Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. Випуск 30. - 2017

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/6657

Browse

Now showing 1 - 20 of 28

Comparison between Experimental and Simulation Results of Bending Extruded Aluminum Profile
(ЦНТУ, 2017) Naser, M.Elkhmri; Budar, Mohamed R. F.; Hamza, Abobakr O.; Shepelenko, I.; Насер, М. Елкхмрі; Будар, Мохамед Р. Ф.; Хамза, Абобакр О.; Шепеленко, І. В.
This paper focuses on the reliability of vehicle body structure made of aluminum alloy, it also investigates the influence of bending process on strength and forming quality of the part. The optimization of profile shape section during bending process is very crucial factor for the component reliability and forming quality. However, it is difficult to get ideal solution for optimization of forming process by using only theoretical analysis and experiments. Therefore numerical simulation based on finite element is used more and more to analyze the forming mechanism, to predict the defects and to optimize the process parameters. ABAQUS software shows detailed preprocessing steps of the profile design and formation followed by an accurate model to work on. The simulations allow investigating critical areas of the profile during the formation process. This paper studied the evolution of thickness deformation along the profile, the middle section was targeted since it is the most deformed area, then compared the variations of thickness between simulation and experiments in all cases using punch only and die-punch. The agreement between the experiments and the simulations is fairly good for most cases, which proves the validity of the established numerical model. У статті досліджені надійність конструкції кузова автомобіля з алюмінієвого сплаву, а також вплив процесу вигину на міцність та якість штампування деталі. Оптимізація форми перетину профілю в процесі вигину є важливим чинником підвищення надійності та якості виготовлення деталей. Метою даної роботи є оптимізація параметрів процесу вигину штампованого алюмінієвого профілю, яка реалізовувалася чисельним моделюванням з використанням програмного забезпечення ABAQUS. Програмне забезпечення ABAQUS засноване на методі кінцевих елементів для виконання віртуальних випробувань з використанням реалістичного моделювання, що допомагає скоротити витрати й час на розробку продукту, а також підвищити надійність виробів, що випускаються у машинобудуванні. Моделювання дозволяє знаходити та досліджувати критичні ділянки профілю в процесі їх формування. Використання програмного комплексу ABAQUS дозволило здійснити візуалізацію процесу вигину алюмінієвого профілю, дослідити дефекти, що виникають у процесі вигину профілю. Розглянуто найбільш деформовані області середньої частини профілю шляхом порівняння результатів моделювання й експериментів. Кореляція між результатами моделювання й експериментів доводить обґрунтованість встановленої чисельної моделі. Для підвищення міцності алюмінієвого профілю рекомендовано змінити його внутрішню конструкцію, при цьому вага й дизайн профілю залишилися незмінним.
Modeling of optimal automatic control of the process of biological clearing of polluted waters by fractional order regulators
(ЦНТУ, 2017) Lobok, O.; Goncharenko, B.; Sych, M.; Vihrova, L.; Лобок, О. П.; Гончаренко, Б. М.; Сич, М. А.; Віхрова, Л. Г.
The problem of modeling the control of the process of biological treatment of polluted waters using fractional - regulators is considered and solved. Optimum tunings of fractional regulators are obtained, the dynamics of transient processes of control action and the state of the purification system is investigated. Numerical simulation of fractional and classical control is carried out, a higher efficiency of fractional regulators is shown. Розглядається і розв’язується задача оптимального керування процесом біологічного очищення забруднених вод за допомогою дробових - регуляторів. Пропонується математичне моделювання процесу біологічного очищення як об'єкта керування, виводиться нелінійна динамічна модель керування та проводиться її лінеаризація. Модель керування має один вхід та один вихід. Вводиться до розгляду оптимальний критерій якості автоматичного керування за допомогою дробового регулятора функціонування біологічної системи очищення води. Отримані оптимальні параметри налаштування дробових - регуляторів. Досліджена динаміка перехідних процесів керувального впливу і стану системи очищення. Чисельне моделювання дробового - і класичного РID - керування проведене для підтвердження більш високої ефективності дробових регуляторів, що відображено в результатах досліджень.
Optimal control of linear dynamic distributed systems under uncertainty
(ЦНТУ, 2017) Lobok, O.; Goncharenko, B.; Vihrova, L.; Лобок, О. П.; Гончаренко, Б. М.; Віхрова, Л. Г.
