В статье, посвященной 70-летию образования Института машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, рассматривается история становления и развития отечественной науки о машинах, результаты исследований в области которой тесно связано с успехами и достижениями в различных отраслях машиностроения в Советском союзе и в России. Одним из основных направлений научных исследований этого Института является решение проблем прочности, живучести, ресурса и безопасности машин, конструкций и сложных технических систем и отражение результатов этих исследований в образовательном процессе в нашей стране, включая подготовку студентов, аспирантов, докторантов и повышение квалификации специалистов научных, проектных и конструкторских организаций. Полученные в Институте и отраженные в статье результаты фундаментальных и прикладных исследований и разработок позволили сформировать и развить научные основы таких значимых направлений, как конструкционная прочность и техногенная безопасность. Эти результаты в последние годы были закреплены новыми нормативно-правовыми требованиями на уровне Федеральных законов и освещены в многочисленных монографических публикациях, учебных материалах, энциклопедических и справочных изданиях.

Ключевые слова: конструкционная прочность, техногенная безопасность, Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, расчетные характеристики

Полный текст (PDF)

С позиций пространства состояния рассмотрен подход к управлению формой проплава сварного шва в процессе ЭЛС и принципы построения САУ. На основе анализа действующих в процессе сварки возмущений предложен стратегический подход к процессу ЭЛС как единой системы «источник энергии – парогазовый кратер». Это позволяет за счет наблюдения и стабилизации параметров распределения для плотности мощности пучка снизить уровень действующих в контуре возмущений. Как следствие этого, упрощается задача оценки текущей формы парогазового кратера, стабилизация которого обеспечивает гарантированную форму проплава сварного шва, что важно при сварке изделий ответственного назначения.

Ключевые слова: форма проплава, электронно-лучевая сварка, парогазовый кратер, снижение уровня возмущений

Полный текст (PDF)

В статье для алгоритмов беспоисковой параметрической оптимизации автоматических линейных систем регулирования рассматривается задача разработки компактов чувствительности минимальной структуры, позволяющих при различных конфигурациях оптимизационных алгоритмов градиентных методов, метода Ньютона, метода Гессе и др. генерировать все требуемые вектора функций чувствительности. Основой синтеза компактов чувствительности является теорема о глобальной взаимосвязи функций чувствительности различного порядка по различным параметрам и ее следствие. Рассмотрено два подхода к построению компактов чувствительности для получения матриц функций чувствительности второго порядка, а также многомерных кубов для получения функций чувствительности высших порядков.

Ключевые слова: линейные системы регулирования, автоматизация параметрического проектирования, синтез компактов чувствительности, теорема о глобальной взаимосвязи функций чувствительности

Полный текст (PDF)

Предлагаются эффективные методы обработки и анализа изображений в стереотелевизионных системах технического зрения мобильных роботов, приспособленные к предметной среде обитания: промышленной (в помещении и снаружи его) и неорганизованной (пересеченной местности). В зависимости от выбора количества стереобазисов, их ориентации и применяемых алгоритмов повышается информативность стереосистемы и надежность определения параметров внешней среды. Приводятся примеры систем технического зрения, использованных для навигации мобильных роботов при их автоматическом возвращении по запомненным ориентирам.

Ключевые слова: мобильные роботы, техническое зрение, стереотелевизионные системы, навигация, запомненные ориентиры

Полный текст (PDF)

В статье приводится описание особенностей применения программного комплекса pam-stamp для автоматизации проектирования технологических процессов листовой штамповки.
Применение традиционных методов проектирования технологических процессов листовой штамповки и внедрения в производство не всегда позволяет обеспечить оптимальное сочетание требуемого качества готовой детали и минимальных сроков и затрат на производство. Одним из эффективных подходов к решению данных проблем является комплексное применение систем автоматизированного проектирования на основе передовых компьютерных технологий.
Программный комплекс PAM-STAMP - специализированный программный продукт, предназначенный для конечно-элементного моделирования и анализа процесса холодно-листовой вытяжки заготовки под действием активных частей штампа.
В результате проведенных моделирования и анализа процесса технологического процесса вытяжки данной детали в программном комплексе PAM-Stamp определены значения толщины заготовки в процессе формоизменения, величины и распределение полей деформаций, возможные опасные зоны заготовки по критерию предельных деформаций, а также величина силы деформирования. Проектирование технологического процесса вытяжки детали типа «Стакан» с помощью программного комплекса PAM-STAMP позволило значительно сократить время расчета необходимых технологических параметров и проверки технологии.

Ключевые слова: листовая штамповка, автоматизация проектирования технологических процессов, программный комплекс PAM-STAМР, конечно-элементное моделирование

Полный текст (PDF)

Распыление жидкости применяется в тепло- массообменной аппаратуре для равномерного распределения жидкой фазы в объеме или поперечном сечении аппарата, а также для увеличения площади поверхности контакта фаз. Поэтому работа форсунок напрямую влияет на эффективность проводимого процесса. В данной статье описана конструкция устройства для диспергирования жидкости, применение которой позволит увеличить угол факела распыла и равномерность распределения в нем жидкости.

Ключевые слова: диспергирование жидкости, конструкция устройства, угол факела распыла, равномерное распределение жидкой фазы

Полный текст (PDF)

При эксплуатации дизельного двигателя в ТНВД происходит изменение макро- и микрогеометрии прецизионных деталей. Вследствие этого значительно изменяются начальные зазоры прецизионных деталей, на поверхностях которых образуются местные износы, создающие ещё большие зазоры на этом участке сопряжения. Поэтому уменьшается гидравлическая плотность прецизионных пар. Ввиду того, что прецизионные пары должны обладать высокой гидравлической плотностью, не случаен большой интерес к решению данной проблемы, связанный с зависимостью величины зазора и количеством перетекающего через него топлива. В данной статье описаны способы комплектования прецизионных пар топливной аппаратуры дизельных двигателей.

Ключевые слова: дизельный двигатель, топливная аппаратура, прецизионные детали, способы комплектования, гидравлическая плотность

Полный текст (PDF)

Рассматриваются колебания стержня, вращающегося вокруг своей оси; сечение стержня имеет различные значения главных осевых моментов инерции. В расчёте учитывается геометрическая нелинейность, обусловленная неподвижными в продольном направлении шарнирными опорами. На стержень действует гармоническая нагрузка, ортогональная продольной оси и расположенная в плоскости, вращающейся вместе с ним. В окрестности главного резонанса построены амплитудно-частотные характеристики. Обнаружено четыре режима колебаний, два из которых являются изолированными и реализуются только при наличии внешних возбуждений.

Ключевые слова: стержень, вращение вокруг своей оси, изгибные колебания, моменты инерции, гармоническая нагрузка

Полный текст (PDF)

Важной проблемой при разработке новой техники в машиностроении являются учёт одностороннего характера связей между упругими элементами конструкций. Среди упругих систем с односторонними связями (ОС) можно выделить приводы, содержащие волновые зубчатые передачи.
В статье рассмотрено использование шагового и итерационного алгоритмов для расчёта сил взаимодействия в волновом зубчатом зацеплении гидромоторов. Показана эффективность использования комбинированного способа расчёта, который включает в себя: процедуру итерационного изменения условий контакта в ОС и процедуру линейного нормирования увеличения нагрузки.

Ключевые слова: упругие элементы конструкций, односторонние связи, расчет сил взаимодействия, гидромотор, волновая зубчатая передача, шаговый алгоритм, итерационный алгоритм

Полный текст (PDF)