных потоков в зависимости от плотности транспортной сети города и уровня транспортного спроса.

АКТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ СЛОЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

С. А. РЫНКЕВИЧ — 2024-03-05

Отражены вопросы активного мониторинга и диагностирования технического состояния мобильной машины, оснащенной гидромеханической трансмиссией. Рассмотрены факторы, влияющие на снижение КПД машины и ухудшение работоспособности трансмиссии. Отмечено, что основными процессами, способствующими утрате работоспособности гидромеханической трансмиссии, являются трение и изнашивание рабочих поверхностей деталей и их сопряжений; усталостные процессы в деталях, подверженных действию переменных нагрузок; старение материалов. Названы причины возникновения дефектов и характер их проявления в гидромеханических трансмиссиях, даны мероприятия по непрерывному и активному мониторингу неисправностей в автоматических коробках передач. Установлено, что для проведения активного мониторинга автоматизированных механических и гидромеханических трансмиссий, имеющих сложные элементы взаимодействия зубчатых передач, необходимо получить взаимозависимости между диагностическими параметрами и критериями оценки технического состояния для того, чтобы данную информацию реализовать в алгоритмах мониторинга и диагностики мобильного применения.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИСТАНЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ЯЧЕЕК ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

А. С. ГУРСКИЙ — 2024-03-05

Рассмотрены способ и устройство дистанционной диагностики ячеек высоковольтной аккумуляторной батареи (ВАКБ) электрических автотранспортных средств. Полученные данные могут быть использованы при диагностировании электрических автотранспортных средств, а также при их конструировании, техническом обслуживании и ремонте. Совершенствование дистанционной диагностики отдельных ячеек и всей ВАКБ путем интегрирования преобразованных данных во внутреннюю сеть данных и передачи на сервер телематических услуг с последующей обработкой данных позволит оперативно выявлять проблемные ячейки, предупреждая тем самым отказы или сбои в работе ВАКБ, планировать выполнение текущего ремонта, корректировать нормативы технического обслуживания, а также прогнозировать состояние ВАКБ для приближения ее к идеальному ресурсу. Кроме того, эти данные будут полезны для корректирования режимов работы на маршруте и выбора маршрутов по фактическому состоянию для отработки максимально-возможного количества циклов заряд-разряд. Созданы алгоритмы чтения данных, формирования комплекса диагностических параметров и пакета данных для интегрирования во внутреннюю шину данных и отправки на сервер.

ИНФОРМАЦИОННО-ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ В КОНТЕКСТЕ ГОРОДСКИХ ПЕРЕВОЗОК

Е. В. ШВЕЦОВА — 2024-03-05

Дан краткий обзор внедренных на постсоветском пространстве информационно-транспортных систем. Представлена концепция информационно-транспортной системы городских пассажирских перевозок на базе беспилотных электрокаров, реализующая новую технологию организации перевозочного процесса на основе использования интеллектуальных алгоритмов управления, транспорта с разделяющимися частями и скоростной перевозки. Предложенные методы организации перевозки направлены на обеспечение наиболее качественного и своевременного обслуживания пассажиров системы при максимально эффективном использовании подвижного состава.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В ПРОГРАММЕ ANSYS НА ПРИМЕРЕ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА УСТАНОВКИ АВТ-2 ОАО «НАФТАН»

Е. В. САФРОНОВА — 2024-03-05

Приводится описание современных систем автоматизированного проектирования теплообменного оборудования, объедененных общими задачами и математическими методами. Их главные отличия: адаптивность к восприятию 3D-моделей из других программ, удобство использования для проектировщика и способ предоставления отчетных данных. Рассмотрен способ проектирования теплообменного оборудования с применением программы Ansys Workbrench с моделированием потоков течения жидкости методом конечных элементов.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АЛГОРИТМА ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Ю. А. БУЛАВКА — 2024-03-05

Выполнен комплексный анализ правил по обеспечению промышленной безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением. Разработан алгоритм проведения неразрушающего контроля оборудования, работающего под избыточным давлением на нефтеперерабатывающем предприятии, при возникнове- нии технико-экономических сложностей с проведением внутреннего осмотра, связанного с выгрузкой и загрузкой катализатора, адсорбента или иного вещества, насадки, других внутренних устройств, для выгрузки которых необходима пропарка, способная привести к ухудшению свойств, потере каталитической активности и адсорбционной емкости, механическому разрушению, невозможности регенерации после контакта с атмосферным воздухом и потребует их замены. Внедрение предлагаемого комплекса мер проведения неразрушающего контроля оборудования, работающего под избыточным давлением на нефтеперерабатывающем предприятии, будет способствовать повышению уровня промышленной безопасности, снижению риска возникновения аварий, инцидентов и травм на производстве.

АНТИКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА СУЛЬФОНАТНЫХ ПРИСАДОК

Г. АННАЕВ — 2024-03-05

Исследованы антикоррозионные свойства сульфонатных присадок в смеси с гидрокрекинговым базо- вым маслом НС4. Приведены результаты исследования антикоррозионной эффективности сульфонатных присадок НССК-30, С-150, ССК-400. Выявлены закономерности изменения защитных свойств синтетических сульфонатных присадок в зависимости от величины их щелочного числа. Проведена качественная и количественная оценка эффективности использования сульфонатных присадок в смеси с базовым маслом НС4 в качестве ингибирующих составов для защиты стали от коррозии под действием электролита, в климатической камере и камере солевого тумана. Показано, что эффективность защитного действия ингибирующих составов возрастает с уменьшением щелочного числа сульфонатной присадки. Определен характер изменения поверхности стальных пластинок в процессе их коррозионного разрушения, сопровождающийся образованием питтингов.

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СОРБЕНТА, ПОЛУЧЕННОГО ПУТЕМ АКТИВАЦИИ НЕФТЯНОГО КОКСА ФОСФОГИПСОМ

Д. С. ЮХНО — 2024-03-05

Приведены основные сравнительные характеристики сорбентов, полученных путем химической активации нефтяного кокса фосфогипсом, в т.ч. с применением полимерного вяжущего материала. Проанализированы свойства сорбентов на основе активированного фосфогипсом нефтяного кокса для очистки технической воды. Предложены схема получения сорбентов на основе активированного фосфогипсом нефтяного кокса с полимерным связующим, а также схема использования дробленого кокса при очистке промышленных стоков НПЗ от нефти и механических примесей.

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ФОРМИРОВАНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БАЗАЛЬТОВЫХ ВОЛОКОН

С. М. АЗАРОВ — 2024-03-05

Приведены результаты исследований характеристик пористых материалов на основе базальтового волокна, полученных радиальным прессованием с последующим спеканием на воздухе. На основании анализа изображений структур показано, что материал характеризуется высокой пористостью. Образование пор между волокнами базальта происходит путем выгорания органической и полимерной связок. Установлено, что спекание базальтового волокна при 1050 °С и 1100 °С формирует пористый материал со структурой, характеризующейся пористостью 52-75%, средним размером пор 8-18 мкм, коэффициентом проницаемости (42-55) 10^-12 м², прочностью на сжатие 7-13 МПа. Полученные результаты доказывают, что пористый материал из базальтового волокна способен обеспечивать лучшие фильтрующие характеристики по сравнению с аналогами.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ С НАЛИЧИЕМ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И МАЗУТА

В. П. ИВАНОВ — 2024-03-05

Проведен анализ отработанных нефтесодержащих продуктов, образующихся на предприятиях, связанных с ремонтом и сервисным обслуживанием машин и оборудования, показавший присутствие большого количества отходов, содержащих дизельное топливо и мазут. Указано на негативное влияние на качество поверхности строительных конструкций и изделий при использовании в процессе изготовления в качестве антиадгезионного покрытия эмульсии, при приготовлении которой использовали нефтесодержащие отходы с наличием дизельного топлива и мазута. Экспериментально определено влияние дизельного топлива и мазута на стабильность эмульсии, приготовленной с использованием нефтесодержащих отходов предприятий по ремонту и сервисному обслуживанию машин и оборудования. Предложены технологические решения, позволяющие повысить до требуемого уровня качество поверхности железобетонных изделий при использовании в качестве антиадгезионного покрытия эмульсии на основе нефтесодержащих отходов с наличием дизельного топлива и мазута.

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ВЫБОРА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ АДДИТИВНОГО И СУБТРАКТИВНОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Н. Н. ПОПОК — 2024-03-05

На основе анализа характеристик современных средств измерений, функционирования автоматизированных систем метрологического оснащения и проектирования технологических процессов предложено методическое, алгоритмическое и программное обеспечение процедур выбора средств измерения геометрических величин деталей сложной формы для технологической подготовки аддитивного и субтрактивного машиностроительных производств. Система учитывает вид величины, метрологические характеристики средств измерения, условия измерения и особенности применения, связанные с геометрией поверхностей, технологией их формообразования, доступностью и расположением. Кроме того, она позволяет снизить трудоемкость проектных работ и повысить уровень качества технологических решений. Может использоваться в проектных бюро машиностроительных предприятий; IT-компаниях для создания и совершенствования автоматизированных систем; образовательном процессе для подготовки специалистов в области производства изделий на основе аддитивных и субтрактивных технологий.