The article considers the problems of synthesis of optimal control systems that operate in conditions of an uncertain information and are described by generalized equations in partial derivatives of parabolic type. Control has the form of feedback from the observed measurements for the implementation of which it is necessary to solve integral-differential equation of Riccati. Separately built distributed and concentrated limiting regulators and are recursive algorithm for determining the optimal control regarding changes in the number of observations. There is an algorithm designed for determining the required number of point regulators and their optimal location on the border of the field in which the quality criterion does not exceed a specified threshold. У статті розглянуті задачі синтезу оптимального керування системами, що функціонують в умовах невизначеної інформації й описуються узагальненими рівняннями в частинних похідних параболічного типу. Реальні об’єкти керування в більшості випадків функціонують в умовах невизначеності. При цьому часто відносно збурень, що діють на об’єкт, відсутня достовірна інформація щодо характеру самих збурень. Проблема нелінійності об’єкта керування при наявності запізнювання впливає на характер керованих динамічних процесів і суттєво впливає на вигляд та складність шуканих керувань. В цьому випадку, як правило, віддають перевагу мінімаксному або гарантованому управлінню, яке забезпечує достатню якість перехідних процесів за найгірших зовнішніх збурень. Для того, щоб забезпечити високу якість систем регулювання, необхідно використовувати більш точні математичні моделі об'єктів управління, які враховують не тільки час, але й просторові координати, а саме - системи з розподіленими параметрами. У статті розглянуті питання про побудову регуляторів для класу систем з розподіленими параметрами параболічного типу, щоб знайти конструктивне рішення проблеми мінімакса кордону синтезу розподіленої системи і управління точкою, а також знайти алгоритм для визначення кількості та оптимального розташування регуляторів точок. Керування має вигляд зворотного зв'язку від спостережуваних вимірів, для реалізації якого необхідно розв'язати інтегро-диференціальне рівняння типу Ріккаті. Окремо побудовані розподілені та зосереджені граничні регулятори, а також наведено рекурентний алгоритм визначення оптимального керування стосовно зміни числа спостережень. Розроблено алгоритм визначення необхідної кількості точкових регуляторів та їх оптимальне розташування на границі області, при яких критерій якості не перевищує заданого порогового значення.
Автоматичне керування тривалістю індукційного наплавлення
(ЦНТУ, 2017) Віхрова, Л. Г.; Бісюк, В. А.; Дідик, О. К.; Vihrova, L.; Bisuk, V.; Didyk, О.
Розглянуто вплив швидкості переміщення деталі в полі індуктора на якість нанесеного композиційного покриття при неперервно-послідовному індукційному наплавленні. With constant generator of high frequency working mode affect the temperature of the land induction welding surface by changing the speed of moving parts in the field of the inductor. This allows you to increase or decrease capacity enerhovnesku zone heating; provides a more even distribution of temperature on the surface of the part; Extra or reheat if the output of the inductor temperature treated area is insufficient for high quality welding. Given the fact that the accuracy of heat is essential to ensure high product quality and reduce energy consumption and lack of need to develop an automated control system ASC induction welding installation work that will ensure strict observance of the heating temperature and the minimum required length of welding.
Аналіз енергетичних характеристик турбомеханізмів
(ЦНТУ, 2017) Лобов, В. Й.; Митрофанов, О. В.; Lobov, V.; Mitrofanov, A.
Показано, що турбомеханізмиє енергоємними в порівняні з іншими технологічними об’єктами і агрегатами підприємства. Виконано порівняння втрат споживання електричної енергії вентиляторами, використовуючи паспортну номінальну корисну гідравлічну потужність з одної сторони івраховуючи,з іншої сторони,максимальні та мінімальні значення статичних коефіцієнтів корисної дії, статичного тиску та обсяги повітря, що відповідають значенням параметрів вентилятора в точках характеристик. При цьому розрахунок виконано для 25 режимів. Надані результати виконаних розрахунків, які визначають залежність енергоспоживання турбомеханізмами, які залежать від технічних параметрів і режимів роботи та може змінюватися в десятки разів. The purpose of this article is to analyze the characteristics of electrical power of turbo-mechanisms at work in different modes and loads, to establish the power consumption of equipment and find the ways to reduce it. The comparison of electrical power loss consumption of fans using the nameplate nominal effective hydraulic power on the one hand and the maximum and minimum values of the static efficiency coefficient, static pressure and air volume corresponding to the values of fan parameters in the characteristic points on the other hand is carried out. The calculation is performed for 25 modes. The results of the calculations which determine the dependence of turbo-mechanisms energy on technical parameters and operating conditions may ten times vary. To define real power consumption of turbo-mechanisms we should take into account the most rational and possible modes of its operation.To calculate power intensity, defined in the normal turbo-mechanisms operating modes, we must use the minimum and maximum values of static efficiency, static pressure and air volume corresponding to the values of fan parameters performance.In this case we should perform the calculation for the 25 modes.The results of the study prove the dependence of turbo-mechanisms power of technical parameters and operating conditions which may vary by tens of times; therefore, it requires further investigation of equipment automation and devices for its saving.
