03 (март)

СОДЕРЖАНИЕ №3 2012

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
UP-TO-DATE TECHNOLOGIES

Арзыбаев А.М., Сахаров А.В.
МЕТОДИКА ПОИСКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ
Контактная информация: modul_lab @ mail.ru
Аннотация. Описаны элементы технологического перехода по изготовлению поверхности и представлена последовательность их выбора. Показано, что каждый элемент имеет множество решений. Рассмотрена схема формирования технологического решения на примере изготовления цилиндрического отверстия.
Ключевые слова: элементная база технологического обеспечения; технологические переходы; технологическое решение; метод обработки; инструмент; материал рабочей части инструмента; способ установки инструмента.

Arzybaev A.M., Saharov A.V.
TECHNIQUE OF SEARCH OF THE TECHNOLOGICAL DECISION ON MANUFACTURING OF THE SURFACE OF THE DETAIL
Annotation. Describes the elements in the transition process for the production of the surface and is represented by the sequence of their choice. It is shown that each element has a set of solutions. A scheme for the formation of a technological solution to the example of manufacturing a cylindrical hole.
Keywords: Element base of technological support; Technology transitions; Technology solution; Processing method; Instrument; Material of the working parts of the instrument; How to install the tool.

Киселев Е.С., Лексин Е.Н.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ
Контактная информация: kec @ ulstu.ru
Аннотация. Приведены результаты экспериментальных исследований процесса релаксации технологических остаточных напряжений в деталях с использованием энергии ультразвукового поля как альтернативы традиционным методам, а также с целью снижения энергетических и временных затрат на изготовление детали.
Ключевые слова: остаточные напряжения; ультразвук; релаксация; высокоскоростная обработка; дислокация.

Kiselyov E.S., Leksin E.N.
THE ULTRASONIC RELAXATION OF THE TECHNOLOGICAL RESIDUAL STRESSES ARISING AT HIGH-SPEED MACHINING OF ALUMINIUM FEEDSTOCKS
Annotation. There are results of experimental researches of process of a relaxation of technological residual stresses in details with use of energy of an ultrasonic field as alternatives to traditional methods, and also for the purpose of decrease in power and time expenses for detail
manufacturing are produced.
Keywords: Residual stresses; Ultrasound; Stress relaxation; High-speed machining; Dislocation.

КОНСТРУИРОВАНИЕ, РАСЧЕТЫ
CONSTRUCTING, CALCULATIONS

Поляков Р.Н.
ПОВЫШЕНИЕ БЫСТРОХОДНОСТИ ОПОРНОГО УЗЛАВ РЕЗУЛЬТАТЕ СОВМЕЩЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ПО СХЕМЕ С РАЗДЕЛЕНИЕМ НАГРУЗОК
Контактная информация: romanpolak @ mail.ru
Аннотация. Надежность машин вращательного движения в значительной степени определяется удовлетворительной работой опорных узлов. В некоторых машинах возникают такие условия работы, что достаточно проблематично удовлетворить требованиям по предельным частотам вращения, несущей способности и максимальным вибрациям на основании типовых подшипников качения и скольжения. Комбинированные подшипники, в которых подшипники качения совмещены с подшипниками скольжения в едином узле, позволяют существенно улучшить рабочие характеристики и повысить надежность всего роторно-опорного узла. В статье представлен анализ возможностей повышения быстроходности опорного узла при повышенной грузоподъемности путем совмещения подшипников качения и подшипников скольжения по схеме с разделением нагрузок.
Ключевые слова: комбинированный подшипник; нагрузочная способность; жесткость; демпфирование; роторная динамика; ресурс.

Polyakov R.N.
INCREASE OF SPEED LIMIT OF ROTOR SUPPORTS BY COMBINING ROLLING-ELEMENT BEARINGS AND FLUID-FILM BEARINGS
Annotation. Reliability of rotating machinery is determined to a considerable degree by the bearing units. For several applications the requirements in rotation speed, bearing load and maximal vibration level are so extreme that neither rolling-element bearings nor fluid-film bearings could provide necessary performance characteristics during all regimes of operation. Hybrid bearings, which are a combination of rolling-element and fluid-film bearings, can improve performance characteristics and reliability of the rotor-bearing systems. The aim of this work is to analyze the advantages and disadvantages of the hybrid bearings. Known real applications of hybrid bearings are discussed. Analysis shows that depending on the application different hybrid bearing types could improve dynamic characteristics and life time of the bearing unit, increase load capacity and DN limit of the rolling-element bearing.
Keywords: Hybrid bearing; Load capacity; Stiffness; Damping; Rotordynamics; Life time.

