Search

Записка: 102 с., 28 рис., 19 табл., 33 джерела. Загальний рівень якості виробів, що випускаються, безпосередньо пов'язаний з вдосконаленням елементів замкнутої технологічної системи, до яких, зокрема, відносять конструкції верстатних пристроїв для установлення та закріплення заготовок. Проектування верстатного пристрою є складним багатоваріантним завданням, розв’язання якого, зокрема, пов'язане з визначенням оптимальних статичних і динамічних характеристик його конструкції. У зв'язку з цим актуальним можна вважати дослідження, спрямоване на вдосконалення конструкції верстатного пристрою, забезпечення його стійкої роботи як елемента технологічної системи, що визначає ефективність механічної операції. Метою дослідження є підвищення ефективності технологічного процесу виготовлення перехідника 461.4355.012 блока очищення газу шляхом структурно-параметричної оптимізації операції комплексної на оброблювальних центрах з ЧПК. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення перехідника 461.4355.012 блока очищення газу, операція комплексна на оброблювальних центрах з ЧПК. Предмет дослідження – структурно-параметрична оптимізація операції комплексної на оброблювальних центрах з ЧПК, конструкція верстатного пристрою для установлення та закріплення заготовки. Наукова новизна: в результаті експериментального дослідження виконані статичний і динамічний аналіз конструкції верстатного пристосування для установлення і закріплення заготовки, що дозволило сформулювати рекомендації, спрямовані на вдосконалення зазначеної конструкції, забезпечення її стійкої роботи і підвищення ефективності реалізації операції комплексної на оброблювальних центрах з ЧПК в цілому. Записка: 102 с., 28 рис., 19 табл., 33 источника. Общий уровень качества выпускаемых изделий, непосредственно связан с совершенствованием элементов замкнутой технологической системы, к которым, в частности, относят конструкции станочных приспособлений для установки и закрепления заготовок. Проектирование станочного устройства является сложным многовариантным задачей, решение которой, в частности, связано с определением оптимальных статических и динамических характеристик его конструкции. В связи с этим актуальным можно считать исследование, направленное на совершенствование конструкции станочного устройства, обеспечения его устойчивой работы как элемента технологической системы, определяющей эффективность механической операции. Целью исследования является повышение эффективности технологического процесса изготовления переходника 461.4355.012 путем структурно-параметрической оптимизации операции комплексной на обрабатываемых центрах с ЧПУ Объект исследования – технологический процесс изготовления переходника 461.4355.012 блока очистки газа, операции комплексной на обрабатываемых центрах с ЧПУ Предмет исследования – структурно-параметрическая оптимизация операции комплексной на обрабатываемых центрах с ЧПУ, конструкция станочного приспособления для установки и закрепления заготовки. Научная новизна: в результате экспериментального исследования выполнены статический и динамический анализ конструкции станочного приспособления для установки и закрепления заготовки, что позволило сформулировать рекомендации, которые направлены на усовершенствование заданной конструкции, обеспечение ее стабильности работы и повышение эффективности реализации операции комплексной на обрабатываемых центрах с ЧПУ. Paper: 102 p., 28 pict., 19 tabl., 33 sources. The general level of quality of manufactured products is directly related to the improvement of the elements of a closed technological system, including, in particular, the design of machine tools for the installation and fastening of workpieces. Designing machine tool is a complex multivariate task, the solution of which, in particular, is related to the definition of optimal static and dynamic characteristics of its design. In this connection, the research aimed at improving the design of the machine tool, ensuring its stable operation as an element of the technological system, which determines the effectiveness of the mechanical operation, can be considered relevant. Study purpose – increasing the efficiency of the technological process of making the 461.4355.012 adapter of the gas purification unit by structural-parametric optimization of the operation of the complex at the processing centers with CNC. Object of research – the technological process of manufacturing the adapter 461.4355.012 of the gas purification unit, the operation is complex at the processing centers with CNC. Subject of research – structural and parametric optimization of the complex operation at the processing centers with CNC, the design of the machine tool for the establishment and fastening of the workpiece. Scientific novelty: As a result of the experimental study, a static and dynamic analysis of the design of the machine tool adaptation for establishing and fastening the workpiece has been made, which allowed formulating recommendations aimed at improving the design, ensuring its stable operation and increasing the efficiency of the operation of the complex operation at the CNC machining centers in general.

By using the module Flow Simulation from the programming environment SolidWorks, we obtained parametric fields of turbulent flow of drilling mud in the subject of research – a power section of the screw down-hole motor (SDM). The subject of research is the characteristics of turbulence of the drilling mud flow. An analysis of the obtained model parametric fields of turbulent flow of drilling mud in the power section of SDM shows two distinctive regions that differ by the characteristics of turbulence in the drilling mud current. These sections are localized in the neighborhood of contact points "rotor-stator", and along the distance between these points. In the first section, the developed flow turbulence almost disappears; the dissipation of flow energy significantly decreases. In the second section, there is a developed turbulence of drilling mud, which causes increased dissipation of flow energy and a possible damage to the stator by a solid phase of drilling mud. Turbulent time scale in the second region reaches the minimum values of 0.001 s, and the metrical scale of pulsations is comparatively small – from 0.011 to 5.666 m, indicating the presence of small-scale turbulent vortices and the elevated dissipation of flow energy. Thus, the second section is the most vulnerable to a damage to the stator by a solid phase of drilling mud. An endoscopic examination of the surface of the SDM stator, which we conducted, revealed damage to its working surface, specifically deep scratches, guide scratches, cavities. Localization of damage is from the middle and to the tail part of the power section at a distance of 2.53−4.78 m from the beginning of the power section of SDM. The models obtained are recommended for using in hydraulic calculations of SDM, for choosing a rational mode of its operation. Моделюванням FlowSimulation/SolidWorks отримані параметричні поля течії бурового розчину в об’єкті дослідження – силовій секції гвинтового вибійного двигуна (ГВД). Предмет дослідження – характеристики турбулентності потоку поблизу точок дотику "ротор-статор" та між ними. Друга ділянка характерна розвиненою турбулентністю, дисипацією енергії потоку, пошкодженнями статора твердою фазою розчину, що підтвердили ендоскопічні обстеження. Моделі доцільно використати при гідравлічних розрахунках ГВД.