Аналіз стану та перспективи розвитку технологічних методів зміцнення головок поршнів автотракторних двигунів
(ЦНТУ, 2017) Маркович, С. І.; Михайлюта, С. С.; Markovich, S.; Myhajlyta, S.
В статті розглянуто основні технологічні методи зміцнення головок поршнів автотракторних двигунів: вдосконалення складу і структури алюмінієвих сплавів і технології термічної обробки; застосування високоміцних вставок в зоні кільцевої канавки; розробка прогресивних систем масляного охолоджування поршня; армування алюмінієвих сплавів волокнами і дисперсними частинками, створення композиційної структури; розробка прогресивних конструкцій складового поршня; застосування зміцнюючих покриттів. Проаналізовано переваги та недоліки існуючих технологій. Виділено сучасні підходи що до моделі формування іонно азотованих поверхневих шарів, відзначено перспективність застосування методу іонного азотування з зазначенням переваг, шляхів розвитку та причин, що затрудняють широкому застосуванню даної технології в виробничому процесі. A research purpose is development on the basis of the conducted literaternogo analysis of cycle of theoretical and practical tasks for purposeful continuation of researches with the purpose of establishment next to before known new scientific facts, their systematization, generalization and on that ground creation of technological process of a vacuum nitriding in the pulsating bunch of plasma which will allow to change a structure and properties in necessary direction, to create superficial layers with the preliminary set mechanical properties for various external of avtotraktornikh engines environments. The basic technological methods of strengthening of heads of pistons of auto of tractor engines are considered in the article: perfection of composition and structure of aluminium alloys and technology of heat treatment; application highly of strong insertions is in the area of circular ditch; development of the progressive systems of the oily cooling of piston; re-enforcement of aluminium alloys by fibres and dispersible particles, creation of composition structure; development of progressive constructions of component piston; application of strengthening coating. Advantages and lacks of existent technologies are analysed. Modern approaches are selected that to the model of forming of the ion nitrided superficial layers, perspective of application of method of the ionic nitriding is marked with pointing of advantages, ways of development and reasons which interfere with wide introduction of this technology in a production process.
Аналіз теоретичних досліджень геометричних параметрів відсіченої порожнини шестеренного насоса
(ЦНТУ, 2017) Кулєшков, Ю. В.; Магонець, Є. В.; Кулєшкова, К. Ю.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Kuleshkov, Y.; Magonets, E.; Kuleshkova, K.; Krasota, M.; Rudenko, T.
В статті наведені результати аналізу теоретичних досліджень геометричних параметрів відсіченої порожнини шестеренного насоса. Встановлені теоретичні залежності об’єму відсіченої порожнини від параметрів зубчастого зачеплення, а також від положення точки зачеплення на лінії зачеплення шестерень насоса. Отримані теоретичні залежності дозволяють визначити геометричні параметри відсіченої порожнини, при яких виключається явище компресії робочої рідини. Виключення компресії досягнуто завдяки використанню зубчастого зачеплення з асиметричною лінією зачеплення. В роботі вказані недоліки існуючих теоретичних досліджень і вказані напрямки подальшого їх розвитку.The objective of research is to analyze scientific and technical information on the results of theoretical studies of the geometric parameters of the cut-off housing of the gear pump and to determine future direction of research of the processes that take place in the cut-off housing and to formulate the scientific hypothesis of the research. The article presents the results of the analysis of theoretical studies of geometric parameters of the cut-off housing of the gear pump. The theoretical dependences of the volume of the housing on the parameters of toothing were established as well as the position of the point of engagement on the line of contact of a gear pump. The theoretical dependences allow determining geometrical parameters of the cut-off housing which eliminate the phenomenon of the working fluid compression. The avoidance of compression is achieved through the use of toothing with asymmetrical engagement line. The work indicates the shortcomings of existing theoretical research and presents the directions of further development. It was established that one of the possible ways to reduce the impact of the compression of the working fluid in the cut-ff housing is to use toothing with asymmetric line engagement.
