Запропоновано нове розв'язання задачі геометричного моделювання графоаналітичного методу розрахунку профілів роторів і корпусів роторно-планетарних маших з урахуванням зубчатих передач внутрішнього зачеплення. Розроблено спосіб опису обвідної сім'ї кривих на площині рівнянням у неявному вигляді, коли вхідними параметрами є описи елемента сім'ї та закону переміщення по площині з зафіксованими межами зміни параметра, що дозволило скласти універсальний алгоритм визначення обвідної параметричної сім'ї, коли її параметр змінюється у фіксованих межах. Розроблено спосіб опису обвідної сім'ї, утвореної в результаті обкатки профілю ротора та кривої з кутовими точками, що дозволило визначати обвідні для негладких кривих. Розроблено опис профілю корпусу рівнянням у неявному вигляді, що дозволило обирати його раціональні параметри. Розроблено спосіб узгодження зубчатої передачі внутрішнього зачеплення з формами профілів ротора та корпусу машини, що дало змогу за допомогою одних і тих же параметрів описати взаємне переміщення двох пар спряжених кривих, а саме: профілів ротора та корпуса, а також зубців пари зубчатих коліс.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий спосіб розв'язання задачі геометричного моделювання та унаочнення у часі розв'язків рівняння Дуффінга як математичного апарату дослідження процесу проклацування конструкцій типу ферми Мезеса. Розроблено метод розрахунку механічних систем з перескоками на прикладі конструкцій типу ферми Мезеса. Удосконалено спосіб побудови на площині розв'язків рівняння Дуффінга суміщених з полем ізоклін, методи дослідження розв'язків рівняння Дуффінга залежно від початкових умов і в околі точки нестійкої рівноваги та визначення періодичних орбіт аттрактора Дуффінга. Розроблено різновиди анімації зображень формоутворення аттрактора Дуффінга. Запропоновано методику моделювання механічних систем з проклацуванням, що дозволить вивчати цілий клас механізмів коливальної дії шляхом візуалізації фазових портретів диференціального рівняння Дуффінга. Здійснено апробацію практичних розробок під час проектування системи захисту від вібрацій в механізмах поліграфічних машин та для віброізоляції кабіни керування. Теоретичні розробки впроваджено у навчальний процес Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні принципи конструювання нових некласичних автобалансуючих пристроїв (АБП) нечутливими до сил ваги, зокрема вперше усунено чутливість коригувальних вантажів (КВ) до сил ваги в некласичних АБП, шляхом встановлення другого КВ і накладання на їх рухи кінематичних в'язей, виділено ознаки, комбінаціями яких створюються АБП. Визначено технічні характеристики запропонованих АБП і КВ, що в них застосовуються, розроблено таблиці масо-інерційних характеристик КВ. На підставі розробленої математичної моделі ротора і АБП доведено працездатність пристроїв на зарезонансних швидкостях обертання у практично важливих випадках - якщо маса КВ набагато менше маси ротора, та ротора, що швидко обертається. Експериментально встановлено працездатність нових АБП за різних умов експлуатації ротора під час дії збурень різного походження. Встановлено, що на відміну від АБП прототипу, на зарезонансних швидкостях якість балансування ротора новим АБП не залежить від швидкості обертання ротора і не погіршується за умови зменшення швидкості.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено єдиний теоретико-методологічний підхід щодо побудови та аналізу динаміки сучасних віброзахисних систем з котково-демпфірувальними пристроями типового ряду конструкцій, в якому аналітично враховано специфіку функціонування останніх. На основі розробленого підходу побудовано нові математичні моделі, що описують вимушені коливання віброзахисних систем з котковими гасниками зі сферичними та циклоїдальними виїмками для двох типів збудження: силового та кінематичного. Запропоновано аналітично-числовий метод визначення амплітудно-частотних характеристик для досліджуваного класу нелінійних віброзахисних систем за умови обмеження відносних амплітуд їх робочих тіл та без даних обмежень. Вперше аналітично одержано частоти та періоди вільних коливань робочих тіл коткових гасників нових конструкцій зі сферичними та з циклоїдальними виїмками за умови реалізації їх чистого кочення. Визначено фізичні умови реалізації кочення робочих тіл гасників без проковзування, на основі яких визначено та обгрунтовано частотний діапазон застосування останніх. Розроблено нову графічно-числову методику знаходження оптимальних величин параметрів настроювання коткових гасників, що впливають на динамічний стан несучих тіл. Створено нову математичну модель, що описує поздовжні вимушені коливання транспортної віброзахисної системи, обладнаної турнікетами з роликовими амортизаторами, під час її кінематичного збудження (типу зіткнення). Розроблено нову методику числового аналізу рівня вібронавантажень елементів транспортної системи. На її основі вперше встановлено конструктивний параметр роликових амортизаторів, величина якого визначає динамічний стан елементів транспортної віброзахисної системи за умов великих амортизаційних переміщень вантажів. Одержано залежності, що встановлюють взаємозв'язок між величиною зазначеного параметра роликових амортизаторів та рівнем динамічних навантажень на елементи транспортної віброзахисної системи.