Вовченко А.В.
О ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ГРАНИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СОВРЕМЕННОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ И РЕШЕНИИ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ
Контактная информация: A_Vovchenko @ mail.ru
Аннотация. Представлены результаты расчета формоизменения металла при объемной штамповке (ОШ), полученные численным методом граничных элементов (МГЭ). Рассматриваются решения прямых и обратных задач в различной очередности, позволяющие объективно оценить точность расчетного формоизменения в двух направлениях в сравнении с исходными данными. Несмотря на известную возможность МГЭ снижать размерность расчетной задачи, рассматриваются его особенности, связанные с применением к решению обратных задач ОШ. Приводится нетрадиционный алгоритм реверсивного нагружения (АРН), применимый к широкому классу технологических задач.
Ключевые слова: объемная штамповка (ОШ); обратные задачи формоизменения; алгоритм реверсивного нагружения (АРН); метод граничных элементов (МГЭ).

Vovchenko A.V.
ABOUT PROSPECTS OF APPLICATION OF THE BOUNDARY ELEMENTS METHOD IN MODERN PROJECTION OF PROCESSES OF THE DIE FORGING AND THE SOLUTION OF INVERSE PROBLEMS OF THE FORMING
Annotation. Outcomes of calculation of a forming of metal are presented for die forging, gained by the numerical boundary elements method (BEM). Solutions of straight lines and inverse problems in the various sequence are watched, allowing objectively to size up exactitude of a desing forming in two directions in comparison with initial data. Despite of a known possibility of a BEM which to reduce dimensions of a quantity of a desing problem, his habits bundled with application to the solution of inverse problems of die forging are watched. The nonconventional algorithm of an reverse loading (ARL) is examined, which application to the wide class-room of technological problems is oriented .
Keywords: Die forging; Inverse problems of the forming; Algorithm of a reverse loading (ARL); Boundary elements method (BEM).

Кузнецов С.Ф., Семенов А.С.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С НЕОДНОРОДНЫМ ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ
Контактная информация: KuznetsovSF @ mpei.ru
Аннотация. Представлены основные положения и конечномерная формулировка метода решения задач идентификации для системы балка – неоднородное упругое основание при наличии данных о геометрических изменениях конструкции. Метод базируется на постановке линейной обратной задачи относительно дополнительных упругих реакций основания, обусловленных неоднородностью. Вычислительная процедура метода построена с использованием конечно-элементной аппроксимации и итеративного варианта метода регуляризации Тихонова. Приведены результаты анализа вычислительной эффективности метода в зависимости от объема и точности исходной информации.
Ключевые слова: конструкция; упругое основание; технический мониторинг;задача идентификации; обратная задача; метод регуляризации; погрешность данных.

Kuznetsov S.F., Semenov A.S.
METHOD FOR IDENTIFICATION OF THE MECHANICAL STATE OF STRUCTURES, INTERACTING WITH AN INHOMOGENEOUS GROUND FOUNDATION
Annotation. General aspects and finite-dimensional statement of solution method for some problems of identification for system beam – inhomogeneous elastic foundation on base of data on geometrical deflections are considered. The method is based on definition of linear inverse problem with respects to additional elastic responses of foundation due to heterogeneity. Numerical procedure is realized with use of finite element discretization and iterative version of the Tihonov’s regularization. Solution results for various volumes and inaccuracy levels of input data are represented.
Keywords: Construction; Elastic foundation; Technical monitoring; Identification problem; Inverse problem; Regularization method; Error in the data.

Лашко В.А., Пассар А.В.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ТУРБИНЫ КОМБИНИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ МНОЖИТЕЛЕЙ ЛАГРАНЖА
Контактная информация: kafdvs @ rambler.ru, passаr_av @ mal.ru
Аннотация. В целях выбора расчетных параметров степени радиальности при проектировании проточной части радиально-осевой турбины, работающей в составе импульсной системы наддува комбинированных двигателей, предлагается использовать оптимизационный алгоритм метода множителей Лагранжа в составе предложенного в более ранних работах авторов комплексного подхода, объединяющего положительные стороны существующих математических моделей и методов расчета турбины.
Ключевые слова: проточная часть; гипотеза квазистационарности; турбокомпрессор; рабочее колесо; степень радиальности; коэффициент напора; коэффициент использования располагаемой энергии; располагаемый теплоперепад.