Багатокоординатний верстат з надлишковим механізмом паралельної структури та спеціальним робочим органом
(ЦНТУ, 2017) Кириченко, А. М.; Метак, Аль Ібрахімі; Kyrychenko, A.; Methaq, Alibraheemi
У статті досліджуються перспективи вдосконалення багатокоординатного обладнання паралельної структури з ланками змінної довжини шляхом введення надлишкових приводів. Запропоновано нову конструкцію п’ятикоординатного верстата з надлишковим механізмом паралельної структури 2R3T та спеціальним робочим органом, яка дозволяє позбавитись від особливих положень у робочому просторі та розширити діапазон кутів повороту обертальних ступенів вільності до 120º та 180º відповідно, розглянуто ряд можливих компоновок подібних верстатів. The article is aimed to develop a new 5-dof redundant parallel manipulator 2R3T (2 rotational and 3 translational degrees of freedom) with custom end effector to eliminate singularities in the workspace and provide advanced orientation ability for machine tools applications. The new redundant parallel manipulator with 5 controllable degrees of freedom has 6 variable-length links actuators connected to the end effector with a common axis of joints. A few possible layouts of the machine are proposed, extending the orientation capability of the end effector to 120 deg and 180 deg about two axes respectively. Kinematics and stiffness of the manipulator are considered. The further research should be aimed to direct kinematics, workspace, manipulation indices, stiffness and geometry optimization, developing a special control algorithms based on a calculated torque to keep the stability and prevent the internal stress in the manipulator structure.
Використання мікродугового оксидування при зміцненні деталей з алюмінієвих сплавів, відновлених пластичним деформуванням
(ЦНТУ, 2017) Кулєшков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Матвієнко, О. О.; Kuleshkov, Y.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Matvienko, A.
У статті приведений аналіз можливості використання нового способу зміцнення - мікродугового оксидування для підвищення зносостійкості деталей, виготовлених з алюмінієвих сплавів, зокрема корпусів шестеренних насосів типу НШ. У роботі викладена сутність процесу зміцнення деталей мікродуговим оксидуванням, представлені основні фізико-механічні характеристики зміцнюючого покриття. Відзначено, що міцність зчеплення і механічні властивості покриття багато в чому залежать від стану поверхні, що зміцнюється, зокрема від методу попередньої обробки. При цьому встановлено, що зміцнюючі покриття після пластичного деформування деталей мають вищу міцність зчеплення, твердість і більшу товщину. У роботі представлені основні відомості про мікродугове оксидуванні, які на думку авторів будуть сприяти застосуванню маловивченого способу зміцнення в ремонтному виробництві. The objective of the research is to analyse the scientific and technical information on hardening of parts of aluminium alloys by micro-arc oxidation, particularly the parts, which were repaired by hot plastic deformation. This article presents the analysis of the possibility to apply a new method of hardening of working surfaces of parts by micro-arc oxidation to increase wearability of working surfaces of the parts made of aluminium alloys, in particular the bodies of gear pumps. The work presents the essence of the process of hardening of details by micro-arc oxidation and the main physical and chemical characteristics of the hardening coating. It was stated that the adhesive strength and mechanical characteristics of the coating largely depend on the condition of the surface under hardening, in particular on the method of preparatory processing. It was established that the hardening coating of metal after plastic deformation gets better adhesive strength, thickness and hardness. The work presents basic information on micro-arc oxidation which will facilitate further application of the hardening method in repair industry.
Вплив поглинаючих покриттів на глибину лазерної обробки деталей сільськогосподарської техніки зі сталі 45
(ЦНТУ, 2017) Ковальчук, Ю. О.; Пушка, О. С.; Войтік, А. В.; Kovalchuk, Y.; Pushka, O.; Voitik, A.
Досліджено вплив поглинаючих покриттів на глибину лазерної обробки з метою підвищення міцності та зносостійкості деталей сільськогосподарської техніки зі сталі 45. Визначено, що найкращі результати мають місце у випадку застосування покриттів, що містять оксиди алюмінію та цинку, а також сажу у вигляді аерозолю, що призводить до значного збільшення глибини зони лазерного впливу. Правильний підбір поглинаючих покриттів забезпечить суттєве зростання коефіцієнта корисної дії лазера. The aim of this work is to study the effect of various absorbing coatings on the depth of laser processing of steel 45. The increase in strength and wear resistance of agricultural machinery parts as a result of laser treatment is established. It has been established that the best results are obtained when coatings containing alumina and zinc oxides and also carbon black in the form of an aerosol are used, which leads to a significant increase in the depth of the laser exposure zone. Correct selection of absorbing coatings will provide a significant increase in the coefficient of efficiency of the laser and will allow the use of a lower power laser. Choosing the right laser power will help reduce the costs of hardening of agricultural machines parts.
