ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ДОЦІЛЬНІСТІ І ЕФЕКТИВНОСТІ ВІДНОВЛЮВАЛЬНОГО НАПЛАВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ КОМПОЗИЦІЙНИМИ МАТЕРІАЛАМИ

В роботі на основі аналізу науково-технічної літератури обгрунтована економічна доцільність відновлення деталей машин. Наведено розрахунок економічної ефективності застосування створеного композиційного матеріалу і технології його електродугової наплавки на прикладі відновлення осі балансиру задньої підвіски автомобіля КамАЗ. Оцінка економічного ефекту виконана за собівартістю відновлення і від зміни ресурсу деталі. Ключові слова: ресурс, композиційний матеріал, наплавлення, оксиди, знос, економічна ефективність.

Оптимізація параметрів процесу сколювання зерна пшениці в дисковому здрібнювачі

Розглянуто питання дослідження залежності технологічних і конструктивних параметрів дискового здрібнювача на енергоємність процесу дрібнення, продуктивність і відсоток виходу повноцінного продукту. Визначено фактори та обґрунтовані значення інтервалів варіювання. Значення фактора і інтервал варіювання частоти обертання диска n (об/хв). Визначені за допомогою однофакторного експерименту. Побудовано графіки залежності питомої енергії від зміни факторів в обраних інтервалах. З аналізу двовимірних перерізів рекомендовані наступні оптимальні значення факторів: частота обертання ротора n=336,5 об/хв.; подача зерна Q=46,5 кг/год; зазор між дисками h=0,3 мм.

Визначення складу пасти для формування зміцнених шарів на сталі мартенситного класу шляхом комбінованої обробки

Проблематика підвищення зносостійкості потребує нових матеріалознавчих підходів до вирішення питань поверхневого зміцнення. Нержавіючі сталі мартенситного класу мають високі антикорозійні властивості і характеристики міцності, однак слабко протидіють абразивному і ерозійному зношуванню. Існуючі методи хіміко-термічного зміцнення вже не відповідають експлутаційно-економічним показникам. Застосування комбінованої методики зміцнення яка поєднує борування та швидкісний нагріву струмами високої частоти дозволяє інтенсифікувати дифузійні процеси. Такій підхід дозволяють отримати порівняно товсті зміцнені шари та отримати структуру зміцненого шару з принципово новою морфологією. В результаті обробки сталі мартенситного класу отримано шари товщиною 25 – 240 мкм з проміжним загартованим шаром між дифузійною зоною та основним металом. Така архітектура зміцненого шару дозволяє ефективніше протидіяти продавлюванню, абразивному, ерозійному та кавітаційному зношуванню. Основними структурами у борованому шарі є бориди типу Fe2B, карбобориди, які розташовані у твердому розчині бору у залізі та легуючих елементів. Мікротвердість борованого шару перевищує 10000 МПа. Мікротвердість загартованого шару сягає значень 8000 МПа, що відповідає мікротвердості безструктурного мартенситу. Перехід від дифузійного шару до основної структури відбувається через структуру гартування, яка була сформована під дією швидкісного нагрівання СВЧ, і достатньо швидкісним тепловідводом вглиб металу. Показано, що дрібні зерна матричного матеріалу, які утворились на границі поділу, утворюються внаслідок активного проникнення атомів бору по границям субструктури і формуванням нових границь структури. Ключові слова: борований шар, мікротвердість, загартований шар, карбід бору, струми високої частоти.

Оцінка працездатності автомобільних транспортних систем на основі математичних методів

Логіко-ймовірнісні методи булевої алгебри дають можливість здійснити не лише кількісну оцінку надійності складних транспортних систем, але і визначити роль окремих елементів структурної схеми надійності та їх комбінацій у забезпеченні надійності автомобільних транспортних систем. У випадку відсутності інформації про надійність елементів їх вплив на надійність усієї системи оцінюють за допомогою поняття ваги елементів в структурній схемі надійності транспортної системи. Вага елемента характеризує відносну кількість таких критичних працездатних станів транспортних систем, в яких відмова елемента приводить до відмови системи і навпаки, відновлення елемента приводить до відновлення працездатності транспортної системи серед усіх її станів. Показано як елементи булевої алгебри можна використати при оцінці надійності ланцюгів елементів транспортних систем в цілому та як за допомогою понять булевої алгебри логічні функції можна привести до ортогональної диз’юнктивної нормальної форми. Дано еквівалентну форму логічної функції через елементарні кон’юнкції різноманітних рангів. Наведено можливість використання перетворення логічної функції в розрахунку ймовірностей безвідмовної роботи транспортної системи. Логічні функції подаються через елементарні кон’юнкції, а також у матричній формі. Перетворення логічної функції розглянуті на прикладі транспортної системи, що складається з восьми елементів. Отримано формулу для розрахунку ймовірності безвідмовної роботи такої транспортної системи. З’ясовані такі поняття як значущість, оцінка ваги та внеску конкретних елементів структурної схеми надійності в надійність автомобільної транспортної системи або її ланцюгу. Отримані загальні формули ймовірності безвідмовної роботи (n-елементів) для транспортної системи і розглянуто їх реалізацію на прикладі структурної схеми з п’яти елементів. Розглянуто зміст ймовірності монотонної логістичної функції та її похідної. Отримані формули для розрахунку зазначених характеристик для елементу системи. Виділено п’ять важливих наслідків їх співвідношень з урахуванням працездатного і непрацездатного елемента в структурній схемі надійності транспортних систем. Ключові слова: оцінка, працездатність, надійність, автомобільна транспортна система, елементи, структурна схема, математичні методи.

