Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
15 results
Search Results
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 Експериментальні дослідження двоструменевого способу захисту розплавленого металу при наплавленні в середовищі СО2(ЦНТУ, 2022) Дубовик, В. О.; Пузирьов, О. Л.; Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Dubovyk, V.; Puzyrov, О.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.Зварювання і наплавлення в середовищі захисних газів займає перше місце за об’ємом наплавленого металу і виготовленої продукції серед інших механізованих способів дугового зварювання. В роботі розглядаються різні способи захисту зони плавлення металу шляхом витиснення повітря із зони горіння дуги. Наводяться результати порівняльних досліджень захисних властивостей газового струменя пальників різних конструкцій. Розглядаються технологічні схеми захисту двошвидкісним струменем СО2 пальниками конічного і циліндричного перерізу. Наводяться рекомендації по швидкісним параметрам захисного газу, який витікає з центрального і периферійного перерізу пальника. Дослідження спрямовані на забезпечення ефективного захисту розплавленого металу від азоту повітря, а також зменшення витрати захисного газу при цьому. In the industry of restoration of details and production of designs from low-carbon and low-alloy steels the technology of welding by an electrode of continuous section which melts in the environment of carbon dioxide has become widespread. Welding and surfacing in shielding gases ranks first in terms of the amount of weld metal and manufactured products among other mechanized arc welding methods. Today, the need for wires for welding in shielding gases is about 200 thousand tons. Today's requirements indicate that welding technologies in shielding gases will occupy a leading position for the next 15 to 20 years. This is due to the relatively low cost of materials for surfacing, high performance properties of the obtained coatings, the ability to monitor the surfacing processes and make certain adjustments directly during surfacing. Along with the advantages of surfacing in a protective gas, there are also disadvantages: increased spraying of the metal, the difficulty of increasing the productivity of the process, limited control over the physicochemical properties of the coating metal in particular its deoxidation and alloying. These shortcomings are partially eliminated by the use of flux-cored wires and powdered fluxes, which are introduced into the combustion zone of the arc. The main problem is the ingress of air into the combustion zone of the arc and the interaction of air nitrogen with molten metal, which negatively affects the quality of the latter. Modern technologies of arc welding and surfacing are based on the creation of effective gas protection of the weld material from the penetration of air into the area of molten metal. Physical protection is the expulsion of air from the combustion zone of the arc - the zone of melting of the metal by supplying under pressure from the nozzle of the shielding gas burner. Therefore, the paper considers various ways to protect the melting zone of the metal by expelling air from the combustion zone of the arc. The results of comparative studies of the protective properties of the gas jet of burners of different designs are presented. The technological scheme of protection with two-speed CO2 jet by burners of conical and cylindrical section is considered. Recommendations for the velocity parameters of the shielding gas flowing from the central and peripheral cross-section of the burner are given. Research is aimed at ensuring effective protection of molten metal from air nitrogen, as well as reducing the consumption of shielding gas.Item Уточнений розрахунок котків фрикційних механізмів(ЦНТУ, 2022) Невдаха, Ю. А.; Дубовик, В. О.; Пукалов, В. В.; Невдаха, Н. А.; Можейко, Д. В.; Nevdakha, Yu.; Dubovyk, V.; Pukalov, V.; Nevdakha, N.; Mozheiko, D.Робота фрикційних механізмів заснована на використанні сил тертя, які виникають між його рухомими ланками. Оскільки фрикційні механізми працюють на основі використання сил тертя, то в першу чергу слід визначити величину нормального тиску між котками, необхідну для передачі заданого обертового моменту. Тому в роботі розглядаються і уточнюються кінематичні розрахунки, геометричні і силові параметри варіаторів. Виконується дослідження впливу силових параметрів на працездатність фрикційних передач різних типів та забезпечення їх довговічності. Пропонуються нові підходи до вирішення цих задач. Приводяться рекомендації щодо вибору матеріалів фрикційних котків. As is known, friction mechanisms are used to convert rotational motion between parallel shafts or whose axes intersect with a