Пояснювальна записка включає 71 сторінок, 14 рисунків, 8 таблиць, 50 літературних джерел. Більшість відповідальних деталей і вузлів відцентрових компресорів, насосів, турбін і інших роторних машин працюють при високих швидкостях, навантаженнях і температурах, а також в умовах корозійного, абразивного й інших видів впливу робітничих середовищ. Підвищення надійності й довговічності динамічного встаткування залишається актуальним завданням і вимагає комплексного підходу. Мета дослідження: вибір та удосконалення технології підвищення надійності й довговічності відповідальних деталей роторів роторних машин. Об’єктом досліджень є деталі роторних машин, для яких необхідна висока надійність та зносостійкість. Предметом дослідження є технологічні методи підвищення надійності та зносостійкості деталей роторних машин. Наукова новизна: вдосконалення методів електроіскрового легування важко навантажених поверхонь деталей роторних машин. Практичне значення роботи полягає в розробці технологічних рекомендацій щодо вдосконалення технологічного процесу зміцнення робочих поверхонь деталей методом електроерозійного легування. Пояснительная записка включает 71 страниц, 14 рисунков, 8 таблиц, 50 литературных источников. Большинство ответственных деталей и узлов центробежных компрессоров, насосов, турбин и других машин работает при высоких скоростях, нагрузках и температурах, а также в условиях коррозионного, абразивного и других видов воздействия рабочих сред. Повышение надежности и долговечности динамического оборудования остается актуальной задачей и требует комплексного подхода. Цель исследования: выбор и усовершенствование технологии повышения надежности и долговечности ответственных деталей роторных машин. Объектом исследований является детали роторных машин, для которых необходима высокая надежность и износостойкость. Предметом исследования являются технологические методы повышения надежности и износостойкости деталей роторных машин. Научная новизна: совершенствование методов электро-искрового легирования тяжело нагруженных поверхностей деталей роторных машин. Практическое значение работы состоит в разработке технологических рекомендаций по совершенствованию технологического процесса упрочнения рабочих поверхностей деталей методом электроэрозионного легирования. The explanatory note includes 71 pages, 14 figures, 8 tables, 50 references. Most of the critical parts and assemblies of centrifugal compressors, pumps, turbines and other machines operate at high speeds, loads and temperatures, as well as under conditions of corrosive, abrasive and other types of exposure to working environments. Improving the reliability and durability of dynamic equipment remains an urgent task and requires an integrated approach. The purpose of the study: the selection and improvement of technology to improve the reliability and durability of critical parts of rotary machines. The object of research is the details of rotary machines, which require high reliability and durability. The subject of research is the technological methods of improving the reliability and wear resistance of parts of rotary machines. Scientific novelty: improvement of the methods of electric-spark doping of heavily loaded surfaces of parts of rotary machines. The practical significance of the work consists in the development of technological recommendations for improving the technological process of hardening the working surfaces of parts by the method of electroerosive doping.

Робота присвячена дослідженню силових гідродинамічних факторів, що виникають під час течії рідини в циліндричних дроселюючих каналах ущільнень відцентрових машин. Ротор і ущільнення розглядаються при цьому як замкннена гідромеханічна система, у якій роль зв’язуючої ланки виконує перекачуване середовище, його інерційні і гідродинамічні характеристики. Вплив середовища особливо істотний при наявності великих градієнтів швидкостей і тисків. Такі умови саме і характерні для малих зазорів шпаринних ущільнень, на яких дроселюються великі перепади тиску, а одна зі стінок належить ротору, що обертається і вібрує. Таким чином, ротор і ущільнення являють собою складну гідромеханічну систему, характеристики якої мають визначальний вплив на надійність та герметичність відцентрових машин. Ускладнює ситуацію той факт, що зазвичай на практиці через встановлені допуски на виготовлення геометричні параметри ущільнень мають випадковий характер, крім того, вони можуть змінюватися в процесі експлуатації через знос поверхонь, і таким чином, динамічні навантаження, що діють на ротор, також будуть мати випадковий характер. Тому в роботі проведено ймовірнісний розрахунок динамічних характеристик ротора, в якому відповідні параметри описуються випадковими величинами або функціями. Вероятностный подход к определению основных характеристик системы "ротор - щелевые уплотнения" центробежного насоса. Влияние вероятностного характера параметров системы «ротор - щелевые уплотнения» на вибрационные характеристики центробежного насоса. Probabilistic approach to determination of basic characteristics of the system “rotor – annual seals” of the centrifugal pump. Influence of the probabilistic nature of the system "rotor - annual seals" parameters on the vibration characteristics of centrifugal pump.