Дослідження впливу температури і швидкості руху розплаву на процес розчинення легуючих добавок в рідкому чавуні
(ЦНТУ, 2017) Ломакін, В. М.; Клименко, В. В.; Ломакін, А. В.; Дубодєлов, В. І.; Горюк, М. С.; Lomakin, V.; Klimenko, V.; Lomakin, A.; Dubodelov, V.; Goryuk, M.
Досліджено та вивчено вплив тепло-кінетичних та масо-обмінних процесів в магнітодинамічному міксері-дозаторі моделі МДН-6Ч на швидкість розчинення ферохрому у рідкому чавуні. Виконано розрахунки конвективної дифузії хрому та експериментальним шляхом встановлено раціональний режим роботи магнітодинамічної установки при отриманні розплавів легованого чавуну. The aim of the study was to determine the rational combination of the temperature of the metal-solvent and the rate of supply of the melt from the channel to the working capacity of the MDN-6CH unit in order to obtain the minimum dissolution time of ferrochrome and the maximum productivity in smelting the alloy with a given mass fraction of chromium. It was explored and studied an influence of the heat-kinetic processes on a speed of ferrochromium dissolution in a liquid cast iron in a magnetodynamic mixer-feeder (MDN-6CH). It was done calculations of the chromium's convective diffusion and it was set the rational mode of magnetodynamic installation’s operation when this installation was receiving a melt of the cast iron. Calculations showed a practical test confirmed that at low doping iron with chromium (chromium content in molten less than 1%), minimum duration dissolution and homogenization of molten ferrochrome reached at the metal-solvent at a temperature 1380-1420º C. The consumption of metal in the channel of the magnetodynamic installation should be ~ 2-5 kg / s, which ensures the rate of movement of the solvent relative to the pieces of alloying additives at a level of 0.35-0.45 m/s.
Дослідження експлуатаційної надійності тракторів JOHN DEERE серії 8320R в умовах України
(ЦНТУ, 2017) Дирда, В. І.; Черній, О. А.; Жидик, О. А.; Dyrda, V.; Chernii, O.; Zhydyk, O.
Тенденції розвитку сучасного сільського господарства передбачають використання новітньої енергонасиченої техніки. Цим вимогам відповідають зразки техніки, які виготовляються відомими світовими машинобудівними заводами. Велику частину ринку сільськогосподарської техніки України займає фірма John Deere. Але завдяки факторам властивим території України відмічається поява потоку відмов, що суттєво знижує показники експлуатаційної надійності цих машин. Виходячи з цього, був виконаний збір та аналіз емпіричних даних відмов та наробітку на відмову тракторів John Deere серії 8320R в умовах півдня України. Під час аналізу було виявлено, що в початковий період експлуатації машин, їх несправний стан викликаний відмовами другої групи складності. Серед відмов другої групи складності була виділена несправність, що пов’язана з втратою герметичності сальників бортових редукторів переднього ведучого мосту, яка і лімітує середній наробіток на відмову трактора. Проведений статистичний аналіз виникнення даної відмови. Встановлено, що закон розподілу ймовірності виникнення відказу підпорядкований закону Вейбулла-Гнєденка. В результаті цього розрахований довірчий інтервал в якому міститься дійсне значення наробітку на відмову досліджуваних ущільнень. Ці дані дали змогу створити рекомендації по підвищенню експлуатаційної надійності тракторів John Deere серії 8320R. John Deere brand takes a large part of Ukrainian agricultural machinery market. But due of factors inherent to Ukraine it has been observed a stream of refusals that decreases operation reliability indicators of machines. Collection and analysis of empirical evidence of failures and usage of John Deere tractors in the conditions of south of Ukraine was carried out. Analysis allowed us to draw the following conclusion: the malfunctioned state of machines at the initial stage of their operational life is caused by the second level difficulties failures. Failure of seal of final drive was highlighted from the second level failures cause it takes 62 % of second level failures. Statistical analysis of this failure was carried out. The indicators of reliability of the tractors at the beginning period of usage change by Weibull - Gnedenko’s law distribution. As the result confidence interval was calculated with upper endpoint – 547.2 hours and low endpoint – 381.7 hours. It includes actual value of time to failure of researched seals. In order to prevent loss of operability due to the refusal final drive seals of front axle, it has been proposed to include replacement operation into 350 hours maintenance operating.
