Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
Исследование надежности основных узлов и устройств высекальных прессов для производства упаковки
Get PDFA large variety of machine operating conditions leads to a difference in the wear rate even for their units being of the same type. Operational time terms of single-type units and machines are not the same, and therefore, numerical expressions of operational reliability will be probabilistic values. Incomplete restoration of original properties of a unit, a negligent repair, a poor maintenance usually lead to the fact that any of several parts independently one from another can determine reliability of a machine (a unit). This is especially important to consider when manufacturing packaging in order to avoid rejects. The operational reliability of modern machines consisting of hundreds, and sometimes thousands of parts, wear processes of which are in a complex relationship, depends on a number of factors. A study on reliability of main components and equipment devices is an urgent task. Successful operation of printing equipment is possible only if there is a clear organization of preventive work, ensuring preparation of printing machines for printing and post-printing processing. High-performance equipment, such as die-cutting presses, should be regularly inspected, adjusted and maintained in such a way as to obtain standard results at the output. The paper has studied reliability of main components and devices of die-cutting presses based on calculation of failure probability. Calculations have been carried out by analogy with the calculation of the probability of events in the fault tree. Failure diagrams of devices and units of die-cutting presses have been built in the paper. Based on the analysis of the failure probability for main components and devices, graphs of residual life for equipment operation on its life cycle have been constructed in the paper.Условия эксплуатации машин сказываются на темпах износа даже однотипных их узлов. Сроки работы однотипных узлов и машин не одинаковы, и поэтому числовые выражения эксплуатационной надежности будут вероятностными величинами. Неполное восстановление первоначальных свойств узла, небрежный ремонт, неудовлетворительное обслужива ние обычно приводят к тому, что любая деталь, независимо одна от другой, может определять надежность машины (узла). Это особенно важно учитывать при производстве упаковки во избежание брака. Эксплуатационная надежность современных машин, состоящих из сотен, а иногда и тысяч деталей, процессы изнашивания которых находятся в сложной взаимосвязи, зависит от ряда факторов. Исследование надежности основных узлов и устройств оборудования – актуальная задача. Успешная эксплуатация полиграфических машин возможна только при условии четкой организации профилактических работ, обеспечивающих подготовку их к печатанию и послепечатной обработке. Высокопроизводительная техника, такая как высекальные прессы, должна регулярно обследоваться, настраиваться и поддерживаться в таком состоянии, чтобы на выходе получать стандартные результаты. В статье исследована надежность основных узлов и устройств высекальных прессов на основе расчета вероятности отказов. Вычисления проводились по аналогии с расчетом вероятности событий по дереву отказов. Построены диаграммы отказов устройств и узлов высекальных прессов. На основе анализа вероятности отказов основных узлов и устройств построены графики остаточного ресурса функционирования оборудования на его жизненном цикле
Технологические особенности формообразования плоского инструмента для обработки аксиконов
Get PDFIt has been substantiated that in order to control the process of forming flat surfaces while using a free grinding method it is advisable to choose such machine setup parameters as a tool diameter and its rotation frequency, an amplitude of the reciprocating movement of the part along the tool (or vice versa) and frequency of this movement, as well as the value of the working force. Mathematical modeling of patterns for abrasive processing of flat surfaces in the conditions of free grinding on lever machines has been carried out in the paper. A formula has been obtained for calculating a sliding speed at selected reference points on the surface to be treated while taking into account the pressure in their vicinity. Patterns of the part operation have been determined, for which a correct plate is used in the proposed axicon production technology with due account of the combination and size of the selected setup parameters for processing equipment. Self-organization of the processing process has been substantiated while using a free grinding method. Sensitivity of a kinematic response to a change in processing modes and efficiency of these modes in terms of process performance have been determined in the paper. It has been noted that an increase in a tool diameter, as one of the effective adjustment parameters for controlling the shaping process, is difficult to implement in practice, since this requires replacement of tools, each of which must be pre-configured while using a special rather time-consuming technique. The paper reveals that with an increase in the tool rotation frequency and an amplitude of its oscillatory movements, there is an increased removal of material on the periphery of the surface being machined, and with an increase in vibrational movements, on the contrary, the central zone of the part is more intensively activated.Обосновано, что для управления процессом формообразования плоских поверхностей по методу свободного притирания целесообразно выбирать такие наладочные параметры станка, как диаметр инструмента и частота его вращения, величина амплитуды возвратно-вращательного движения детали по инструменту (или наоборот) и частота этого движения, величина рабочего усилия. Проведено математическое моделирование закономерностей процесса абразивной обработки плоских поверхностей в условиях свободного притирания на рычажных станках. Получена формула расчета скорости скольжения в выбранных опорных точках на обрабатываемой поверхности с учетом давления в их окрестности. Определены закономерности срабатывания детали, в качестве которой в предлагаемой технологии получения аксиконов используется правильная пластина в зависимости от сочетания и величины выбранных наладочных параметров технологического оборудования. Обоснована самоорганизация процесса обработки по методу свободного притирания. Выполнен расчет чувствительности кинематического срабатывания к изменению режимов обработки и определена эффективность этих режимов с точки зрения производительности процесса. Отмечено, что увеличение диаметра инструмента, как одного из эффективных наладочных параметров при управлении процессом формообразования, осуществить на практике затруднительно, поскольку это требует замены инструментов, каждый из которых необходимо предварительно настраивать по особой, довольно трудоемкой методике. С увеличением частоты вращения инструмента и амплитуды его колебательных движений происходит усиленный съем материала на периферии обрабатываемой поверхности, а с возрастанием колебательных движений, наоборот, более интенсивно срабатывается центральная зона детали.