Механічний обробіток ґрунту є важливим технологічним процесом в землеробстві; проводиться з метою глибокого рихлення ґрунту; обороту пласта; заробки рослинних і кореневих решток; та попередньо внесених добрив. Перспективним напрямком слід вважати об’єднання окремих сільськогосподарських операцій в єдиний технологічний процес; якщо набір останніх не суперечить технології вирощування сільськогосподарських культур. В Подільському державному аграрно-технічному університеті запропоновано конструкцію комбінованого плуга в якій передбачено одночасне виконання глибокої оранки лемішно - полицевими робочими органами; активне крошення пласта вертикальними роторами та внесення мінеральних добрив (сумішів) на всю глибину орного шару. В наукових матеріалах наведено аналітичний аналіз процесу внесення добрив через внутрішню порожнину ротора; де робочими елементами виступають лопатки променів кріплення ножів. Використовувався метод силового аналізу руху частинок добрив по поверхні лопаток. Визначено умови руху; частота обертання; просторове положення лопаток., Mechanical cultivation is an important technological process in agriculture, connected with deep loosening of soil formation, seam turnover, earnings of root and vegetable residues and pre-fertilizing. The study considers the promising tendency of combining some agricultural operations into one technological process, if the set of the latter is not contrary to the technology of crops growing. The construction of combined plow which provides the fulfilment of deep plowing with ploughsharing racked working bodies, active layer crumbling with vertical rotors and mineral fertilizing (blending) at the whole depth of topsoil was designed on the basis of State Agrarian and Engineering University in Podilya Study Center. The analysis of the fertilizing with the help of the internal cavity of the rotor, where the working elements are blade holders is given in the study. The method of the power analysis of fertilizing particles movement on the surface of the blades was used in the article. The conditions of motion, rotation rate, spatial position of the blades were defined in the study.

Існує широка номенклатура відцентрових роторних машин обумовлена їх використанням в різних галузях промисловості. Однією з основних складальних одиниць такого агрегату є ротор, який може бути одноступінчастим або багатоступінчастим.

У сучасному машинобудуванні підвищення ККД турбонасосного або компресорного агрегату на 2 ÷ 4% можна досягти за рахунок більш ефективної роботи шпаринних ущільнень.

Practical examples of balancing rotors on active magnetic bearings in their own supports are considered. The limits of the applicability of this operation for "rigid" and "flexible" rotors on AMP are determined. The tasks of further research are formulated. Рассмотрены практические примеры балансировки роторов на активных магнитных подшипниках в собственных опорах. Определены границы применимости данной операции для «жестких» и «гибких» роторов на АМП. Сформулированы задачи дальнейших исследований.

Монографія присвячена розв’язанню актуальної науково-практичної задачі створення методу розрахунку високошвидкісних прецизійних центрифуг з врахуванням їх конструктивних особливостей. Наукове та практичне значення отриманих результатів полягає у визначенні, по-перше, умов достатніх для забезпечення необхідної якості сепарації та, по-друге, забезпечення необхідного терміну експлуатації. Для виконання першої задачі розроблено метод визначення динамічних характеристик з врахуванням гіроскопічних ефектів на основі нової конструктивної моделі, яка враховує реальну конструкцію роторної системи, та враховує конструкцію пружних опор. Розглянуто вплив статичного і динамічного дисбалансу на коливання, і показано, що вони викликають вимушені коливання, а також визначені необхідні умови стійкості руху. Для виконання другої задачі створено метод визначення довговічності центрифуги на основі моделі накопичення розсіяних мікропошкоджень, що дає можливість широкого використання для розрахунку елементів конструкцій при повторно-змінному навантаженні з урахуванням пошкоджуваності. Thesis is devoted to the solution of important scientific and practical problems of the method of calculating high precision centrifuges with regard to their design features. Scientific and practical significance of the results is to determine, first, the conditions sufficient to ensure the required quality of separation and, secondly, to provide the required service life. To perform the first task the method of determining the dynamic characteristics with regard to gyroscopic effects on the basis of new structural model which takes into account the actual design of rotor system and the design of spring supports is developed. The influence of static and dynamic imbalance on vibrations is considered and it is shown that they cause forced vibrations. Necessary conditions of motion stability are also determined. To fulfill the second objective the method for determining the durability of centrifuge based on the model of accumulation of trace microdefects is established and it gives the opportunity of widespread use for calculating the structural elements in the re-variable load taking into account the damageability. Монография посвящена решению актуальной научно-практической задачи развития метода расчета высокоскоростных прецизионных центрифуг с учетом их динамики и конструктивных особенностей. Научное и практическое значение полученных результатов состоит в определении, во-первых, условий достаточных для обеспечения необходимого качества сепарации и, во-вторых, обеспечение необходимого срока эксплуатации. Для выполнения первой задачи создан метод определения динамических характеристик с учетом гироскопических эффектов на основании новой конструктивной модели, которая учитывает реальную конструкцию центрифуги и учитывает конструкцию упругих опор. Рассмотрено влияние статического и динамического дисбаланса вращающихся частей и показано, что они эквивалентны периодическим возмущающим силам и вызывают вынужденные колебания. Рассмотрены условия устойчивости движения центрифуги при наличии подвижных элементов ротора. Для решения второй задачи, при условии, что эксплуатация центрифуги допускается до возникновения макротрещин, создан метод определения долговечности центрифуги на основании модели накопления рассеянных микроповреждений.

В работе исследованы особенности динамики ротора ГПА, связанные с неконсервативными составляющими реакций сегментных подшипников, а также нелинейностями квазиупругих сил. Расчёты проведены на основе нелинейной дискретной модели, эквивалентные массы которой рассчитывались методом идентификации по данным расчёта свободных колебаний КЕ-модели ротора. Изначально рассматривалась дискретная трехмассовая модель, которая затем в силу приблизительной симметрии двух опорного ротора была заменена двух массовой.