Lashko V.A., Passar A.V.
OPTIMIZATION OF THE FLOWING PART OF THE TURBINE OF THE COMBINED ENGINE WITH USE OF THE METHOD OF UNCERTAIN MULTIPLIERS LAGRANGE
Annotation. With the purpose of a choice of settlement parameters of a degree of radiality at designing a flowing part of the radially-axial turbine working in structure of pulse system of pressurization of the combined engine, it is offered to use optimization algorithm of a method of multipliers Lagrange in structure of offered in earlier works of authors of the complex approach uniting the positive parties of existing mathematical models and methods of calculation of the turbine.
Keywords: Flowing part; Quazistationary hypothesis; Turbocompressor; Degree of radiality; Vane wheel rotor; Reactivity extent; Head coefficient; Capacity factor of had energy; Had heat drop.

КАЧЕСТВО И СЕРТИФИКАЦИЯ ПРОДУКЦИИ
QUALITY AND CERTIFICATION OF PRODUCTION

Нуждин Г.А., Самошкин Ю.А.
ОЦЕНКА РИСКА ПРИ СЕРТИФИКАЦИИ
Контактная информация: qscb @ consercium.ru
Аннотация. Работам по сертификации присущ риск необъективной оценки. Объективность оценки качества продукции, оценки способности поддерживать доверие потребителей производимой продукции во многом зависит от стабильного состояния органа по сертификации.
Ключевые слова: оценка риска; вероятность события; оценивание риска; беспристрастность; орган по сертификации.

Nuzhdin G.A., Samoshkin Yu.A.
THE CERTIFICATION RISK ASSESSMENT
Annotation. A nonobjective evaluation risk is inherent in the certification work. The certification body stability has an influence on a production quality assessment objectivity.
Keywords: Risk assessment; Event probability; Risk evaluation; Impartiality; Certification body.

РАЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
DIFFERENT INFORMATION

Воробьев А.А., Спицын И.Н., Филиппов Ю.А.
МОДЕЛИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ И ДИНАМИКИ РАБОТЫ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Контактная информация: stanki @ sibstu.kts.ru
Аннотация. Представлены результаты исследования зависимости параметра шероховатости обработанной поверхности от компоненты вибрации станка, полученные в процессе фрезерования древесины. Моделирование виброактивности станков осуществлялось на основании разработанной прикладной программы анализа динамических характеристик и конструктивных особенностей механизма резания станка.
Ключевые слова: вибрация; виброперемещение; виброскорость; виброускорение; механизм резания; точность; критическая частота; шероховатость.

Vorobjev A.A., Spitsyn I.N., Filippov J.A.
MODELING OF QUALITY OF PROCESSING AND DYNAMICS OF WORK WOODCUTTING OF MACHINE TOOLS
Annotation. In work results of research of dependence of parametre of a roughness of the treated surface, received in the course of a milling of wood from components of vibration of the machine tool are presented. Modelling vibroactive machine tools was conducted on the basis of the developed applied program of the analysis of dynamic characteristics and design features of the mechanism of cutting of the machine tool.
Keywords: Vibration; Vibration displacement; Vibration velocity; Vibration acceleration; Cutting mechanism; Accuracy; Critical frequency; Roughness.

Бузин Ю.М.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ИНВАРИАНТЫ ФОРМУЛЫ А. ЭЙНШТЕЙНА Е = MС2 В ПРОЦЕССЕ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАШИННОГО АГРЕГАТА (НА ПРИМЕРЕ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ)
Контактная информация: (473) 234-16-93
Аннотация. Проанализирован энергетический поток функционирования землеройно-транспортной машины при разработке грунта. Трансформация его представляется тремя энергетическими инвариантами формулы А.Эйнштейна, которые рассмотрены для двигателя, передаточного механизма и технологического оборудования машины. Для каждой инварианты скорость протекания процесса трансформации энергии своя. Повышение эффективности функционирования машинного агрегата возможно только путем рационального использования первичного энергоресурса.
Ключевые слова: машинный агрегат; землеройно-транспортная машина; разработка грунта; энергетический поток; трансформация энергии; формула А. Эйнштейна Е = mС 2; энергетические инварианты.