Развитие теории расчета шарнирно соединенных балок на упругом основании
Get PDFThe paper provides a brief review of the literature on the theory and methods of calculating hinged-connected or articulated structures on an elastic base. The author refers to the works of B. G. Korenev, G. Ya. Popov, I. A. Simvulidi, R. V. Serebryany, A. G. Yuriev, in which, using various approaches, studies have been carried out to calculate hinged-connected beams and slabs on an elastic base. From the analysis of scientific literature on the topic under consideration, it can be concluded that there is no general approach to solving this problem, which is valid for any hinged-connected beams and plates lying on any model of an elastic base under the action of an arbitrary external load. In addition, a similar problem for this type of engineering calculations is observed in the normative documents. In the Republic of Belarus, a number of industry documents have been used to calculate pavement bearing elements for various highways and track transverse structures, in which road pavements with a load-bearing element and the connection of elements between themselves (hinged or rigid) are considered in an incoherent formulation. The paper proposes a universal approach for calculating hinged-connected beams on an elastic foundation, based on the mixed method of structural mechanics, taking into account the Zhemochkin ratios for functions of the elastic medium effects. The following hypotheses and assumptions are taken into account: only normal stresses act on the contact of the beam with the base, hypotheses of the bending theory are valid for beams, hinges between the beams are cylindrical, and the distribution of contact stresses along the width of the beams is uniform. As a result of the proposed calculation, the stress-strain state of a system of hinged-connected beams on an elastic foundation has been investigated, namely: distribution of contact stresses under beams, internal forces in the beams and hinged joints, as well as settlements of the elastic foundation under them. The numerical implementation of this approach has been performed using the mathematical package Mathematica 10.4. Examples of calculation are given for different versions of hinged-connected beams and an elastic base: for three hinged-connected beams based on Winkler and seven – on an elastic half-space.В статье в кратком изложении приводится обзор литературы по теории и методикам расчета шарнирно соединенных или шарнирно сочлененных конструкций на упругом основании. Автор ссылается на работы Б. Г. Коренева, Г. Я. Попова, И. А. Симвулиди, Р. В. Серебряного, А. Г. Юрьева, в которых с помощью различных подходов проведены исследования по расчету шарнирно соединенных балок и плит на упругом основании. Из анализа научной литературы по рассматриваемой тематике можно сделать вывод об отсутствии общего подхода к решению этой проблемы, справедливого для любых шарнирно соединенных балок и плит, лежащих на любой модели упругого основания при действии на них произвольной внешней нагрузки. Кроме того, аналогичная проблема по данному виду инженерных расчетов наблюдается и в нормативных документах. В Республике Беларусь для расчета несущих элементов дорожных покрытий для автомобильных дорог различного назначения и поперечного строения пути используется ряд отраслевых документов, в которых дорожная одежда с несущим элементом и соединение элементов между собой (шарнирное или жесткое) рассматриваются в несвязной постановке. В статье предлагается универсальный подход для расчета шарнирно соединенных балок на упругом основании, базирующийся на смешанном методе строительной механики с учетом соотношений Жемочкина для функций влияний упругой среды. В расчет принимаются следующие гипотезы и допущения: на контакте балки с основанием действуют только нормальные напряжения, для балок справедливы гипотезы теории изгиба, шарниры между балками являются цилиндрическими, распределение контактных напряжений по ширине балок – равномерное. В результате предлагаемого расчета исследуется напряженно-деформированное состояние системы из шарнирно соединенных балок на упругом основании, а именно: распределение контактных напряжений под балками, внутренние усилия в балках и шарнирных соединениях, а также осадки упругого основания под ними. Численная реализация этого подхода выполнена с использованием математического пакета Mathematica 10.4. Приведены примеры расчета для трех шарнирно соединенных балок на основании Винклера и семи – на упругом полупространстве
Моделирование безопасного поведения водителя на перекрестках с помощью глубинного обучения