В статье приведены результаты исследования экспериментального измельчителя фуражного зерна роторно-центробежного типа при использовании различных типов рабочих органов (ножей). Определена их оптимальная геометрическая форма из условий минимальных энергозатрат на процесс измельчения и регулировки гранулометрического состава дерти на выходе с измельчителя., The experimental studies results of fodder grain grinder rotary centrifugal type with different working bodies (knives) are presented in the article. They The optimum geometrical form of fodder grain grinder is determined taking into attention minimum energy consumption for grinding and adjusting the particle size of grain on leaving a chopper.

Як відомо, основним джерелом вібрацій відцентрових машин є неврівноважений ротор. Тому для аналізу та прогнозування їх вібраційного стану необхідні перш за все розрахунки динаміки роторів. Динамічні характеристики роторів (критичні швидкості, амплітуди вимушених коливань, межі динамічної стійкості) великою мірою залежать від шпаринних ущільнень.

Радіальне ущільнення складається із статора і ротора, внутрішня та відповідно зовнішня поверхня яких сформована комбінаціями ділянок з циліндричною, конічною, плоскою кільцевою та тороподібною поверхнями, що створює на статорі та роторі, або тільки на статорі, чи тільки на роторі періодичне розташування ущільнювальних гребенів, або виступів та кільцевих канавок між ними. Внутрішня поверхня статора та зовнішня поверхня ротора, або їх окремі ділянки виконані з штучною шорсткістю, яка утворена навмисним збільшенням висоти профілю нерівностей відповідних поверхонь з розмірами: крок між виступами штучної шорсткості більше 0,4 мм, але не перевищує 0,25 ширини відповідної ділянки поверхні, ширина виступу штучної шорсткості не перевищує 0,8 її кроку, висота профілю виступу штучної шорсткості більше 0,25 мм, але не перевищує її кроку.

With help of one technology students can study full cycle of tasks associated with transfer, protection and hacking of encrypted data. Training technology was founded on emulator of Enigma encryption machine На примере одной рассмотренной технологии студенты могут изучить полный цикл задач, связанных с передачей, защитой и взломом зашифрованных данных. В основу этой технологии положено создание и функционирование обучающего эмулятора шифровальной машины «Энигма»

При расчётах динамики роторов центробежных машин иногда не достаточно получить собственные частоты и формы на основе использования линейных конечно-элементных моделей. Такие задачи, как изучение несинхронных составляющих колебаний, в особенности при потере устойчивости вращения, предполагают рассмотрение нелинейных моделей.

В настоящее время для решений проблемы энергосбережения и экологии проводятся работы по использованию вихревых расширительных машин для утилизационных детандерних установок [1,2,3]. Интерес к вихревым ступеням с периферийным каналом объясняется, в частности, тем, что они легко компонуются в многопоточные и многоканальные машины. При высоких давлениях в однопоточных вихревых ступенях возникают значительные радиальные нагрузки на ротор. Решить эту проблемы можно переходом на многопоточную схему. Обзор известных источников показал отсутствие системных исследований по переходу к многопоточной схеме. В связи с этим проведено исследование течения и радиальных нагрузок на ротор в одно- и многопоточных проточных частях вихревой расширительной машины с внешним периферийным каналом.

Актуальність дослідження багатошпаринних ущільнень має практичне значення для підвищення вібронадійності відцентрових насосів. У роботі розглядається модель однодискового ротора з ущільненнями. Визначаються змушені радіальні коливання ротора з урахуванням лінеаризованих інерційних, демпфірувальних, гіроскопічних, позиційних і циркуляційних сил, що діють на робоче колесо з боку потоку рідини в ущільненнях. Теоретичний аналіз доповнений числовим прикладом, наведені амплітудні і фазові частотні характеристики. Актуальность исследования многощелевых уплотнений имеет практическое значение для повы- шения вибронадежности центробежных насосов. В работе рассматривается модель однодискового ротора с уплотнениями. Определяются вынужденные радиальные колебания ротора с учетом линеаризованных инерционных, демпфирующих, гироскопических, позиционных и циркуляционных сил, действующих на рабочее колесо со стороны потока жидкости в многощелевых уплотнениях. Теоретический анализ дополнен численным примером, приведены амплитудные и фазовые частотные характеристики. The research relevance of multi-slotted seals is of practical significance for increasing vibrationreliability of centrifugal pumps. This paper presents the model of a single-disk rotor with seals. The forced radial rotor vibrations are determined taking into account the linearized inertial, damping, gyroscopic, positional, and circulating forces operating on the impeller from the liquid flow side in the annular seals. A theoretical analysis was supplemented with a numerical example, the amplitude-frequency and phase characteristic are presented.

Приведено описание конструкции. Сформулированы цели и задачи, требующие решения в дипломном проекте. Проведено литературное исследование на тему механизированная сварка в защитных газах и автоматическая сварка под слоем флюса в машиностроении. Выбран и технико-экономически обоснованный способ сварки. Предложена технологическая схема сборки и сварки ротора. Приведено расчетное и экспериментальное обоснование выбора сварочных материалов и режимов для автоматической сварки. Выбран сварочный стенд для сварки, сварочное оборудование. Подтверждена технологическая целесообразность данного способа сварки.

Необходимым условием вибронадёжности турбокомпрессоров является обеспечение устойчивости ротора в области рабочих частот вращения. Эта проблема особенно актуальна для компрессоров на магнитном подвесе, где рабочие частоты лежат выше второй, а то и третьей критической частоты. При этом причиной потери устойчивости могут быть не только циркуляционные составляющие реакций подшипников скольжения, но и процессы взаимодействия ротора с рабочей средой в области рабочих колёс.

На ротор багатоступеневого насоса діє значна осьова сила. Найбільш ефективним способом урівноважування осьових сил є використання автоматичного пристрою – гідроп’яти.

Показан положительный опыт привлечения студентов к патентной работе. The positive experience of students' involving to patent work.