Експериментальна оцінка ефективності регенерації картриджів побутових фільтрів доочистки питної води
(ЦНТУ, 2017) Клименко, В. В.; Ковальчук, Н. В.; Кравченко, В. І.; Klymenko, V.; Kovalchuk, N.; Kravchenko, V.
Наразі для додаткової очистки питної води розповсюджене застосування побутових фільтрів зі змінними картриджами. Картриджі мають обмежений термін експлуатації, що викликає потребу в їх відносно частій заміні, певною альтернативою якій може бути відновлення очищувальної спроможності шляхом регенерації. В статті описано методику та результати експериментальної оцінки ефективності доочистки питної води побутовими фільтрами з регенерованими картриджами. Технологічний ланцюг регенерації складається з послідовної обробки фільтрувальних матеріалів розчином лугу, розчином NaCl та промивки відстояною водою (без розборки картриджів). Наведено результати аналізу домішок у водопровідній воді, обробленій регенерованими картриджами побутових фільтрів та виконано їх порівняння з величиною наявних аналогічних домішок у воді, доочищеній новими картриджами. Отримані результати свідчать про можливість застосування даного методу регенерації для відновлення роботи картриджів побутових фільтрів доочистки питної води. To date, for additional purification of drinking water, household filters with replaceable cartridges are widely used. Cartridges have a limited lifespan, which causes the need for their relatively frequent replacement, a certain alternative of which can be the restoration of purifying ability by regeneration. The technique and results of the experimental evaluation of the efficiency of post-treatment of drinking water with household filters with regenerated cartridges are described in the article. The technological chain of regeneration consists of sequential processing of filter materials with a solution of alkali, NaCl solution and washing with standing water (without disassembly of cartridges). The results of the analysis of impurities in tap water treated with regenerated household filter cartridges are presented and compared with the amount of existing similar impurities in water, refined with new cartridges. The obtained results testify to the possibility of using this regeneration method for restoring the work of cartridges of household filters for post-treatment of drinking water.
Електродугове різання металів бідротовим електродом-інструментом
(ЦНТУ, 2017) Боков, В. М.; Bokov, V.
Запропоновано та досліджено високопродуктивний спосіб електродугового різання металів бідротовим електродом-інструментами. Розроблено концепцію проектування експериментального верстата, що реалізує даний спосіб різання. The goal of the work is to develop a new way of electric arc metal cutting with electrode tool wear compensation and to develop a machine design concept. In this new of electric arc metal cutting that is proposed, a new cut shaping technology scheme, in which the electric arc is excited in the hydrodynamic flow of the working fluid between an electrode-blank and a composite electrode-tool, is used. This electrode-tool includes two parallel wires, which are pulled over the convex surface of the electrode holder. The work fluid is pumped into the cutting zone under a process pressure the electrode holder and into the gap between the wires; the size of the gap is less or equal two interelectrode end backlashes. This allows conducting the cutting process without the formation of technological protrusion between wires. Distinctive features of a new cut shaping technology scheme are reflected in a machine design concept, which ensures the following: optimal process conditions in the cutting zone, minimal cut width, maximum possible cutting performance, parallel pulling and tensioning of the two wires in the cutting zone, wire in pulling speed adjustment, cutting depth monitoring, optimum wear of the bi-wire electrode-tool. This article proposes and examines a high performance way of electric arc metal cutting with bi-wire electrode-tool. The physical cutting mechanism is described. Machine design concept, which implements this method, is developed. Experimental machine «Knife-1» for electric arc hard materials cutting with bi-wire electrode-tool is designed, manufactured and examined.
Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація
(ЦНТУ, 2017)
У збірнику представлені статті, присвячені проблемам проектування та експлуатації сільськогосподарської техніки, технології виробництва, енергозбереження, автоматизації в промисловості та сільському господарстві. Наведені практичні рекомендації до використання результатів досліджень у галузях народного господарства. Збірник є фаховим виданням, в якому публікуються основні результати наукових досліджень вчених, аспірантів університету, а також інших навчальних закладів та промислових підприємств України. Збірник розрахований на наукових, науково-технічних працівників різних галузей науки та техніки, ВНЗ, здобувачів вчених ступенів і звань.