Get PDFRoundabouts provide safe and fast circulation as well as many environmental advantages, but drivers adopting unsafe behaviours while circulating through them may cause safety issues, provoking accidents. In this paper we propose a way of training an autonomous vehicle in order to behave in a human and safe way when entering a roundabout. By placing a number of cameras in our vehicle and processing their video feeds through a series of algorithms, including Machine Learning, we can build a representation of the state of the surrounding environment. Then, we use another set of Deep Learning algorithms to analyze the data and determine the safest way of circulating through a roundabout given the current state of the environment, including nearby vehicles with their estimated positions, speeds and accelerations. By watching multiple attempts of a human entering a roundabout with both safe and unsafe behaviours, our second set of algorithms can learn to mimic the human’s good attempts and act in the same way as him, which is key to a safe implementation of autonomous vehicles. This work details the series of steps that we took, from building the representation of our environment to acting according to it in order to attain safe entry into single lane roundabouts.Кольцевые транспортные развязки обеспечивают безопасное и быстрое движение, а также ряд экологических преимуществ. Но водители, придерживающиеся ненормативных правил поведения при вождении по ним, могут вызвать проблемы с безопасностью, что приводит к несчастным случаям. В статье предлагается способ обучения водителя автономного транспортного средства с целью обеспечения правильного и безопасного поведения при въезде в кольцевую транспортную развязку. Поместив несколько камер в транспортное средство и обработав видеозапись видеопотоков с помощью ряда алгоритмов, включая и машинное обучение, можно получить представление о состоянии окружающей среды. Затем используется другой набор алгоритмов глубокого обучения для анализа данных и определения наиболее безопасного пути кругового движения с учетом текущего состояния окружающей среды, включая ближайшие транспортные средства с их предполагаемым местоположением, скоростью и ускорением. Анализируя многочисленные примеры безопасного и опасного поведения водителя во время движения по кольцевой транспортной развязке, предлагается второй набор алгоритмов, который позволяет моделировать правильное поведение водителя, что и является главным условием безопасного применения автономных транспортных средств. В статье подробно описываются все этапы работы, начиная от построения рассматриваемой окружающей среды и заканчивая соответствующим поведением в зависимости от ситуации, что позволяет обеспечить безопасное движение в кольцевой развязке с одной полосой движения
К решению контактной задачи для прямоугольной пластинки на упругом полупространстве
Get PDFUntil the present time there is no exact solution to the contact problem for a rectangular plate on an elastic base with distribution properties. Practical analogues of this design are slab foundations widely used in construction. A lot of scientists have solved this problem in various ways. The methods of finite differences, B. N. Zhemochkin and power series do not distinguish a specific feature in contact stresses at the edges of the plate. The author of the paper has obtained an expansion of the Boussinesq solution for determining displacements of the elastic half-space surface in the form of a double series according to the Chebyshev polynomials of the first kind in a rectangular region. For the first time, such a representation for the symmetric part of the Boussinesq solution was obtained by V. I. Seimov and it has been applied to study symmetric vibrations of a rectangular stamp, taking into account inertial properties of the half-space. Using this expansion, the author gives a solution to the problem for a rectangular plate lying on an elastic half-space under the action of an arbitrarily applied concentrated force. In this case, the required displacements are specified in the form of a double row in the Chebyshev polynomials of the first kind. Contact stresses are also specified in the form of a double row according to the Chebyshev polynomials of the first kind with weight. In the integral equation of the contact problem integration over a rectangular region is performed while taking into account the orthogonality of the Chebyshev polynomials. In the resulting expression the coefficients are equal for the same products of the Chebyshev polynomials. The result is an infinite system of linear algebraic equations, which is solved by the amplification method. Thus the sought coefficients are found in the expansion for contact stresses.До настоящего времени отсутствует точное решение контактной задачи для прямоугольной пластинки на упругом основании с распределительными свойствами. Практическими аналогами такой конструкции являются широко применяемые в строительстве плитные фундаменты. Многие ученые решали эту задачу различными способами. Методы конечных разностей, Б. Н. Жемочкина и степенных рядов не выделяют особенность в контактных напряжениях у краев плиты. Автор статьи получил разложение решения Буссинеска для определения перемещений поверхности упругого полупространства в виде двойного ряда по полиномам Чебышева первого рода в прямоугольной области. Впервые такое представление для симметричной части решения Буссинеска получил В. И. Сеймов и применил это разложение для исследования симметричных колебаний прямоугольного штампа с учетом инерционных свойств полупространства. Используя данное разложение, автор приводит решение задачи о динамических перемещениях прямоугольной пластинки, лежащей на упругом полупространстве, под действием произвольно приложенной сосредоточенной силы. При этом искомые перемещения задавались в виде двойного ряда по полиномам Чебышева первого рода, контактные напряжения – в виде двойного ряда по полиномам Чебышева первого рода с весом. В интегральном уравнении контактной задачи выполняется интегрирование по прямоугольной области с учетом ортогональности полиномов Чебышева. В полученном выражении приравниваются коэффициенты при одинаковых произведениях полиномов Чебышева. Получается бесконечная система линейных алгебраических уравнений, которая решается методом усиления. Таким образом находятся искомые коэффициенты в разложении для контактных напряжений