Однією з основних причин порушення нормальної роботи відцентрових машин, зокрема, насосів та компресорів, є їх підвищена вібрація, головним джерелом якої є неврівноважений ротор, що обертається в підшипниках та так званих шпаринних ущільненнях. Ротор і ущільнення розглядаються при цьому як замкннена гідромеханічна система, в якій роль зв’язуючої ланки виконує перекачуване середовище, його інерційні і гідродинамічні характеристики.

Важность исследования динамики системы «ротор-корпус» обусловлена ее сильным влиянием на вибрационное состояние газотурбинного двигателя. Знание динамических свойств сложного изделия необходимо на всех стадиях разработки и проектирования. Поэтому целью исследований, содержащихся в данном статье, является проведение модального анализа ротора блока парокомпрессора с учетом гироскопического эффекта. В первом разделе описано создание трехмерной конечно-элементной модели ротора. При этом в качестве исходных данных использовались трехмерные твердотельные модели деталей, построенные в среде проектирования NX8.5 по номинальным размерам. Опоры принимались жесткими. Во втором разделе представлены проведенные исследования спектра собственных колебаний ротора блока парокомпрессора с использованием разработанной КЭМ. Задача решалась с использованием суперкомпьютера «Сергей Королев»., The importance of the study of the "rotor-housing" system dynamics is caused by its strong influence on the vibrational state of the gas turbine engine. Knowledge of the dynamic properties of complex products is required at all stages of development and design. Therefore, the purpose of research, contained in this article is to carry out modal analysis steam compressor unit rotor, taking into account the gyroscopic effect. The first part describes the creation of a three-dimensional finite element model of the rotor. At the same time, the three-dimensional solid models of parts built in the NX8.5 software for nominal size was used as a input data. Props was considered stiff. The second part presents studies of the natural oscillations spectrum of the rotor steam compressor unit using the developed FEM. The problem was solved by the use of a supercomputer, "Sergei Korolyov."

Reliability analysis of wind turbines with a vertical axis of rotation shows that most of the damage is caused by failure of the generator and multiplier (mechanism increases the speed of the impeller from 10-120 rpm to required 750-1000 rpm generator). From the point of view of providing good weight and dimensions the most efficient electrical machine, operating with low rotation speed is low speed end generator. The best characteristics of the variety end machines have end synchronous generator with excitation from permanent magnets. This paper considers the design of the wind turbine end generator in which fixed some of the known shortcomings. As a result of the research showed that the proposed design, in which the disk generator with permanent magnets on the rotor located on the upper fastening elements of the propeller, will reduce the axial load on the bearings and do without multiplier. The article justifies the selection of the ratio of the number of teeth of the stator and the number of magnets of the rotor, and the choice of rational parameters of the generator stator winding., Анализ надежности ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения показывает, что большая часть повреждений вызывается выходом из строя генератора и мультипликатора (механизма, повышающего обороты рабочего колеса от 10-120 об/мин до необходимых 750-1000 об/мин генератора). С точки зрения обеспечения хороших массогабаритных показателей, наиболее эффективной электрической машиной, работающей с низкой частотой вращения, является низкоскоростной торцевой генератор. Лучшими характеристиками из многообразия торцевых машин обладают торцевые синхронные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. В работе рассматривается конструкция торцевого генератора ветроустановки, в которой устранены некоторые из известных недостатков. В результате исследований установлено, что предлагаемая конструкция, в которой дисковой электрогенератор с постоянными магнитами на роторе размещен на верхних элементах крепления ветроколеса, позволит уменьшить осевую нагрузку на подшипники и обойтись без мультипликатора. В работе обоснован выбор соотношения числа зубцов статора и количества магнитов ротора, а также выбор рациональных параметров обмотки статора генератора., Аналіз надійності вітроенергетичних установок з вертикальною віссю обертання показує, що більша частина пошкоджень викликається виходом з ладу генератора і мультиплікатора (механізму, підвищувального обороти робочого колеса від 10-120 об/хв до необхідних 750-1000 об/хв генератора). З погляду забезпечення хороших масогабаритних показників, найбільш ефективною електричної машиною, що працює з низькою частотою обертання, є низькошвидкісний торцевий генератор. Кращими характеристиками з різноманіття торцевих машин володіють торцеві синхронні генератори з збудженням від постійних магнітів. У роботі розглядається конструкція торцевого генератора вітроустановки, в якій усунуті деякі з відомих недоліків. В результаті досліджень встановлено, що запропонована конструкція, в якій дискової електрогенератор з постійними магнітами на роторі розміщений на верхніх елементах кріплення вітроколеса, дозволить зменшити осьову навантаження на підшипники і обійтися без мультиплікатора. У роботі обґрунтовано вибір співвідношення числа зубців статора і кількості магнітів ротора, а також вибір раціональних параметрів обмотки статора генератора.

The mathematical model of nonlinear oscillations of the rotor resting on angular contact ball bearings is developed. The disc is fixed on the console end of the shaft. The deflection of the shaft, and the elastic deformation of the bearings have the same order. Analysis of free oscillations is carried out, using nonlinear normal modes. The modes and backbone curves of rotor nonlinear oscillations are calculated. The system has soft characteristics, Отримано математичну модель нелінійних коливань ротора на радіально-упорних шарикопідшипниках. Диск закріплено на консольному кінці вала. Прогини вала одного порядку із пружними деформаціями підшипників. Аналіз вільних коливань виконано методом нелінійних нормальних форм. Розраховано форми і скелетні криві коливань