Математичне моделювання процесу біологічного очищення забруднених вод як об’єктa автоматичого керування
(ЦНТУ, 2017) Гончаренко, Б. М.; Лобок, О. П.; Сич, М. А.; Віхрова, Л. Г.; Goncharenko, B.; Lobok, O.; Sych, M.; Vihrova, L.
Наведені та обґрунтовані прийняті припущення при складанні математичної моделі процесу. Представлена і розглянута структурно-параметрична схема технологічного процесу біологічного очищення забруднених вод. Наведена в диференціальному вигляді математична модель та дані роз’яснення складових. Вибрані вхідна (керувальна) та вихідна (керована) величини моделі за каналом керувального діяння. З метою подальшого полегшення розв’язку наводяться вираз математичної моделі у векторному вигляді та вираз керованої величини. Проведена лінеаризація моделі та наведений її лінеаризований вигляд. Наведені вирази дискретних операторів критерія якості керування процесом очищення, дробового - регулятора та системи керування вцілому. Наведені результати чисельного моделювання системи керування процесом очищення води на основі розробленої моделі. The assumptions made in the compilation of the mathematical model of the process are given and justified. The structural-parametric scheme of the technological process of biological treatment of polluted waters is presented and considered. A mathematical model is given in a differential form and explanations of its components are given. The input (control) and output (controlled) values of the model along the control action channel are selected. The expression of the mathematical model in vector form and the expression for the controlled quantity are given for further facilitating the solution. The linearization of the model is carried out and its linearized form is given. Expressions of discrete operators of the quality criterion for control of the cleaning process, fractional regulator and control system are given. The results of numerical simulation of the water treatment process control system based on the developed model are presented. The degree of efficiency in the application of fractional regulators as part of the automatic control system based on classical mathematical model of the process and the reasons for the high sensitivity of optimality criterion and transients on the order of fractional derivatives and integrals require further research.
Методи автоматичного аналізу тональності контенту у соціальних мережах для виявлення інформаційно-психологічних впливів
(ЦНТУ, 2017) Шингалов, Д. В.; Мелешко, Є. В.; Минайленко, Р. М.; Резніченко, В. А.; Shyngalov, D.; Meleshko, Ye.; Mynaylenko, R.; Reznichenko, V.
У статті проводиться дослідження існуючих методів автоматичного аналізу настроїв користувачів в онлайнових віртуальних соціальних мережах, для виявлення найбільш придатних з них для розпізнавання інформаційно-психологічних впливів, заснованих на емотивній комунікації. Дослідження включає в себе огляд лексемного методу та методів машинного навчання. Зокрема розглянуто процедуру попередньої обробки тексту перед аналізом та категорії словників, що використовуються для аналізу. Наведено алгоритми навчання для класифікації тексту: метод опорних векторів, наївний класифікатор Бейєса, дерева прийняття рішень, метод максимальної ентропії та нейронні мережі. Запропоновано методи для поліпшення якості результатів автоматичного визначення тональності тексту. The article analyzes existing methods of automatic analysis of sentiments in online virtual social networks, for to identify methods that can determine the information-psychological influences, based on emotive communication. The analysis includes a review of lexical method and methods of machine learning. Specifically there are considered procedure of preprocessing text before the analysis and categories of dictionaries used for analysis. The algorithms for classification study the text are given: the method of support vectors, naive Bayesian classifier, decision tree method of maximum entropy, and neural networks. Methods to improve the quality of results of automatic determination of the tone of the text are proposed.
Особливості електричної дуги в поперечному потоці рідини
(ЦНТУ, 2017) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.
Описано електричну дугу в поперечному потоці рідини. Наведено повна система рівнянь, що описує модель електродугової плазми, яка рухається, з умови припущення рівності температур усіх її компонентів. Основною задачею дослідження стало вивчення і опис особливостей і характеру взаємодії дуги з поперечним потоком рідини. Наведено кадри швидкісної кінозйомки дуги, що горить в поперечному потоці рідини в умовах розмірної обробки електричною дугою, яка переміщується по поверхні електродів, причому переміщення дуги носить дискретний характер, тобто дуга після деякого вистоювання на місці переміщується на іншу, частіше ближню ділянку, або ж виникає в іншому місці поміж електродами. The paper purpose - Development of theoretical bases of an electric arc in a cross flow of fluid. Studying and the description of features and character of interaction of an arch with a cross flow of fluid. In a paper describes an arc in a cross flow of fluid. Shows the complete system of equations that describes the model of electric arc plasma, moving from the condition that of equality of the temperatures of all her components. Shows frames from high-speed filming burning arc in a cross flow of fluid in conditions of dimensional processing by an electric arc, which moves along the surface of the electrodes, moving in an arc is discrete, that is, the arc after some standing in place moves to another, usually the nearest land, or arises in a different place between the electrodes. Describes an electric arc in a cross flow of fluid as a source of magnetic energy. Described triangle interconversion energy magnetic, power, energy fields.