Модифицирование керамического кирпича добавками неорганических техногенных продуктов водоподготовки ТЭЦ
Get PDFWaste of combined heat and power plants represents a certain danger to the environment, and hence the economic problems. However such waste contains substances that are advisable to use for production of construction and finishing materials. Technogenic products of water treatment from the Yuzhnaya combined heat and power plant (sludges of chemical water treatment – code 8410500) are a calcite mixture containing more than 64 wt. % calcite. The mineralogical composition of inorganic waste has been determined while using X-ray and IR-spectral researches. Mechanical activation of calcite inorganic wastes leads to grinding of calcite and a decrease in the amount of adsorbed water, which affects the increase in the content of silica frame structures, the reactivity of which directly depends on their quantity. Changes in the structure of silicon dioxide during mechanical activation are established according to IR studies. The results of X-ray and IR studies of the Zapolie deposit clay used in ceramic brick production technology make it possible to attribute it to raw materials with high reactivity. An experimental batch of ceramic bricks has been produced at JSC “Obolsky Ceramic Plant” with addition of calcite inorganic waste from combined heat and power plants. An X-ray diffraction analysis of samples of the obtained bricks having standard composition and with addition of waste has been carried out. The influence of calcite inorganic waste content in the feedstock on the process of ceramic brick structure formation has been stu-died in the paper. Addition of chemical water treatment waste containing calcium carbonate up to 15 wt. % to the Zapolye clay mixture helps to reduce a firing temperature and an appearance of the melt. This leads to crystallization processes of solid minerals from the melt and an increase in the amount of glass phase which contributes to improvement of strength properties in ceramic bricks. The possibility of using inorganic waste (sludges of chemical water treatment – code 8410500) of combined heat and power plants as a component of emaciated additives in clay raw materials in the process of ceramic brick production has been established in the paper.Отходы теплоэлектроцентралей представляют собой определенную опасность для окружающей среды, а следовательно, и экономические проблемы. Однако в таких отходах содержатся вещества, которые целесообразно использовать для производства строительно-отделочных материалов. Техногенные продукты водоподготовки с теплоэлектроцентрали «Южная» (осадки химводоподготовки – код 8410500) являются кальцитовой смесью, содержащей более 64 мас. % кальцита. Минералогический состав неорганических отходов определен с помощью рентгенографических и инфракрасных (ИК) спектральных исследований. Механическая активация кальцитовых неорганических отходов приводит к измельчению кальцита и уменьшению количества адсорбированной воды, что влияет на увеличение содержания каркасных структур диоксида кремния, реакционная способность которого напрямую зависит от их количества. Изменения структуры диоксида кремния при механической активации установлены по данным ИК-исследований. Результаты рентгенографических и ИК-исследований глины месторождения «Заполье», используемой в технологии производства керамического кирпича, позволяют отнести ее к сырью с высокой реакционной способностью. В ОАО «Обольский керамический завод» с добавками кальцитовых неорганических отходов теплоэлектроцентрали произведена опытная партия керамического кирпича. Выполнен рентгеноструктурный анализ образцов полученных кирпичей стандартного состава и с добавками отходов. Исследовано влияние содержания кальцитовых неорганических отходов в исходном сырье на процессы структурообразования керамического кирпича. Добавление в шихту на основе глины месторождения «Заполье» отходов химводоподготовки, содержащих карбонат кальция до 15 мас. %, способствует снижению температуры обжига и появлению расплава. Это приводит к процессам кристаллизации твердых минералов из расплава и увеличению количества стеклофазы, способствующей повышению прочностных свойств керамического кирпича. Установлена возможность использования неорганических отходов (осадков химводоподготовки – код 8410500) теплоэлектроцентралей в качестве компонента отощающих добавок в глинистое сырье в технологическом процессе производства керамического кирпича
Исследование влияния аэродинамического звукового упрочнения на износ металлорежущих твердосплавных пластин с покрытиями