Підвищення показників якості чавунних прокатних валків, що застосовуються для виробництва куль

Наведено, що для виробництва куль, що мелють застосовують прокатні валки з різних матеріалів. Основними показниками якості цих інструментів є рівень механічних властивостей: твердість, ударна в'язкість, межа міцності на розрив, межа міцності на вигин, термічна витривалість. Умови роботи прокатних валків характеризуються циклічним впливом температури і питомих тисків. Тому особливо важливими є напрямки дослідження шляхів підвищення такого показнику якості прокатних валків, як термічна витривалість .Зазначено, що валки станів при виробництві куль великого діаметру (80-120мм) мають значно менші навантаження на калібри ніж при прокатці куль малого діаметра, тому для їх виробництва доцільно використовувати високоміцний чавуну з кулястим графітом. Аналіз використання чавунних прокатних валків показав, що на їх показники якості суттєво впливає форма і розмір включень графіту. Для підвищення рівня механічних властивостей і термічної витривалості чавуну шляхом одержання "правильної" форми графіту необхідних розмірів виконали дослідження з модифікування Ва розплаву валків виконання СШХНМ-46. Під час проведення досліджень було встановлено, що співвідношення барію й магнію в модифікаторі в межах ~ 1,4 : 2,0 обумовлює найбільш високий рівень пластичності за рахунок оптимального розміру графітових включень. Підвищення рекомендованого співвідношення Ва : Mg понад 2,3 веде до збільшення розмірів графітових включень (більш Граз 360) і одночасно до погіршення їх форми ( до Гф 9). Збільшення розмірів включень графіту приводить до зниження (на 23...28 %) механічних властивостей. На підставі результатів проведених досліджень визначено, що найбільш високі показники якості ‒ рівень механічних властивостей і термічної витривалості має чавун, що містить 3,8 % С, 1,84 % Si, 0,30 % Mn, 2,00 % Ni; до 0,10 % Сr, 0,30 % Мo, до 0,04 % Мg , 2,5 % Сu ; до 0,04 % Се ; до 0,08 % Ba. Термічна витривалість такого чавуну складає 3120 циклів до руйнування (20 ↔600°С). Валки із пропонованого чавуну, маючи більш високий рівень властивостей, здатні забезпечити зниження питомої їх витрати в 1.2 - 1, 5 рази та сприяти скороченню простоїв станів по перевалках.

Концептуальні засади інтегрованого управління якістю обслуговування клієнтів логістичного провайдера

В статті досліджено сутність інтегрованого управління, дано власне визначення поняття інтегрованого управління якістю обслуговування клієнтів логістичного провайдера, запропоновано структуру системи управління якістю обслуговування клієнтів, а також вдосконалену Gap-модель оцінки розходжень за якістю обслуговування клієнтів логістичного провайдера. Сучасний ринок вимагає безперервного поліпшення якості продукції та послуг як найважливішого фактору підвищення конкурентоспроможності, в тому числі логістичних провайдерів. Для вирішення цієї проблеми потрібно мати інтегровані системи управління якістю обслуговування клієнтів, які б враховували вимоги міжнародних стандартів та усіх учасників даного процесу. Проведені дослідження показали, що найбільш доцільним способом підвищення ефективності управління якістю обслуговування клієнтів логістичного провайдера в умовах зростаючої конкуренції є формування інтегрованої системи управління. Як показали дослідження, інтегровані системи управління будуються на основі застосування системного і процесного підходів до управління підприємством, які дозволяють пов’язати в єдине ціле різні процеси і види діяльності підприємства. Діяльність будь-якої організації пов’язана з ризиками, які визначають основні втрати. Як зазначається, метою створення інтегрованої системи управління є спільне оптимальне управління ризиками, що дозволяє скоротити потрібні підприємству матеріальні та організаційні ресурси. Інтегроване управління обслуговуванням клієнтів логістичного провайдера – це, перш за все, мистецтво компромісу, при якому рішення приймаються виходячи із загальної мети з урахуванням інтересів усіх учасників логістичного процесу. При цьому основні труднощі виникають в ситуації, коли сусідні ланки використовують різні принципи організації і планування операцій в ланцюгах поставок. Інтегроване управління якістю обслуговування клієнтів логістичного провайдера повинно передбачати узгодження якості послуг по всьому ланцюгу обслуговування. Різні компанії бізнес-партнери, що приймаюсь участь у даному ланцюгу, повинні усвідомити, що вони є ланками одного процесу й мають загальну мету – максимальне задоволення потреб клієнта.