constant or variable gear ratio. In the latter case, they are called variators. The operation of friction mechanisms is based on the use of friction forces that occur between its moving parts. Since the mechanisms under consideration work on the basis of the use of friction forces, it is clear that first of all it is necessary to determine the amount of normal pressure between the rollers required to transmit a given torque. Therefore, the work unravels and refines the kinematic calculations, geometric and force parameters of the variators. A study of the influence of force parameters on the performance of friction gears of different types and ensuring their durability. New approaches to solving these problems are proposed. Recommendations for the choice of friction roller materials are given. It is stated that the materials for friction rollers must have a high coefficient of friction, contact strength, wear resistance, as well as a high modulus of elasticity to reduce the elastic slip of the rollers.Item Збільшення запасу міцності різьбових з’єднань, що працюють при змінних навантаженнях(ЦНТУ, 2022) Невдаха, Ю. А.; Пирогов, В. В.; Невдаха, Н. А.; Олійніченко, Л. С.; Васильковський, М. О.; Nevdakha, Yu.; Pirogov, V.; Nevdakha, N.; Olijnichenko, L.; Vasylkovsky, M.В останні часи ми бачимо зростання цікавості конструкторів до розрахунків різьбових з’єднань, що працюють при змінних напруженнях. Це пояснюється тим, що у більшості механізмів, зокрема автомобілебудівної галузі, різьбові з’єднання працюють при змінних напруженнях, але невірно визначений запас міцності різьбових з’єднань призводить до поломок та руйнування механізмів. Виникає необхідність в дослідженні більш точних розрахункових формул для визначення запасу міцності різьбових з'єднань, що і є результатом перевірочного розрахунку. One of the most common types of plug-in connections are threaded connections. In any machine, unit, the number of parts of threaded connections (bolts, studs, nuts, washers, etc.) is calculated by dozens and hundreds of pieces. It follows from this that the issue of designing and calculating threaded connections is of great importance in the design of machines and devices. One of the most important elements of bolts and screws is the thread, which is the surface of the protrusion formed during the helical movement of an arbitrary flat contour on the side surface of a cylinder or cone. Threaded connections are widely used in various mechanisms (internal combustion engines, etc. products). Their use is due to simplicity, high load-bearing capacity, reliability, as well as the convenience of connecting and disconnecting parts. The calculation of tightened threaded connections operating under alternating stresses is a check calculation. Based on the simplified statement of the problem, the preliminary dimensions of the main elements of the threaded connection are determined. Then the layout of the connecting node is carried out, and after the design is fully determined, they begin to perform the verification calculation. In recent times, we have seen an increase in the interest of designers in the calculations of threaded connections operating under variable stresses. This is explained by the fact that in most mechanisms, in particular in the automotive industry, threaded connections work under variable stresses, but an incorrectly determined margin of strength of threaded connections leads to breakdowns and destruction of mechanisms. Thus, there is a need to study more accurate calculation formulas for determining the margin of strength of threaded connections, which is the result of a verification calculation.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 Підвищення довговічності роликів-електродів при електроконтактному наплавленні деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки(ЦНТУ, 2020) Дубовик, В. О.; Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Чернов, В. М.; Dubovyk, V.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.; Chernov, V.; Дубовик, В. А.; Чернов, В. Н.