Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
5 results
Search Results
Item type:Item, Вплив температурних напружень, що виникають в циліндро-поршневій групі при експлуатації автомобілів(ЦНТУ, 2025) Філатов, С. В.; Водоп’янов, І. С.; Filatov, S.; Vodopianov, I.Дослідження присвячене ефективності та вдосконаленню конструкцій двигунів автомобільного транспорту, зменшенню обсягу витрат палива при їх роботі. Хронологічні рамки досліджуваних наукових статей – 2020-2024 рр. Авторами проведений аналіз з досліджуваної теми з посиланням на досвід зарубіжних компаній. У статті наведено короткий опис функціоналу програми для підвищення тягових якостей великовантажних кар'єрних автосамоскидів. Авторами розглянуті і наведені графіки впливу напружень на циліндр, їх концентрацію і значень з використанням методу граничних елементів. Проведений аналіз напружень поршня в залежності від його геометричних форм. Авторами було проведено математичне дослідження в галузі автомобільного транспорту на основі методу граничних елементів. На основі отриманих результатів доцільно використовувати вказану програму для підвищення ефективності використання палива в секторі автомобільного транспорту з метою енергозбереження та орієнтацію на зниженя витрат транспортних підприємств. The research topic is aimed at improving the efficiency and design of motor transport engines and reducing fuel consumption during their operation. The chronological framework of the researched scientific articles is 2020-2024. The authors conducted an analysis of the researched topic with reference to the experience of foreign companies. The article provides a brief description of the functionality of the program for improving the traction qualities of heavy-duty quarry dump trucks. The authors considered and presented graphs of the influence of stresses on the cylinder, their concentration and values using the boundary element method. An analysis of piston stresses depending on its geometric shapes was conducted etc.Item type:Item, Визначення запасу міцності деталей при нестандартній зміні напружень(ЦНТУ, 2024) Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Пирогов, В. В.; Невдаха, Н. А.; Васильковський, М. О.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.; Pirogov, V.; Nevdakha, N.; Vasylkovskyi, M.В сучасному машинобудуванні широко використовують машини, механізми, верстати та інше обладнання, яке працює при змінних навантаженнях. Під час виконання роботи від дії змінних навантажень в деталях машин відповідно виникають і зміні напруження. Невірно визначений запас міцності деталей при нестандартній зміні напружень призведе до поломок та руйнування, а також і аварій машин. Таким чином виникає необхідність в більш точному визначенні запасу міцності у деталях, в яких максимальні напруження циклу, змінюються за ступінчастим законом. In modern mechanical engineering, the search for machines, mechanisms, machine tools and other equipment that works under variable loads is widely conducted. During work from the actions of variable loads in machine parts according to the result and changes in stress. Incorrectly defined margin of safety of parts with non-standard changes will lead to breakdowns and destruction, as well as machine accidents. Thus, a more precisely defined safety margin is required in parts in which the maximum stress cycles vary according to a step law. The purpose of the article is to study the processes of a non-standard mode of voltage change, which change according to a step law and receive the number of cycles after which the destruction of the part occurs. The task takes place in the investigated values of the equivalent stress, according to the parameters of which the coefficient of production of the safety margin under the action of non-standard stresses.Item type:Item, Аналіз науково-технічних інновацій в галузі машинобудування з виявленням закономірності впливу технологічних параметрів(ЦНТУ, 2023) Гайкова, Т. В.; Ковальчук, Д. М.; Гайков, Р. М.; Haikova, T.; Kovalchuk, D.; Haikov, R.У статті розглянуто виявлення закономірності впливу технологічних параметрів на неоднорідність інтенсивності деформації та опору матеріалу пластичному деформуванню у стінці деталі при витяжці прямокутних деталей із біметалів. При розробці технологічного процесу отримання виробів з шаруватих металів з попереднім зчепленням шарів необхідно враховувати пошарові деформації, їх залежності від параметрів процесів формозміни, їх механічні властивості, а також вплив термомеханічних параметрів обробки на міцність з’єднання складових. Based on the analysis of scientific and technical information, it established that today layered metals are one of the most modern and promising materials used in all branches of mechanical engineering and national economy. The use of bimetals allows you to achieve significant cost savings, obtain materials with unique properties, increase production efficiency and competitiveness of a wide class of parts and equipment. The