Зміна конфігурації кривої крутного моменту двигуна під час розгону автомобіля

У розглянутих випадках спостерігається зсув частоти максимального моменту як в область низьких, так і в область високих обертів, причому напрямок зсуву можна однозначно прив'язати до типу двигуна або фірмі-виробнику, хоча варто відзначити, що у всіх згаданих двигунів групи Volkswagen максимуми зміщені вправо. У більшості випадків максимальний крутний момент при розгоні знижується. На перевірених автомобілях зниження не виходить за межі 8%. Це слід використовувати при вирішенні практичних завдань, наприклад, обчисленні часу розгону автомобілів. У зоні низьких частот у деяких двигунів момент падає в 3–6 разів у порівнянні з номінальним, отриманим в сталих режимах. Імовірно, ступінь цього падіння залежить від технічного стану двигуна, наприклад, зношеності циліндро-поршневої групи. Отримані результати не дають підстав для вироблення практичних рекомендацій, проте явно вказують на необхідність подальшого вивчення питання. Потрібні більш великі і ретельні дослідження, зокрема, з урахуванням віку двигуна, щоб виключити вплив технічного стану. Експериментальні дослідження представлені у вигляді експериментальних залежностей, які відображають криві крутного моменту двигунів легкових автомобілів, що знімаються на сталих навантаженнях при розгоні, залежать від діапазону швидкостей і від темпу розгону. При розгоні в дорожніх умовах максимальне значення крутного моменту виходить при меншій кутової швидкості обертання на 100-200 хв-1. Розроблено методику відновлення кривої крутного моменту за параметрами розгону і вибігу автомобіля при допущенні, що статичні опору при розгоні і вибігу однакові, а динамічний радіус дорівнює радіусу каченя.

Система експрес-діагностики якості паливо-мастильних матеріалів

Вологість паливо-мастильних матеріалів є одним з визначальних показників їх якості. Присутність вологи в матеріалі впливає на їх фізико-хімічні і електричні властивості. Вода характеризується високою діелектричною проникністю і здатністю легко взаємодіяти з іншими речовинами. Розроблення системи контролю вологості паливо-мастильних матеріалів у процесі експлуатації машини є невід’ємною частиною інформаційно-вимірювальних і керувальних систем сучасної мобільної техніки, і зокрема техніки спеціального призначення. Ємнісні сенсори вологості є розприділеними структурами і у вимірювальних системах параметрами вимірювання є як ємність, так і опір й індуктивність. Для реалізації ємнісного вимірювача з лінійною калібрувальною характеристикою, враховано що вимірювальне середовище є з великими змінними активними втратами, якими є оливи і палива двигунів внутрішнього згоряння. Для компенсування активних втрат застосовано схему з окремим вимірюванням реактивної складової повного опору діелькометричного первинного перетворювача на основі модуляції параметрів вимірювального резонансного контуру. Параметри такої схеми обирано так, щоб при вимкненій модуляційній ємності повна провідність схеми мала індуктивний характер. За міру якості перетворення вимірювальної схеми сенсора прийнято диференціальну чутливість, яка характеризує відношення відносних приростів вихідного (повної провідності) й вхідного (реактивної провідності) параметрів. Розроблений автоматичний одночастотний вимірювач з ємнісним сенсором, виконаним у вигляді електродів розсіяного поля, покритих шаром ізоляції, в якому використано метод модуляції параметрів вимірювального резонансного контуру. Для перевірки теоретичних досліджень проведений повний факторний експеримент на трьох рівнях при двох факторах – вологості досліджуваного середовища і частота напруги живлення вимірювального контуру. Працездатність вимірювальної схеми ємнісного перетворювача зберігається у всьому діапазоні вимірювань, якщо добротність ємнісного вимірювального перетворювача в матеріалі більша одиниці.