Get PDFTo increase the durability of metal-cutting carbide plates operating during in harsh technological conditions with impact load, an aerodynamic sound hardening method has been developed that can increase a life of carbide tools up to 3.7 times with a small added cost. The wear of plates hardened by the aerodynamic sound method, after 100 min of cutting, is 1.12–1.7 times less than their un-strengthened analogues. A coating on metal carbide plates does not have a prevailing value when a tool is working with impact loads. While working with impact loads viscosity of an internal plate structure occurs the greatest influence on increasing resistance. For metal-cutting carbide plates during interrupted cutting with significant impact loads, a method of aerodynamic sound hardening is more effective than a coating method, not only in terms of tool performance, but also in the cost of completion itself. Empirical dependences of wear on the rear surface of carbide plates hardened by a aerodynamic sound method and plates with PVD coatings have been obtained in the form of approximation by polynomials of the 5th and 2nd degrees, which are convenient to use in a production environment. It has been revealed the higher carbide plate strength in bending leads to less influence of the method of aerodynamic sound hardening on the increase in wear resistance. So, taking into account the fact that for ВК8-base the ultimate bending strength is 1666 MPa, and for T5K10 it is 1421 MPa, wear reduction after hardening by the aerodynamic sound method for ВП3115-plates with ВК base is 11.5 %, while for ВП3225 – plates with ТК-base – 27.1 %.Для повышения стойкости металлорежущих твердосплавных пластин, работающих при процессах прерывистого резания в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, разработан метод аэродинамического звукового упрочнения, используя который с небольшой добавленной стоимостью возможно увеличить ресурс твердосплавного инструмента до 3,7 раза. Износ пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, после 100 мин резания меньше своих неупрочненных аналогов в 1,12–1,7 раза. Покрытие на металлорежущих твердосплавных пластинах не носит превалирующего значения при работе инструмента с ударными нагрузками. В последнем случае наибольшее влияние на повышение стойкости оказывает вязкость внутренней структуры пластины. Для металлорежущих твердосплавных пластин в процессе прерывистого резания со значительными ударными нагрузками метод аэродинамического звукового упрочнения более эффективен, чем метод нанесения покрытий, причем не только по стойкостным показателям работы инструмента, но и по себестоимости самой доработки. Получены эмпирические зависимости износа по задней поверхности твердосплавных пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, и пластин с покрытиями PVD в виде аппроксимации полиномами 5-й и 2-й степеней, которыми удобно пользоваться в производственных условиях. Выявлено, что чем больше у твердосплавных пластин предел прочности при изгибе, тем меньше влияние метода аэродинамического звукового упрочнения на повышение износостойкости. Так, с учетом того, что для основы ВК8 предел прочности при изгибе составляет 1666 МПа, а для Т5К10 – 1421 МПа, снижение износа после упрочнения аэродинамическим звуковым методом для пластин ВП3115 с основой ВК составляет 11,5 %, в то время как для ВП3225 с основой ТК – 27,1 %
Технологические особенности процесса обработки конических линз
Get PDFThe paper presents the technology of obtaining flat-conical lenses (axicons) by the method of free grinding a work-piece to a flat tool through a layer of abrasive suspension. For this, theoretical and experimental studies of the regularities of stock removal from the base of the cone and its lateral surface have been carried out. The processing modes have been identified that ensure both uniform operation of the flat surface of the part and enhanced removal of the allowance in the edge or central zone of this surface. During the study of the processing of the conical surface, the set-up parameters of the technological equipment have been established, at which there is a minimum deviation of the generatrix of the cone from straightness and maximum productivity of the process. The stages of processing conical lenses are proposed, which allow to assign the optimal sequence of operations in the manufacture of this type of parts from blanks of a cylindrical shape in cases where the ratio of the height of the cone to the diameter of its base H/d £ 0.5. The main stages of processing include: grinding of the bases of cylindrical blanks with maintaining their mutual parallelism with a given accuracy; polishing one of the cylinder bases to achieve the required roughness and deviation from non-flatness; fastening a cylindrical blank to an auxiliary plane-parallel glass plate using molecular cohesion forces; mechanical fastening of a cylindrical work-piece with a collet adapter mandrel for a plane-parallel glass plate; applying the nearest sphere to the second base of the cylindrical blank; drawing a conical surface on the spherical part of a plano-convex lens; grinding and polishing the conical surface to achieve the required roughness and straightness of the cone generatrix. The degree of efficiency of the setup parameters of the machine has been revealed depending on the technological