Витрати на ремонт деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки постійно зростають, тому актуальним є питання пошуку недорогих технологій їх відновлення. До таких технологій відноситься електроконтактне наплавлення. Однією з причин, що стримує широке застосування цього способу, є низька зносостійкість ролика-електрода. У дослідженні розглядали умови роботи роликів-електродів, міцність зварного з’єднання при застосуванні інструменту із різним ступенем спрацювання. Встановлено, що спрацювання ролика-електрода при електроконтактному наплавленні негативно позначається на міцності зварного з'єднання металопокриття з основою через зменшення деформації присадного дроту. Повністю компенсувати негативний вплив спрацювання електроду на якість зварного з'єднання коригуванням технологічних режимів наплавлення не вдається. В результаті розробили рекомендації по вибору матеріалу і розмірів роликів-електродів, що застосовуються при електроконтактному наплавленні деталей мобільної сільськогосподарської та транспортної техніки. During the operation of mobile agricultural and motor vehicles, their connections and parts are activated. This leads to a decrease in traction power, operating speed, quality and productivity when performing technological operations. Repair costs are constantly rising, so the question of finding inexpensive technologies for the restoration of worn parts is relevant. Such technologies include electro-contact surfacing. One of the reasons that constrains the widespread use of the method of electrocontact surfacing is the low stability of the electrode roller. Currently, little research has been conducted to study the wear of the electrode rollers and increase their wear resistance. The research on search of ways of increase of durability of rollers-electrodes at electrocontact surfacing is carried out. The operating conditions of the electrode rollers and their operation, the strength of the welded joint when using a tool with different degrees of operation were considered. The operation of the roller-electrode during electro-contact surfacing has a negative effect on the strength of the welded joint of the metal coating with the base due to the reduction of deformation of the filler wire. The results of tests for operation show that a significant reduction in the quality of the welded joint occurs when using electrodes made of hot-rolled copper after 1.5...2 hours of operation. It is not possible to fully compensate for the negative impact of the electrode operation on the quality of the welded joint by adjusting the technological modes of surfacing. This indicates the need for 2 - 3 times the replacement of such tools, after grooving their working surfaces on a lathe. Developed recommendations for the choice of sizes of rollers-electrodes used in electro-contact surfacing of parts of mobile agricultural and transport equipment. Расходы на ремонт деталей мобильной сельскохозяйственной и автотранспортной техники постоянно растут, поэтому актуален вопрос поиска недорогих технологий их восстановления. К таким технологиям относится электроконтактная наплавка. Одной из причин, которая сдерживает широкое применение этого способа является низкая износостойкость ролика-электрода. В исследовании рассматривали условия работы роликов-электродов, прочность сварного соединения при применении инструмента с разной степенью износа. Установлено, что износ ролика-электрода при электроконтактной наплавке негативно сказывается на прочности сварного соединения металлопокрытие с основой из-за уменьшения деформации присадочной проволоки. Полностью компенсировать негативное влияние изнашивания электрода на качество сварного соединения корректировкой технологических режимов наплавки не удается. В результате были разработаны рекомендации по выбору материала и размеров роликов-электродов, применяемых при электроконтактной наплавке деталей мобильной сельскохозяйственной и транспортной техники.Item Підвищення якості припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці застосуванням присадки комплексної дії(ЦНТУ, 2020) Солових, Є. К.; Дубовик, В. О.; Пукалов, В. В.; Невдаха, Ю. А.; Середа, А. М.; Solovykh, Ye.; Dubovyk, V.; Pukalov, V.; Nevdakha, Yu.; Sereda, A.; Соловых, Е. К.; Дубовик, В. А.; Середа, А. Н.У роботі обґрунтовано, що для підвищення якості та прискорення припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці потрібна комплексна присадка, що включає як поверхнево-активні так і хімічно-активні речовини. Розглянуто передумови отримання плівок перенесення на поверхнях тертя сполучень двигуна при обкатці. Проведено порівняльні лабораторні дослідження запропонованої присадки. Застосування запропонованої присадки комплексної дії сприяє зміні структури поверхневого шару металу в процесі тертя під дією температури і навантаження, що призводе до підвищення якості припрацювання деталей двигунів автомобілів при обкатці. The purpose of the work is to improve the quality of the process of running-in of car engine parts during running-in using the additive of complex action. The tasks are the theoretical substantiation of the formation of transfer films during engine running-in and the conduct of comparative studies of the developed complex additive to M-8-B motor oil. The paper substantiates that in order to improve the quality and accelerate the running-in of car engine parts during running-in, a complex additive is required, which includes both surfactants and chemically