Діагностика функціональних систем силової установки гібридного автомобіля

Між технічним станом гібридної силової установки, енергетичними витратами і крутним моментом на колінчастому валу двигуна внутрішнього згоряння існує прямий зв’язок. Такий взаємозв’язок дає підставу висловити наступне: при експлуатації гібридних автомобілів в певних умовах технічний стан гібридної силової установки за даний період часу можна оцінювати за енергетичними витратами. Це дозволяє раціонально планувати режими роботи та визначення оптимального терміну експлуатації конкретного гібридного автомобіля, що знижує витрати на його обслуговування. Знання технічного стану гібридної силової установки необхідні для створення ремонтної бази та обґрунтування потреби в запасних частинах. Розроблено теоретичні основи методу діагностики технічного стану та залишкового ресурсу гібридної силової установки транспортного засобу. Отримано метод діагностування технічного стану гібридної силової установки, який визначає залежність критерія показника ресурсу від енергетичних витрат автомобіля. Швидкість руху автомобіля, напруга і струм тягової акумуляторної батареї, час впорскування палива форсункою та швидкість обертання колінвалу двигуна внутрішнього згоряння є енергетичними показниками діагностування технічного стану та залишкового ресурсу гібридної силової установки транспортного засобу. Витрати енергії (палива, електроенергії) визначаються вантажно-швидкісним режимом гібридного автомобіля. На цій підставі енергетичні витрати визначають при заданих умовах експлуатації ресурс силової установки гібридного автомобіля. Крім того, діагностична модель оцінки технічного стану силової установки гібридного автомобіля інваріантна різним силовим установкам. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що отримані наукові результати становлять єдиний комплекс досліджень (концепція, принципи, методи та математичні моделі), запропоновано методику діагностування технічного стану та визначення залишкового ресурсу гібридної силової установки транспортного засобу. Наведені дослідження складають теоретичну базу для діагностики технічного стану агрегатів гібридної силової установки, наукового обґрунтування базових діагностичних параметрів гібридних автомобілів.

Моделювання випробувань автомобіля на паливну економічність на дорозі і на стенді з біговими барабанами

Витрата палива є комплексним показником, який характеризує ефективність використання транспортного засобу, енергетичне досконалість конструкції автомобіля, рівень технічного стану машини, різноманітність умов експлуатації. Зміна технічного стану вузлів і систем автомобіля призводить до підвищених втрат енергії, що в підсумку збільшує витрату палива і знижує потужність автомобіля. Якщо проводити контроль втрат енергії в кожному агрегаті автомобіля, то по витраті палива можна діагностувати не тільки загальний стан автомобіля, а й локалізувати несправність по агрегатам. Загальна оцінка технічного стану автомобіля може виконуватися по експериментально-розрахунковим даними витрати палива. Індивідуальна оцінка технічного стану агрегатів також може оцінюватися по приватних ККД і індикаторного витраті палива. Метою роботи є подальше вдосконалення методики та розробка алгоритму діагностування технічного стану автомобіля зі зміни індикаторного витрати палива і ККД автомобіля. Для вирішення цієї мети були запропоновані математичні залежності та алгоритм розрахунку витрати палива та коефіцієнтів корисної дії автомобіля по агрегатам (індикаторний і механічний двигуна, трансмісії і підвіски автомобіля). З використанням моделювання можна вирішити такі завдання діагностики: - оцінити якість функціонування автомобіля; - видати рекомендації по видам і обсягам профілактичного обслуговування і ремонту для даного автомобіля; - розробити раціональні варіанти застосування діагностичних приладів і обладнання для різних вузлів і систем автомобіля, при моделюванні їх функціонування. Стосовно до автомобілів може здійснюватися фізичне моделювання при визначенні (нормуванні) витрати палива, токсичності ОГ, ККД автомобіля, коефіцієнта опору коченню і зчеплення з дорогою, ефективності гальмівних систем, плавності ходу і ін. Результати моделювання витрати палива з використанням пропонованої математичної моделі, в залежності від гальмівного моменту стенду, з певним ступенем точності збігаються з результатами дорожніх і стендових випробувань автомобіля на різних режимах руху Для забезпечення відповідності режимів випробувань автомобілів реальним необхідно, з використанням отриманих результатів, підбирати навантажувальні режими стендового діагностування так, щоб вони максимально відповідали дорожнім умовам.