heredity of the work-piece from the point of view of the distribution of the allowance to be removed over the machined surface. В статье представлена технология получения плоскоконических линз (аксиконов) методом свободного притирания заготовки к плоскому инструменту через слой абразивной суспензии. Для этого были проведены теоретико-экспериментальные исследования закономерностей съема припуска с основания конуса и его боковой поверхности. Выявлены режимы обработки, обеспечивающие как равномерное срабатывание плоской поверхности детали, так и усиленный съем припуска в краевой или центральной зоне этой поверхности. Во время исследований обработки конической поверхности установлены наладочные параметры технологического оборудования, при которых имеют место минимальное отклонение образующей конуса от прямолинейности и максимальная производительность процесса. Предложены этапы обработки конических линз, позволяющие назначить оптимальную последовательность операций при изготовлении такого типа деталей из заготовок цилиндрической формы в случаях, когда отношение высоты конуса к диаметру его основания H/d £ 0,5. К главным этапам обработки относятся: шлифование оснований цилиндрических заготовок с выдерживанием их взаимной параллельности с заданной точностью; полирование одного из оснований цилиндра до достижения требуемых шероховатости и отклонения от неплоскостности; крепление цилиндрической заготовки к вспомогательной плоскопараллельной стеклянной пластинке с помощью сил молекулярного сцепления; механическое крепление цилиндрической заготовки цанговой переходной оправкой за плоскопараллельную стеклянную пластинку; нанесение на второе основание цилиндрической заготовки ближайшей сферы; нанесение конической поверхности на сферическую часть плоско-выпуклой линзы; шлифование и полирование конической поверхности до достижения требуемых шероховатости и прямолинейности образующей конуса. Выявлена степень эффективности наладочных параметров станка в зависимости от технологической наследственности заготовки с точки зрения распределения по обрабатываемой поверхности подлежащего удалению припуска
Моделирование процесса формообразования плоской поверхности инструмента для обработки конических деталей
Get PDFThe relative actuation of the tool is considered, which makes it possible not to take into account the hard-to-determine technological coefficients depending on external conditions, as well as the physical, mechanical and technological properties of the processed material. This response is determined by the distribution of the relative sliding speeds and pressure in the contact zone of the tool and the work-piece, as well as the processing time, which are characterized by the geometric and kinematic parameters of the machine operating mechanism and processing modes. A phased simulation of the actuation process of the tool working surface is proposed: without oscillation of the upper link and with its return-rotational movement. According to this approach, at the first stage, the distribution of the relative sliding speeds and pressure in the contact zone of the grinding surfaces is calculated, and at the second stage, when determining the relative response at the points of the lower link (tool), the movement of these points from the areas of the contact zone with same values of the indicated quantities in the area with others is monitored. A mathematical model of the process of shaping a flat surface under conditions of free grinding of the body and counter-body is obtained, which establishes quantitative relationships between the machining modes and the shape of the treated surface and is a simulation numerical model, since it allows to obtain the distribution of relative triggering over the working surface of the tool for pre-selected time points.Рассмотрено относительное срабатывание инструмента, позволяющее не учитывать зависящие от внешних условий трудноопределяемые технологические коэффициенты, а также физические, механические и технологические свойства обрабатываемого материала. Данное срабатывание определяется распределением скоростей скольжения и давления в зоне контакта инструмента и заготовки, а также временем обработки, которые характеризуются геометрическими и кинематическими параметрами исполнительного механизма станка и режимами обработки. Предложено поэтапное моделирование процесса срабатывания рабочей поверхности инструмента: без осцилляции верхнего звена и с его возвратно-вращательным движением. Согласно этому подходу, на первом этапе выполняется расчет распределения скоростей скольжения и давления в зоне контакта притирающихся поверхностей, а на втором этапе при определении относительного срабатывания в точках нижнего звена (инструмента) отслеживается перемещение этих точек из областей зоны контакта с одними значениями указанных величин в области с другими. Получена математическая модель процесса формообразования плоской поверхности в условиях свободного притирания тела и контртела, которая устанавливает количественные связи между режимами обработки и формой обработанной поверхности и является имитационной численной моделью, так как позволяет получать для наперед выбранных моментов времени распределение относительного срабатывания по рабочей поверхности инструмента.