active substances. The preconditions for obtaining transfer films on the friction surfaces of engine connections during running-in are considered. A frictional interaction is described in the case when the soft transfer film is strong and fixed on the main material, and the sliding surface coincides with the boundary between the film and the counter body. The presence in the zone of contact of surfactants with metals leads to the implementation of a special mechanism of frictional interaction, characterized by a colloidal system of particles in the lubricant and structural transformation on the interface. Comparative laboratory studies of the proposed additive were performed. The dependence of the moment of friction force on the time of the tests, the surface roughness of the samples worked in different compositions, as well as the distribution of the microhardness of the samples by depth were investigated. Based on the analysis of additives for running-in of engine parts, the use of complex additives containing surfactants and chemically active substances is determined as promising. Based on these studies, an additive containing ferrite spinel has been proposed. This allows you to control the running-in process through the structurally sensitive properties of the spinel composition. The use of the proposed additive of complex action helps to change the structure of the surface layer of the metal during friction under the action of temperature and load, which leads to improved quality of running-in of car engine parts during running-in. В работе обосновано, что для повышения качества и ускорения приработки деталей двигателей автомобилей при обкатке необходима комплексная присадка, которая включает как поверхностно- активные так и химическо активные вещества. Рассмотрены предпосылки получения пленок переноса на поверхностях трения сопряжений двигателя при обкатке. Проведены сравнительные лабораторные исследования предложенной присадки. Применение предложенной присадки комплексного действия способствует изменению структуры поверхностного слоя металла в процессе трения под действием температуры и нагрузки, что приводит к повышению качества приработки деталей двигателей автомобилей при обкатке.Item Підвищення точності вимірювання силових параметрів при діагностуванні гальмівних систем автомобілів(ЦНТУ, 2019) Дубовик, В. О.; Невдаха, Ю. А.; Василенко, І. Ф.; Богатирьов, Д. В.; Дубовик, В. А.; Василенко, И. Ф.; Богатирев, Д. В.; Dubovyk, V.; Nevdakha, Yu.; Vasylenko, I.; Bohatyrov, D.Сучасні стенди з біговими барабанами при контролі гальмівної системи автомобіля не завжди дають об'єктивну оцінку її технічного стану, з причини виникнення великих похибок вимірювання силових параметрів, що характеризують гальмівну ефективність і стійкість автомобіля при гальмуванні. Розробці динамічних моделей гальмівної системи автомобіля присвячена досить велика кількість досліджень. При цьому питання відносного розташування вісі автомобіля і стенду майже не розглядаються, а це приводе до зниження точності визначення гальмівних сил при діагностуванні. Цим пояснюється великі розбіжності значень гальмівних сил при випробуваннях в стендових і дорожніх умовах. В дослідженні проведено уточнення динамічної моделі, що дозволяє моделювати процес гальмування автомобіля з непаралельністю його діагностуємої вісі відносно вісі стенда, і визначати залежності точності вимірювання силових параметрів від величини кута їх взаємної непаралельності. Таке доповнення динамічної моделі суттєво уточнює розрахунки процесу гальмування автомобільного колеса на гальмівному стенді з біговими барабанами. Современные стенды с беговыми барабанами при контроле тормозной системы автомобиля не всегда дают объективную оценку ее технического состояния, по причине возникновения больших погрешностей измерения силовых параметров, характеризующих тормозную эффективность и устойчивость автомобиля при торможении. Разработке динамических моделей тормозной системы автомобиля посвящено достаточно большое количество исследований. При этом вопрос относительного расположения оси автомобиля и стенда почти не рассматриваются, а это приводит к снижению точности определения тормозных сил при диагностировании. Этим объясняется большие различия значений тормозных сил при испытаниях в стендовых и дорожных условиях. В исследовании проведено уточнение динамической модели, позволяющей моделировать процесс торможения автомобиля с непараллельностью его диагностируемой оси относительно оси стенда, и определять зависимости точности измерения силовых параметров от величины угла их взаимной непараллельности. Такое дополнение динамической модели существенно уточняет расчеты процесса торможения автомобильного колеса на тормозном стенде с беговыми барабанами. Modern