purpose of the article is to analyze the methods of determining the stress state of a workpiece with heterogeneous mechanical characteristics in the process of plastic deformation and to determine the stress-strain state when drawing rectangular parts from bimetals. As a result, of unequal deformation conditions in different parts of the contour, as well as anisotropy of the mechanical properties of the workpiece material, the height of box-shaped parts is even more uneven than the height of axisymmetric parts obtained by drawing. Therefore, in the manufacturing process of such parts, cutting of the uneven edge provided. The trimming allowance depends on the relative height of the part. The bigger it is, the bigger the allowance. Since the flange naturally thickens during drawing in the corner sections of the part contour, this phenomenon taken into account when determining the gap between the punch and the die of the drawing die: in the corner sections, the gap should be greater than in the straight sections of the die contour. Extrusion of box-shaped parts from bimetals causes even greater unevenness of deformations. A different amount of deformation of the layers of the bimetallic work piece imposed on the general sign change of the voltages, which causes bending and warping of the rectilinear parts of the semi-finished product, and therefore, the impossibility of obtaining a high-quality product. Based on the analysis of the stress-strain state of the workpiece in the process of drawing bimetal. The following provisions are proposed: if the mechanical properties of the metal layers do not differ - the two-layer metal behaves like a single-layer, then the ratio of the thicknesses of the two-layer metal does not change after drawing; if the mechanical properties of the layers differ, then the ratio of the thicknesses of the two-layer metal changes after drawing. Thus, when the ratio σs1/σs2 decreases, the thickness of the first layer, which has lower mechanical properties, decreases at the output; the thickness ratio after drawing also depends on the initial ratio of metal thicknesses. Based on the analysis of the stress-strain state of the work piece during the extraction of box parts, the following methods and techniques have been determined for obtaining high-quality parts by extraction and saving material: use metals with similar mechanical properties; the desire to increase the curvature of the corner zones of the work piece; to calculate the dimensions of the work piece for the hood with the involvement of modern mathematical apparatus (potential method); use brake media instead of brake ribs; affect the center of deformation, increasing the effect of unloading tangential stresses.Item type:Item, До розрахунку зубців прямозубих циліндричних передач на згин(ЦНТУ, 2020) Невдаха, Ю. А.; Дубовик, В. О.; Невдаха, Н. А.; Златопольський, Ф. Й.; Nevdakha, Yu.; Dubovyk, V.; Nevdakha, N.; Zlatopolskiy, F.; Дубовик, В. А.; Златопольский, Ф. И.В роботі аналізуються розрахункові схеми циліндричної прямозубої передачі на згин зубців. Розглядається найбільш поширена розрахункова схема злому зубця, де небезпечний переріз злому зуба відбувається у основі ножки вище кола діаметра западини зубців. На практиці реальний же злом зубця лежить нижче діаметра западини зубців і має опуклу форму перерізу. Для більш точного розрахунку зубців на згин досліджували коефіцієнт форми зубців. В результаті встановлено, що коефіцієнт форми зуба зменшується зі збільшенням кількості зубців. The aim of the work is to improve the calculations of spur cylindrical wheels per bend, due to the fact that the existing formulas do not give the actual value of the maximum stress, and the diagram does not correspond to the real law of stress distribution. In order to obtain satisfactory results, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients and substantiating the calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth, to obtain formulas for the bending strength of the teeth of the gear and wheel. When calculating the bending teeth, the calculation is based on the stresses arising at the base of the tooth, under the load applied at the top of the tooth. Consider first the most common calculation scheme. Dangerous section of the tooth as seen from the plot of total stresses indicates that the maximum normal stress occurs on the non-working side of the tooth - the compression side, however, since fatigue cracks occur at the base of the tooth on the stretching side, the calculation is based on tensile stress on the working side. The hypothesis of non-curvature of flat sections is unfair for short beams of variable cross section, so the total diagram does not correspond to the real law of stress distribution. But at the base of the tooth near the transition curve is the place of stress concentration. The actual dangerous cross-section lies below the cross-section of the depression, this is confirmed by the fact that the fatigue cracks form an