  Скачати повний текст

Розроблено адекватні за точністю математичні й імітаційні моделі роботоздатності газогідравлітичних амортизаторів (ГГА) і накатників (ГГН) як фізичного та структурно подібних технічних систем, що функціонують за умов ударного навантаження. Досліджено особливості робочих процесів в ГГА та ГГН. Визначено функціональні взаємозв'язки чинників, що характеризують змінність основних фізико-механічних і теплофізичних параметрів рідини, газу та матеріалів, які впливають на герметичність контактних ущільнень. Обгрунтовано як фізично інформативний, контрольований показник параметричної надійності - об'єм витрат робочої рідини. Встановлено умови прояву ефекту температурної герметизації коміркових ущільнень, розроблено методику енергетичного оцінювання роботоздатності ГГА. Запропоновано розрахунково-експериментальні методики, алгоритми та програми розрахунків на ПЕОМ для оцінки роботоздатності й залишкового ресурсу ГГА і ГГН в жорстких експлуатаційних умовах.

  Скачати повний текст

Розглянуто математичну модель процесу управління внутрішніми напруженнями в корпусі шестеренного насосу, описано метод кінцевих елементів, запропоновано модель геометричної форми корпусу. Визначено параметри математичної моделі: температуру нагрівання, охолодження корпусу та кількість циклів і степінь відносної деформації в циклах. Проаналізовано напружено-деформований стан корпусу на основі моделі Боднера-Партома. Відзначено, що граничні та початкові умови включають гіпотезу однорідності і ізотропності матеріалу. Виявлено подрібнення мікроструктури матеріалу корпусу. Доведено, що в 1,2 - 1,4 рази підвищується твердість, в 1,2 - 1,5 рази - зносостійкість та в 1,25 - 1,5 рази границі міцності і текучості матеріалу корпусу в порівнянні з відповідними показниками існуючих аналогів. Досліджено зменшення в 1,5 - 1,7 рази величини деформацій корпусу зі сформованим полем напружень за умов експлуатації у порівнянні з відповідними показниками серійного насосу, гама-процентний ресурс шестеренного насосу з корпусом, у якому виконано формування внутрішніх напружень, на 16 - 18 % перевищив ресурс серійного.

  Скачати повний текст

Наведено рішення актуальних задач теорії пружності та гідродинаміки стосовно до гідроімпульсних конструкцій. Обгрунтовано математичну модель і розроблено методики розрахунку на міцність гідроімпульсних пристроїв з урахуванням динамічних навантажень, пружно-пластичних деформацій та нестаціонарної кавітації. Розроблено алгоритми та програми, проведено комп'ютерне моделювання. Для розрахунку нестаціонарних рухів рідини з кавітацією і пружно-пластичних деформацій корпусу гідропристрою адаптовано числовий метод зі штучною в'язкістю. Розраховано параметри течії рідини, що супроводжується нестаціонарною хвильовою кавітацією. Показано, що у разі знехтування кавітації якійсно й кількісно змінюються параметри течії. Вперше в нестаціонарній постановці розраховано напружено-деформований стан корпусу експериментального зразка порохової гідрогармати з урахуванням динаміки процесу, реальної геометрії пристрою та кавітації рідини. Дану задачу вирішено комплексно на базі спільного розрахунку пружно-пластичних деформацій корпусу та руху ідеальної стисливої рідини. Результати дослідження реалізовано у вигляді робочої методики розрахунку параметрів гідрогармат.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати створення принципово нових структур пасивних віброізолювальних пристроїв, в яких використано механічні елементи керування пружними характеристиками, що утворюють механічний зворотній зв'язок. Розроблено нову аксіоматичну теорію синтезу зазначених пристроїв. Розв'язано певні оригінальні задачі щодо організації керування їх пружними характеристиками. Досліджено вплив пасивних віброізолювальних пристроїв з механічним зворотнім зв'язком на коливні процеси, що виникають у механічних системах за типових та перехідних режимів руху, зокрема за умов резонансу. Розроблено рекомендації щодо застосування таких пристроїв. Виконано конструкційну реалізацію таких пристроїв й експериментально перевірено розвинуті теоретичні положення. Розроблено оригінальну методику їх розрахунків і випробувань.

  Скачати повний текст