Концепт и методологические аспекты обеспечения сбалансированного инновационного развития транспортной системы Российской Федерации
Get PDFThe growth of significance for innovative economic development of the Russian Federation determines necessity of deeper investigation of properties and specific features of its subsystems functioning, content and forms of their inter-action, search for increasing efficiency of control systems. The transportation system is the most important strategic link of social and economic development of the country, one of the most dynamic, multiplicative and promising segments of the market, which makes 12.5 % of the gross domestic product (GDP) of the Russian Federation. An analysis of transport activity has demonstrated a smoldering recession over the last years which is accompanied by reduction of values for the most important resulting indicators. Strategic benchmarks of developing transportation activity are objectified by the consumers’ demands not only in safe, but in comfortable life medium with high environmental characteristics and aesthetic requirements. The satisfaction of such requirements is possible under condition of large-scale modernization of transportation sphere with the use of breakthrough scientific and technical solutions in all segments of human activity. All this can afford ground that it is necessary to change fundamentally an approach to investigating properties, peculiarities and factors of the transportation system development that provokes modernization of the control system for providing a balanced innovative trend and high standards of population life quality. The results of the investigations have shown that important factors of transportation system development are the following: fair competition, freedom of economic activity, development of market mechanisms, corporate culture and moral values. Study of functioning and scientific approaches to balancing innovative development of the transportation system of the Russian Federation has made it possible to create a conceptual vision and methodological basis with due account of main principles of systems theory, self-organization and synergetics and present it in brief in the given paper.Возрастание значимости инновационного развития экономики Российской Федерации обусловливает не-обходимость более глубокого исследования свойств и особенностей функционирования ее подсистем, содержания и форм их взаимодействия, поиска путей повышения эффективности систем управления. Транспортная система – важнейшее стратегическое звено социально-экономического развития страны, один из самых динамичных, мультипликативных и перспективных сегментов рынка, на который приходится 12,5 % ВВП Российской Федерации. Анализ транспортной деятельности показал вялотекущую рецессию в последние годы, сопровождающуюся снижением значений важнейших результирующих показателей. Стратегические ориентиры развития транспортной деятельности объектируются запросами потребителей не только в безопасной, но и в комфортной среде жизни с высокими экологическими характеристиками и эстетическими требованиями. Удовлетворение таких требований возможно при условии масштабной модернизации транспортной сферы с применением прорывных научно-технических решений во всех сегментах человеческой деятельности. Все это дает основание для заключения о том, что необходимо принципиальное изменение подхода к исследованию свойств, особенностей и факторов развития транспортной системы, что провоцирует модернизацию системы управления для обеспечения сбалансированного инновационного тренда и высоких стандартов качества жизни населения. Результаты исследования показывают, что важными факторами развития транспортной системы являются добросовестная конкуренция, свобода экономической деятельности, развитие рыночных механизмов, корпоративной культуры и нравственных ценностей. Изучение функционирования и научных подходов к обеспечению сбалансированного инновационного развития транспортной системы Российской Федерации позволило сформировать концептуальное видение и методологический базис с учетом основных положений теорий систем, самоорганизации и синергетики и кратко представить в данной работе.