angle with the load curve close to straight, and the fracture of the tooth has a convex shape. In this case, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients obtained a calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth. As a result of the study it was found that the coefficient of tooth shape decreases with increasing number of teeth. This result was expected because as the number of teeth increases, the angle between the teeth decreases, and neighboring teeth perceive part of the stress that occurs in the loaded tooth. The formulas for checking the bending strength of gear teeth and wheels are obtained. The above refinement calculations of the teeth on the bend reflect the beneficial effect of improving the accuracy of the manufacture of teeth. В работе анализируются расчетные схемы цилиндрической прямозубой передачи на изгиб зубцов. Рассматривается наиболее распространенная расчетная схема излома зубцов, где опасное сечение излома зубьев происходит в основе ножки выше круга диаметра впадины зубцов. На практике реальный же излом зубьев лежит ниже диаметра впадины зубьев и имеет выпуклую форму сечения. Для более точного расчета зубьев на изгиб исследовали коэффициент формы зубьев. В результате установлено, что коэффициент формы зуба уменьшается с увеличением количества зубьев.Item type:Item, Вплив діаметра електродних порошкових дротів на механічні характеристики електродугових покриттів(ЦНТУ, 2020) Студент, М. М.; Головчук, М. Я.; Чумало, Г. В.; Гвоздецький, В. М.; Маркович, С. І.; Похмурська, Г. В.; Student, M.; Golovchuk, M.; Chumalo, H.; Hvozdetskii, V.; Markovych, S.; Pohkmurska, H.; Гвоздецкий, В. М.; Маркович, С. И.; Похмурская, Г. В.В роботі проведено впливу діаметра електродних порошкових дротів на механічні характеристики електродугових покриттів. Покриття отримували на оригінальному обладнанні, застосовуючи для напилювання модельні порошкові дроти базових систем легування Fe–Cr–C та Fe–Cr–B діаметром 1,6 та 2,4 мм. Досліджено вплив діаметра порошкових дротів на структуру, електродугових покриттів різного діаметра. Встановлено залежність поруватості, мікротвердості, адгезії до сталевої основи, абразивної зносостійкості електродугових покриттів, напилених з порошкових дротів з різною кількістю шихти, від товщини ламелей у структурі покриттів. Визначено вплив товщини ламелей у структурі покриттів, напилених з порошкових дротів з різною кількістю шихти (залежно від їх діаметра 1,6 та 2,4 мм), на їх абразивну зносостійкість. Встановлено, що товщина ламелей у покриттях усіх проаналізованих систем легування зростала зі збільшенням об'єму розплавленого металу. Показано, що кількість оксидної фази у структурі покриттів зростає вдвічі зі збільшенням дистанції розпилювання порошкових дротів від 80 до 120 мм. Більше оксидної фази (на 40…100%) виявили у покриттях, сформованих із ПД діаметром 2,4 мм з вищим коефіцієнтом заповнення його оболонки шихтою порівняно із покриттями, сформованими із порошкових дротів діаметром 1,6 мм з нижчим заповненням. Встановлено, що поруватість, та мікротвердість покриттів із розроблених порошкових дротів зростає із збільшенням товщини ламелей в їх структурі та, відповідно, діаметру. Встановлено, шо із збільшенням товщини ламелей у структурі покриттів з порошкових дротів 250Х21ВФГС та порошкових дротів 50ХН2Р5ГС їх адгезія до сталевої основи дещо зменшилася, що зумовлено виникненням в покриттях напружень розтягу, які спричиняють появу мікротріщин або мережі тріщин у їх структурі. Водночас адгезія покриттів із порошкових дротів 50Х6МГ2С до сталі зросла, що зв’язали з більшим вмістом вуглецю у крупних ламелях та сприятливими умовами для формування в них високовуглецевого мартенситу, який має найменший коефіцієнт термічного розширення та спричиняє найменші залишкові напруження розтягу у покриттях. Встановлено, що абразивна та газоабразивна зносостійкість покриттів із ПД 250Х21ВФГС знизилася, а із ПД50ХН2Р5ГС підвищилася внаслідок збільшення товщини ламелей у їх структурі за використання порошкових дротів більшого діаметра. The influence of the diameter of the electrode flux-cored wires on the mechanical characteristics of the electric arc coatings is carried out in the work. Electric arc coatings were obtained on the original equipment, developed and manufactured at the Institute of Physics and Mechanics. GV Karpenko NAS of Ukraine. For spraying, model flux-cored wires of basic doping systems Fe – Cr – C and Fe – Cr – B with a diameter of 1.6 and 2.4 mm were used. The influence of the diameter of flux - cored wires on the structure, electric arc coatings from model flux - cored wires of different diameters is investigated. The dependence of porosity, microhardness, adhesion to the steel base, abrasive wear resistance of electric arc coatings sprayed from flux-cored wires with different amounts of charge on the thickness of the lamellae in the coating structure has been established. The influence of the thickness of the lamellae in the structure of coatings sprayed