Мета.Наукова робота присвячена вивченню впливу динамічних коефіцієнтів сегментних підшипників (коефіцієнтів опору і циркуляційної сили) на стійкість й субгармонійні автоколивні складові коливань ротора у нестійкій області частот обертання. Методика. Дослідження базується на методах: теорії коливань механічних систем із зосередженими параметрами; функцій Лагранжа; лінійної алгебри. Результати. Дослідниками зроблено: а) обґрунтування дискретної двомасової моделі незбалансованого ротора, в якій враховані впливи на його обертання динамічних коефіцієнтів; б) аналіз та вдосконалення методів інженерних розрахунків стійкості та параметрів субгармонічних автоколивань у нестійкій області частот обертання ротора; в) встановлення та класифікація основних причин роторних вібрацій, конструктивних чи тих, що виникли при виготовленні, складанні та експлуатації машин, а з іншої сторони, специфічних для роторних систем неконсервативних сил, які призводять при певних умовах до автоколивань; г) визначення (ідентифікація) характерних особливостей/відмінності роторних вібрацій, котрі полягають у тому, що у переважній більшості випадків вони пов’язані з поперечними коливаннями роторів, у той час як крутні чи поздовжні коливання відіграють незрівнянно меншу роль, і тому останніми у даному дослідженні знехтувано; д) показано, що характерною особливістю функціонування роторних систем сучасних машин і агрегатів є відсутність прямого зв’язку рівня вібрації із величиною потужності, яка передається через них чи виробляється двигуном. Наукова новизна. У роботі авторами вперше враховані нелінійні реакції прошарку змащення підшипників, а саме: коефіцієнти опору та циркуляційної сили, які визначають динамічні коефіцієнти сегментних підшипників. Практична значимість. Уточнюються та суттєво вдосконалюються інженерні розрахунки стійкості та субгармонічних автоколивань ротора (незбалансованого) у нестійкій області частот його обертання. Результати даної роботи можуть бути використані для аналізу тих роторних систем, у яких при певних умовах можуть виникати вібрації, котрі не викликані якимись зовнішніми періодичними навантаженнями (або недосконалостями самого ротора) й умови їх виникнення не зв’язані з якимись (будь якими) резонансними співвідношеннями (тобто системи, в яких виникають самозбудження або автоколивання). Останні викликані дією неконсервативних сил циркуляційного типу (циркуляційні сили пов’язані з вектором переміщення ротора, а не з вектором швидкості, як це має місце в системах із «негативним» тертям). Оскільки вектор циркуляційних сил перпендикулярний до вектора переміщень ротора, то внаслідок цього такі сили можуть проявляти себе лише у механічних (роторних) системах із числом ступенів вільності руху більше одного. Окрім того, важливою особливістю циркуляційних сил є їх неконсервативність, тому результати роботи можна використати для дослідження неконсервативних роторних систем, які мають несиметричну (кососиметричну) матрицю коефіцієнтів., Цель. Научная работа посвящена изучению влияния динамических коэффициентов сегментных подшипников (коэффициентов сопротивления и циркуляционной силы) на устойчивость и субгармоничные автоколеблющиеся составляющие колебаний ротора в неустойчивой области частот вращения. Методика. Исследование базируется на методах: теории колебаний механических систем с сосредоточенными параметрами; функций Лагранжа; линейной алгебры. Результаты. Исследователями сделано: а) обоснование дискретной двухмассовой модели несбалансированного ротора, в которой учтены влияния на его вращения динамических коэффициентов; б) анализ и совершенствование методов инженерных расчетов устойчивости и параметров субгармоничных автоколебаний в неустойчивой области частот вращения ротора; в) установка и классификация основных причин роторных вибраций, конструктивных или тех, которые возникли при изготовлении, сборке и эксплуатации машин, а с другой стороны, специфических для роторных систем неконсервативных сил, которые приводят при определенных условиях к автоколебаниям; г) определение (идентификация) характерных особенностей/различий роторных вибраций, которые заключаются в том, что в подавляющем большинстве случаев они связаны с поперечными колебаниями роторов, в то время как крутящие или продольные колебания играют несравнимо меньшую роль, и поэтому последние в данном исследовании отвергнуты; д) показано, что характерной особенностью функционирования роторных систем современных машин и агрегатов есть отсутствие прямой связи уровня вибрации с величиной мощности, которая передается через них или вырабатывается двигателем. Научная новизна. В работе авторами впервые учтены нелинейные реакции слоя смазки подшипников, а именно: коэффициенты сопротивления и циркуляционной силы, которые определяют динамические коэффициенты сегментных подшипников. Практическая значимость. Уточняются и существенно совершенствуются инженерные расчеты устойчивости и субгармоничных автоколебаний ротора (несбалансированного) в неустойчивой области частот его вращения. Результаты данной работы могут быть использованы для анализа тех роторных систем, в которых при определенных условиях могут возникать вибрации, которые не вызваны какими-то внешними периодическими нагрузками (или несовершенствами самого ротора) и условия возникновения которых не связаны с какими-то (любыми) резонансными соотношениями (т.е. системы, в которых возникают самовозбуждения или автоколебания). Последние вызваны действием неконсервативных сил циркуляционного типа (циркуляционные силы связаны с вектором перемещения ротора, а не с вектором скорости, как это имеет место в системах с «отрицательным» трением). Поскольку вектор циркуляционных сил перпендикулярен вектору перемещений ротора, то в результате этого такие силы могут проявлять себя только в механических (роторных) системах с числом степеней свободы движения больше одного. Кроме того, важной особенностью циркуляционных сил есть их неконсервативность, поэтому результаты работы можно использовать для исследования неконсервативных роторных систем, имеющих несимметричную (кососимметричную) матрицу коэффициентов., Purpose. Scientific work is devoted to study the influence of dynamic coefficients of bearings segment (coefficients of resistance and recirculating power) on stability and subharmonics self-oscillating components of the rotor vibration in unstable region of rotational speeds. Methodology. The study is based on the methods: the theory of vibrations of mechanical systems with lumped parameters; Lagrange functions; linear algebra. Findings. The researchers made: a) justification of the discrete two-mass model of an unbalanced rotor, which takes into account the influence of rotation on dynamic coefficients; b) analysis and improvement of methods for engineering analysis of stability and parameter subharmonic self-oscillations in the unstable range of frequencies of rotation of the rotor; c) installation and classification of the main rotor causes of vibrations constructive or those arising in the manufacture, assembly and operation of the machine, and on the other hand, rotary systems specific for non-conservative forces, that lead under certain conditions to the self-oscillation; d) determination (identification) the characteristics/differences of rotor vibration, which lies in the fact that in most cases they are associated with the transverse vibrations of the rotors, while torsional or longitudinal oscillations play the incomparably smaller role, and therefore the last in this study were rejected; e)it is shown that the characteristic feature of the functioning of rotor systems of modern machines and units have no direct relationship with the level of vibration with amount of power that is transmitted through them or produced engine. Originality. In this paper the authors first considered the nonlinear response bearing lubrication layer, namely the coefficients of resistance and circulating forces that determine the dynamic coefficient of segment bearings. Practical value. The engineering calculations subharmonic stability and self-oscillations of the rotor (unbalanced) in unstable frequency of rotation are adjusted and significantly improved. The results of this work can be used to analyze rotary systems which under certain conditions can cause vibration that is not caused by some external periodic loads (or imperfections of the rotor) and the conditions of occurrence of which is not associated with some (any) resonant ratio (i.e., the system with self-excitation or self-oscillations). The latter are caused by the action of nonconservative forces of circulation type (circulation strength associated with the displacement vector of the rotor, not the velocity vector, as in systems with «negative» friction). As the circulating force vector is perpendicular to the vector displacement of the rotor, resulting in such a force can manifest themselves only in mechanical (rotary) systems with many degrees of freedom of movement greater than one. In addition, an important feature of the circulation of forces there should not be conservative, so the results can be used to study non-conservative rotor systems with asymmetric (skew-symmetric) matrix of coefficients.