Оценка деятельности экипажей летательных аппаратов при их подготовке на тренажерных системах
(ЦНТУ, 2017) Стенин, А. А.; Польшакова, О. М.; Гуменный, Д. А.; Стенин, С. А.; Стєнін, О. А.; Польшакова, О. М.; Гуменний, Д. О.; Стєнін, С. О.; Stenin, A.; Polshakova, O.; Gumenniy, D.; Stenin, S.
Статья посвящена разработке методики и алгоритма оценивания деятельности группы операторов по результатам выполнения упражнений на тренажере. Приведенные в ней результаты дают возможность получить в реальном масштабе времени либо оценки экипажа в целом по режимам и учебным задачам при наличии оценок отдельных членов экипажа, либо оценки каждого члена экипажа по режимам и учебным задачам при наличии оценок экипажа в целом. Стаття присвячена розробленню методики та алгоритму оцінювання діяльності групи операторів за результатами виконання вправ на тренажері. Наведені у ній результати надають можливість отримати у реальному масштабі часу або оцінку екіпажу в цілому за режимами та навчальними завданнями при наявності оцінок окремих членів екіпажу, або оцінок кожного члену екіпажу за режимами та навчальними задачами при наявності оцінок екіпажу в цілому. An effective means to improve the training of operators are automated training systems (ATS). In recent years, ATS in addition to traditional areas, such as aviation, aerospace, marine fleet are finding increasingly wide application in industry, energy and other sectors of the economy. Improvement of operator perfomance is the subject of a number of sciences and, in particular, the theory of ergatic systems. Outlined in this article, the results enable us to obtain real-time estimates of the crew in general, the modes and learning objectives in the presence of ratings of individual members of the crew, or the grades of every crew member on the modes and learning objectives in the presence ratings of the crew as a whole. The results relate not only to the crews of aircraft operators, but also to any group of operators that control complex technical systems.
Оцінка можливостей використання термоелектричних модулів для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості Кіровоградської області
(ЦНТУ, 2017) Плєшков, П. Г.; Плєшков, С. П.; Стець, П. Г.; Pleshkov, P.; Pleshkov, S.; Stets, P.
У статті розглядається можливість використання альтернативних джерел енергії загалом і термоелектричних модулів зокрема - для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості. Метою статті є оцінка можливості використання альтернативних джерел енергії для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості Кіровоградської області. Проведено оцінку використання портативної низьковольтної термоелектрогенеруючої системи на основі елементів Пельтьє для утилізації тепла теплових втрат побутового опалення з використанням відходів лісівництва у якості паливного енергоресурсу. У результаті розгляду потенціалу альтернативних джерел енергії визначено, що жодне з розглянутих альтернативних джерел енергії не здатне у повному обсязі задовольнити потреби споживача, слід розглядати лише можливість їх комплексного використання, та компонування не з готових модулів, а з окремо підібраних елементів – для зниження ціни обладнання, оскільки собівартість 1 кВт електроенергії у такій системі буде невиправдано високою у порівнянні з живленням від мережі навіть за перспективи зростання тарифу. Тому такі пристрої слід орієнтувати на використання в умовах – де доступ до живлення від мережі повністю унеможливлений. This article considers the possibility of using the alternative energy sources in general and thermoelectric modules in particular - for partial replacement of electricity supply from the network in rural areas. The purpose of the article is to research the possibility of using alternative sources of energy for partial replacement of electricity from the network in rural areas of the Kirovograd region. The use of a portable low-voltage thermoelectric-generating system based on Peltier elements for the utilization of heat losses heating in domestic heating systems using forestry wastes as a fuel energy resource was estimated in the article. As a result of research into the potential of alternative energy sources, it is determined that none of the alternative energy sources considered is able to fully supply the consumer, and is recommended only consider the possibility of their integrated use, and the layout is not from ready modules, but from individually selected elements - to reduce the price Equipment, since the cost of 1 kW of electric power in such a system will be unreasonably high in comparison with the power supply from the grid, even taking into account the growth prospects of power supply cost. Therefore, such devices should be oriented to use in conditions - where access to power from the network is completely impossible.