Buzin Yu.M.
ENERGY INVARIANTS OF A. EINSTEIN’S FORMULA Е = mС2 IN THE PROCESS OF FUNCTIONING MACHINE ASSEMBLY (ON THE EXAMPLE OF AN EARTH-MOVING MACHINE)
Annotation. An energy system of functioning an earth-moving machine when cutting soil has been analysed. Its transformation is presented by the three energy invariants of A.Einstein’s formula concerning the engine, the driving gear and the technical machine equipment. Each invariant has its own speed of the energy transformation process. The increase of the efficiency of machine assembly functioning is possible only due to rational use of primary energy resource.
Keywords: Machine assembly; Earth-moving machine; Cutting soil; Energy system; Energy transformation; A. Einstein’s formula Е = mС 2; Energy invariants.

Азимов Б.М., Сулюкова Л.Ф.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАЛОЙ ЖЕСТКОСТИ
Контактная информация: infortechnol @ cyber.uz
Аннотация. Рассмотрены вопросы применения современных методов и алгоритмов оптимального управления процессами функционирования и энергетическими состояниями технологической системы, обеспечивающих эффективность проектирования технологического процесса токарной обработки упругодеформированных деталей малой жесткости.
Ключевые слова: технологическая система; функционирование; обработка детали; математическое моделирование; оптимальное управление; энергетическое состояние; мощность.

Azimov B.M., Sulyukova L.F.
MATHEMATICAL MODELING AND OPTIMUM CONTROL ON TECHNOLOGICAL SYSTEM FOR PROCESSING OF PARTS OF LESS HARDNESS
Annotation. Problems of application of modern optimum control methods and algorithms on the processes of technological system functioning and energy conditions, which provide design efficiency for technological process of turning processing of less hardness, springy deformed parts are considered in this paper.
Keywords: Technological system; Functioning; Processing of parts; Mathematical modeling; Optimum control; Energy condition; Power.

МИКРОМЕХАНИКА
MICROMECHANICS

Завойчинский Б.И., Завойчинская Э.Б.
МАКРОРАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ
Контактная информация:elen @ altomita.ru
Аннотация. Построена математическая модель описания макроразрушения сталей и сплавов для простых процессов гармонического нагружения. Гипотеза учитывает основные закономерности развития макроразрушения металлов при сложном напряженном состоянии, установленные экспериментально-теоретически.
Ключевые слова: субмикроскопические, микроскопические, микроструктурно короткие и физически короткие трещины; средние и значительные макроскопические трещины ограниченной усталости; малоцикловые макроскопические трещины; простое гармоническое нагружение; вероятность макроразрушения металлов; вероятность макроразрушения металлов по циклическому сдвигу и по циклическому нормальному отрыву.

Zavoychinskiy B.I., Zavoychinskaya E.B.
MACRODESTRUCTION METALS UNDER COMPLEX STRESS STATE
Annotation. A mathematical model describing the macro fracture of steels and alloys for the simple processes of harmonic loading are built. Hypothesis takes into account the basic laws of macro destruction metals under complex stress state established experimental and theoretical studies on physics and fracture mechanics of metals.
Keywords: Submicroscopic, microscopic, microstructure short and physically short cracks; Medium and large macroscopic cracks reduced fatigue; Low cycle macroscopic cracks; Simple harmonic loading; The probability macrofailue metals; The probability macrofailue metals of a cyclic shift and a cyclic normal separation.

ПРИЛОЖЕНИЕ
SUPPLEMENT

Кирсанов С.В.
ЦЕЛЬНЫЕ ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ ОСЕВЫЕ РЕЖУЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Контактная информация: tmri @ tpu.ru
Аннотация. Рассмотрены современные однокарбидные твердые сплавы, способы получения порошков для их изготовления и технологии изготовления твердосплавных стержней и осевых режущих инструментов из них.
Ключевые слова: однокарбидные твердые сплавы; порошки; осевые режущие инструменты; твердосплавные стержни; технология изготовления.

Kirsanov S.V.
SOLID CARBIDE AXIAL CUTTING TOOLS
Annotation. In this article the modern WC-Co grades, methods for producing powders for the manufacture and technology of manufacturing tungsten carbide rods and axial cutting tool are examined.
Keywords: WC-Co grades; Powders; Axial cutting tools; Carbide rods; Technology of manufacturing.