Для оценки вибронадёжности ротора центробежного насоса наряду с расчётом критических частот практический интерес представляет анализ полигармонических колебаний ротора, связанных с нелинейностью гидродинамических реакций в зазорах уплотнений и подшипников. Такая оценка может быть выполнена на основе использования дискретных нелинейных моделей, описывающих динамику роторной системы.

В данной работе приведены результаты разработки газотурбинной установки на основе уже готового прототипа. Произведен расчёт тепловой схемы газотурбинной установки. Приведены результаты вариантного расчёта газотурбинной установки на электронно-вычислительной машине. Выполнены газодинамические расчёты компрессора, камеры сгорания и турбины, а также построены треугольники скоростей и профили рабочей лопатки последней ступени турбины. Представлены результаты прочностных расчётов рабочей лопатки и диска последней ступени турбины. Осуществлён расчёт критической частоты вращения ротора. В дополнение к работе была представлено экономическое обоснование проекта, технологическое описание установки и разобраны вопросы охраны труда.

Виконано аналіз можливих причин виникнення аварійних ситуацій у процесі експлуатації турбогенераторів та гідрогенераторів при різноманітних режимах роботи. Проаналізовано доцільність заміни водневого охолодження генератора на повітряне з урахуванням геометричних обмежень розташування теплообмінного апарату у корпусі електрогенератора. Проведено детальний розрахунок теплового стану повітроохолоджувача генератора. Проведений розрахунковий аналіз показав, що розроблений повітроохолоджувач забезпечує надійну роботу турбогенератора на всіх режимах роботи та гарантує 35 % запас по тепловому навантаженню. The analysis of possible causes of emergency situations in the operation of large electric machines at different operating modes was carried out in order to find the ways of improvement of Turbogenerators and Hydrogenerators reliability. Due to the fact that the generators shall be free from damage and residual deformations and withstand for 2 minutes emergency increasing of rotational speed of 20 % above rated one, and upon the inquiry of the Customer, the generators can be manufactured that allow emergency increasing of rotational speed up to 30% higher than the rated one, it is necessary to carry out calculations of complicated stressed state by the methods of finite elements and CFD.

В данной работе приведено обоснование цели модернизации существующей газотурбинной установки. Произведен расчёт тепловой схемы газотурбинной установки. Приведены результаты вариантного расчёта газотурбинной установки на электронно-вычислительной машине. Выполнены газодинамические расчёты компрессора, камеры сгорания и турбины, а также построены треугольники скоростей и профили рабочей лопатки последней ступени турбины. Представлены результаты прочностных расчётов рабочей лопатки и диска последней ступени турбины. Осуществлён расчёт критической частоты вращения ротора. В дополнение к работе была представлена технологическая часть, экономическое обоснование проекта и охрана труда.

Рассмотрен практический пример балансировки ротора, иллюстрирующий важность проведения исследований по переходу к нормированию качества балансировки по методу остаточных модальных дисбалансов. Показано, что данный подход невозможен без повышения квалификации специалистов, занятых балансировкой. Приводятся рекомендации по оценке достигнутого качества устранения остаточных модальных дисбалансов балансируемого ротора, которые не удлиняют процесс его уравновешивания. A practical example of a rotor balancing is considered. This example is showing the importance of research to moving in standardization of the balancing method quality of modal residual imbalances. It is shown that this approach is impossible without increasing of workforce professional skills. The recommendations on the assessment residual modal imbalances removing quality are made, which do not prolong the balancing process.