from flux-cored wires with different amounts of charge (depending on their diameter 1.6 and 2.4 mm) on their abrasive wear resistance was determined. It was found that the thickness of the lamellae in the coatings of all analyzed alloying systems increased with increasing volume of molten metal at the ends of flux-cored wires with the corresponding formation of droplets of larger diameter during its dispersion by air jet. shell charge and high arc current. It is shown that the amount of oxide phase in the structure of coatings doubles with increasing spray distance of flux-cored wires from 80 to 120 mm. More oxide phase (40… 100%) was found in coatings formed of flux-cored wires with a diameter of 2.4 mm with a higher filling factor of its shell charge compared to coatings formed of flux-cored wires with a diameter of 1.6 mm with lower filling. This is due to the larger volume of the charge in the powder wires of larger diameter, the cavities between the powders in which are filled with air, which intensively oxidizes the melt droplets inside the powder wires and at their ends during spraying. It is established that the porosity and microhardness of coatings from the developed flux-cored wires increase with the increase of the thickness of the lamellae in their structure and, accordingly, the diameter of the flux-cored wires. The increase in micro hardness is due to less evaporation and burnout of alloying elements from the droplets forming the coating, and the increase in porosity is caused by intensive spraying of droplets when hitting the sprayed surface, which contributes to micro cavities between the lamellae of the coating. It was found that with increasing the thickness of the lamellae in the structure of coatings of flux-cored wires 250H21VFGS and flux-cored wires 50HN2R5GS their adhesion to the steel base decreased slightly due to the occurrence of tensile stresses in coatings, which cause micro cracks or cracks. At the same time, the adhesion of 50X6MG2C flux-cored wire coatings to steel increased due to the higher carbon content of large lamellae and favorable conditions for the formation of high-carbon martensite, which has the lowest coefficient of thermal expansion and causes the lowest residual tensile stresses. It was found that the abrasive and gas-abrasive wear resistance of coatings from flux-cored wires 250Х21ВФГС decreased, and from flux-cored wires 50ХН2Р5ГС increased due to the increase in the thickness of the lamellae in their structure using a larger diameter. В работе проведено исследование влияния диаметра электродных порошковых проволок на механические характеристики електродугових покрытий. Покрытия получали на оригинальном оборудовании, применяя для напиливания модельные порошковые провода базовых систем легирования Fe–Cr–C и Fe–Cr–B діаметром 1,6 и 2,4 мм. Исследовано влияние диаметра порошковых проволок разного диаметра на структуру електродугових покрытий. Установлена зависимость пористости, микротвердости, адгезии к стальной основе, абразивной износостойкости електродугових покрытий, напыленных из порошковых проводов с разным количеством шихты, от толщины ламелей в структуре покрытий. Определенно влияние толщины ламелей в структуре покрытий, напиленных из порошковых проводов с разным количеством шихты (в зависимости от их диаметра 1,6 и 2,4 мм), на их абразивную износостойкость. Установлено, что толщина ламелей в покрытиях всех проанализированных систем легирования росла с увеличением объема расплавленного металла. Показано, что количество оксидной фазы в структуре покрытий растет вдвое с увеличением дистанции распыливания порошковых проволок от 80 до 120 мм Больше оксидной фазы (на 40-100%) обнаружили в покрытиях, сформированных из порошковых проволок диаметром 2,4 мм с высшим коэффициентом заполнения его оболочки шихтой сравнительно с покрытиями, сформированными из порошковых проводов діаметром 1,6 мм с низшим заполнением. Установлено, что пористость и микротвердость покрытий из разработанных порошковых проволок растет с увеличением толщины ламелей в их структуре и, соответственно, диаметру. Установлено, что с увеличением толщины ламелей в структуре покрытий из порошковых проволок 250Х21ВФГС и порошковых проводов 50ХН2Р5ГС их адгезия к стальной основе несколько уменьшилась, что предопределено возникновением в покрытиях растягивающих напряжений, которые влекут появление микротрещин или сети трещин в их структуре. В то же время адгезия покрытий из порошковых проводов 50Х6МГ2С к стали выросла, что связали с большим содержанием углерода в крупных ламелях и благоприятными условиями для формирования в них высокоуглеродистого мартенсита, который имеет наименьший коэффициент термического расширения и влечет наименьшие остаточные напряжения в покрытиях. Установлено, что абразивная и газоабразивная износостойкость покрытий из ПД 250Х21ВФГС снизилась, а из ПД50ХН2Р5ГС повысилась в результате увеличения толщины ламелей в их структуре за использование порошковых проводов большего диаметра.