ДИНАМИКА ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА С АНТИБЛОКИРОВОЧНОЙ СИСТЕМОЙ АВТОМОБИЛЯ ОСОБО БОЛЬШОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

С. В. ЕРМИЛОВ — 2024-03-05

Проанализированы результаты многовариантного расчета динамики тормозного гидравлического привода с антиблокировочной системой автомобиля особо большой грузоподъемности. Приведены условия проведения дорожных испытаний такого автомобиля с установленной на нем антиблокировочной системой и рассмотрены результаты экспериментальных исследований. Дана оценка влияния принятых допущений на поведение некоторых параметров тормозного гидравлического привода с антиблокировочной системой путем сравнения итоговых характеристик, полученных в ходе аналитических и экспериментальных исследований, позволяющих определить адекватность математической модели.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТОЧНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕДЕЛ КЛАПАНОВ

Г. А. ВЕРЕМЕЙ — 2024-03-05

Изложена методика исследования параметров точности формообразования в процессе обработки седел клапанов газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания в авторемонтном производстве. Практическая реализация данной методики проведена с помощью лазерных триангуляционных датчиков на базе разработанного приспособления для растачивания седел клапанов. Получены экспериментальные зависимости смещения режущего инструмента от различных режимов обработки. Даны практические рекомендации по выбору диапазонов режимов резания для обеспечения требуемых параметров точности при восстановлении седел клапанов.

ДИНАМИКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОНЦЕВЫМИ ФРЕЗАМИ НА СТАНКЕ С ЧПУ

Н. Н. ПОПОК — 2024-03-05

Рассматривается повышение производительности обработки сложнопрофильных поверхностей деталей и эффективности мощности приводов станка с ЧПУ путем использования концевых фрез с крутонаклонными режущими кромками. Приведены зависимости изменения сил резания от времени и режимов обработки фрезами различных фирм-производителей.

УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫМИ И ОХЛАЖДАЮЩИМИ ПОТОКАМИ ПРИ СКОРОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ НЕПОЛНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Н. Н. ПОПОК — 2024-03-05

Рассмотрена комбинированная скоростная обработка неполных сферических поверхностей деталей. Выведены формулы для расчета температуры резания с учетом угла контакта инструмента с заготовкой. Приведены результаты экспериментальных исследований температур детали и стружки в зависимости от времени обработки, а также моделирования охлаждающих воздушных потоков в инструменте и зоне резания.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ МЕХАНИЗМОВ РАБОЧЕЙ КАМЕРЫ ЦЕПНОГО АГРЕГАТА

В. ПОТАПОВ — 2024-03-05

Объектом исследования в статье является рабочая камера цепного агрегата. Рассматривается предложенная ранее ее трехстержневая модель в положении равновесия под действием сил тяжести, форма которой определялась с помощью угловых параметров α_л и α_п, заимствованных из опыта. Здесь, в новом исследовании, представлен вариант аналитического определения названных параметров. Для достижения цели получены трансцендентные уравнения и разработан алгоритм метода последовательных приближений для их решения. Алгоритм используется для числовых исследований характера изменения углов α_л и α_п в зависимости от соотношения сил тяжести, приложенных в кинематических парах, и угла поворота кривошипа. Построены соответствующие графики. Установлено, что наклон плоскости движения рабочих органов камеры не влияет на угловые параметры, полученные для положения равновесия в вертикальной плоскости.

СНИЖЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЭКСЦЕНТРИКОВОЙ ПЕРЕДАЧИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВХОДНОГО И ВЫХОДНОГО ВАЛОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДВУХПОТОЧНОЙ СХЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ

П. Н. ГРОМЫКО — 2024-03-05

Приведены кинематические схемы и компьютерный анализ трех видов схем эксцентриковой передачи. Представлены графические зависимости кинематической погрешности эксцентриковой передачи при соосном и параллельном расположении входного и выходного валов в двух однопоточных схемах ее нагружения. Компьютерный анализ эксцентриковой передачи с однопоточными схемами нагружения показал, что кинематическая погрешность при соосном расположении входного и выходного валов ниже в 30 раз, чем при параллельном расположении указанных валов. С целью снижения кинематической погрешности эксцентриковой передачи с параллельным расположением входного и выходного валов предложена двухпоточная схема нагружения. Установлено, что применение двухпоточной схемы нагружения по сравнению с однопоточной позволяет в 12 раз снизить кинематическую погрешность при нагрузке на выходном валу 10 H∙м.

Планируется конструкцию эксцентриковой передачи с параллельным расположением входного и выходного валов с несколькими потоками мощности применять при проектировании различного рода редукторов для культиваторов.