Остановский А. А. Технические предложения по повышению надежности и ремонтопригодности вертикальных мельниц динамического самоизмельчения системы «МКАД» / А. А. Остановский // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. - 2016. - № 9. - С. 115-121. Одной из главных причин низкой эффективности предприятий по производству строительных материалов является низкое качество изготовления оборудования, медленные темпы их технического переоснащения. Сложившаяся ситуация вызвала в последние годы в Российской Федерации и за рубежом резкую интенсификацию работ по созданию более эффективных дробильно- измельчительных машин. При их создании необходимо учитывать возможность повышения производительности труда и эксплуатационной надежности, снижения расхода металла, переизмельчения материала и энергозатрат на разрушение. Эксплуатация считающихся наиболее прогрессивными на сегодняшний день вертикальных мельниц динамического самоизмельчения системы «МАЯ», обнаружила их конструктивные и эксплуатационные недостатки, которые не позволяют широко их использовать в соответствующих отраслях промышленности. Для их устранения при создании вертикальных мельниц динамического самоизмельчения предложены принципиально новые конструктивные схемы, позволяющие повысить их надёжность и работоспособность и этим снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

В результате численного интегрирования системы (1), (2) при варьировании динамических коэффициентов подшипников d, q и в пределах их возможных изменений и дальнейшем спектральном анализе полученных колебаний показано, что потеря устойчивости происходит при частотах вращения, превышающих утроенную первую критическую частоту. При этом изменение коэффициента сопротивления d в реально возможных пределах на граничную по устойчивости частоту вращения влияет незначительно. При весьма незначительном превышении частоты вращения ротора граничной по устойчивости амплитуда автоколебательной субгармонической составляющей достигает недопустимых величин.

В данной работе произведен расчёт тепловой схемы паротурбинной установки. Приведены результаты приближенного расчёта цилиндра среднего давления и его проточной части по среднему диаметру с подбором ее оптимальных параметров. Изучена и применена методика оптимизации последней ступени данного цилиндра. Выполнен газодинамический расчёт и построены треугольники скоростей и профили рабочей лопатки последней ступени. Описана конструкция данной паротурбинной установки. Представлены результаты прочностных расчётов рабочей лопатки и диска последней ступени. Осуществлён расчёт критической частоты вращения ротора. На основании произведённых расчётов была спроектирована рабочая лопатка последней ступени цилиндра с его проточной частью.

В данной работе приведены результаты разработки газотурбинной установки на основе уже готового прототипа. Произведен расчёт тепловой схемы газотурбинной установки. Приведены результаты вариантного расчёта газотурбинной установки на электронно-вычислительной машине. Выполнены газодинамические расчёты компрессора, камеры сгорания и турбины, а также построены треугольники скоростей и профили рабочей лопатки последней ступени турбины. Представлены результаты прочностных расчётов рабочей лопатки и диска последней ступени турбины. Осуществлён расчёт критической частоты вращения ротора. В дополнение к работе были построены профили рабочей лопатки последней ступени турбины в программе САПР ЛВ, а также произведен анализ обтекания решетки рабочих лопаток этой ступени.

У статті на основі архівних джерел розкриті рішення проблем динамічної міцності в авіаційному двигунобудування 1950 – 1970-х рр. шляхом співпраці запорізьких авіадвигунобудівних підприємств з провідними вченими України. Зосереджено увагу на дослідженнях Інституту проблем міцності (м. Київ), а саме діяльності академіка АН УРСР Г. С. Писаренка, науково-дослідній роботі вчених кафедри «Динаміка і міцність машин» Харківського політехнічного інституту (академік АН УРСР А. П. Філіппов; С. І. Богомолов, Є. Г. Голоскоков, А. М. Журавльова, О. К. Слива), а також Харківського авіаційного інституту (А. М. Фрід, Д. Ф. Симбірський і В. М. Єршов). Результати робіт були передані в ЗМКБ «Прогрес». До наукового обігу введені архівні документи, які раніше не були відомі дослідникам. In article on the basis of many written sources highlights the problems of aircraft engines of the 1950s – 1970s and their solution through cooperation of Zaporizhia aviation engine-building companies with the leading research institutions. Attention is focused on the research of the Institute of problems of strength (Kyiv), namely the activities of the Academy of Sciences of the USSR G. S. Pisarenko, as well as the research work of scientists of the Department “Dynamics and strength of machines”, Kharkiv Polytechnic Institute (academician of the USSR A. P. Filippov; S. I. Bogomolov, E. G. Goloskokov, A. М. Zhuravleva and О. K. Sliva) and Kharkiv Aviation Institute (M. A. Freed, D. F. Simbirskiy, V. M. Ershov) related to the solution of problems of dynamic strength of aircraft gas turbines. The results of the study were submitted to the Zaporizhia machine-building design Bureau “Progress”. The new archive materials are introduced into scientific circulation; its were unknown for the researches before. В статье на основе архивных источников раскрыты решения проблем динамической прочности в авиационном двигателестроении 1950 – 1970-х гг. путем сотрудничества запорожских авиадвигателестроительных предприятий с ведущими учеными Украины. Внимание сосредоточено на исследованиях Института проблем прочности (г. Киев), а именно деятельности академика АН УССР Г. С. Писаренко, научно-исследовательской работе ученых кафедры «Динамика и прочность машин» Харьковского политехнического института (академик АН УССР А. П. Филиппов, С. И. Богомолов, Е. Г. Голоскоков, А. М. Журавлева, О. К. Слива), а также Харьковского авиационного института (А. М. Фрид, Д. Ф. Симбирский и В. М. Ершов). Результаты работ были переданы в ЗМКБ «Прогресс». В научный оборот введены архивные документы, которые ранее не были известны исследователям.