stands with jogging drums in the control of the brake system of the car do not always give an objective assessment of its technical condition, due to the large errors in the measurement of the power parameters that characterize the brake efficiency and stability of the car during braking. A considerable amount of research is devoted to the development of dynamic models of the car's braking system. In this case, the issues of relative positioning of the axles of the car and the stand are almost not considered, and this leads to a decrease in the accuracy of determination of braking forces at diagnosis. This explains the large differences in the values of the braking forces when tested in bench and road conditions. Therefore, the purpose of the article is to improve the accuracy of measurement of power parameters in the diagnosis of brake systems of cars. For analytical research, the car is presented as a vibrating system with a sprung mass in the form of a solid body, which has three degrees of freedom. The suspension of the car is presented in the form of parallel working elastic elements and dampers. The model does not take into account the effect of lateral forces on the car. Particular attention is paid to the process of interaction of wheels with the running drums of the stand in the longitudinal direction. The model assumes the following assumptions: in the process of calculations simulated the braking of not all axles of the car, but only one; the body of the car is a solid body, the mass of which affects the brake axle of the car; unbalance and gyroscopic moments of rotating masses of the car are zero; points of contact of tires with the reference surface are taken in the middle of the tire imprints on the support rollers of the stand. non-parallelism. This addition to the dynamic model significantly clarifies the calculations of the process of braking the car wheel on the brake stand with treadmill. The developed dynamic model allows to simulate the process of braking the car with the parallelism of its diagonal axis relative to the axis of the stand, and to determine the dependence of the accuracy of measurement of power parameters on the magnitude of the angle of their mutual non-parallelism. This addition to the dynamic model substantially clarifies the calculations of the process of braking the car wheel on the brake stand with treadmill.Item До визначення швидкості ковзання та зусилль, які діють в зачепленні черв’ячної передачі(ЦНТУ, 2017) Невдаха, Ю. А.; Дубовик, В. О.; Невдаха, А. Ю.; Пукалов, В. В.; Nevdaha, Y.; Dubovik, V.; Nevdaha, А.; Pukalov, V.В статті розглянута величина швидкості ковзання і її напрям відносно лінії дотикання черв’яка і черв’ячного колеса, визначені швидкості ковзання та зусилля, які діють в зачепленні. The purpose of the article is to investigate ways to increase the durability and tractive ability of worm gears. Improve the durability of worm gears by improving the working environment, as well as by applying an oil wedge. One of the ways to increase the pressure in the oil wedge, as well as increasing the loading capacity of the transmission is to change the geometry of the clutch. The article considers the value of the slip speed and its direction relative to the line of contact of the worm and worm wheel. The sliding speeds and forces that are in contact are determined. The peculiarity of a worm gear is slipping along the teeth. The magnitude of the slip velocity and its direction relative to the line of contact between the two bodies moving relative to each other, as well as the shape of the tangential surfaces, largely determine the hydrodynamic conditions of the engagement and, consequently, affect the performance of the transmission. Investigating the speed of sliding in worm gears it was found that the speed of movement of the contact line relative to the tooth of the worm wheel was small compared with the speed of the worm worm. The values of the angles formed by contact lines with directions for different points of the worm vary in a wide range. It was established that conditions for the formation of an oil wedge deteriorate with a decrease in the angle of recovery of a worm turn.Item Дослідження міцності елементів різьби(КНТУ, 2006) Невдаха, Ю. А.; Маломуж, Г. І.; Хіоні, В. З.В статті проведений аналіз причини руйнування елементів різьби болтових з’єднань пов’язаного з впливом відношення висоти гайки до діаметра гвинта L/d та діаметра гвинта до кроку різьби d/S. In the article there is the conducted analysis of reason of destruction of elements of screw-thread of screw-bolt connections of related to influencing relation of height of nut to the diameter of screw L/d and diameter of screw to the step of screw-thread d/S.