МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ КОМПОНЕНТНОГО СКЛАДУ ТА ВОЛОГОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ НА ЙОГО ТЕПЛОФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Досліджено вплив вологості природного газу та компонентного складу на його теплофізичні характеристики. Наведено аналіз останніх досліджень якісних характеристик природного газу у сфері термоанемометрії. Розкрито фізичний зміст основних досліджуваних теплофізичних характеристик природного газу – теплопровідність та теплоємність, які є актуальними за умови функціонування термоанемометричного сенсора. На підставі комп’ютерного моделювання встановлено якісний і кількісний зв’язок теплофізичних характеристик природного газу з його компонентним складом і вологістю. Змодельовано вплив зміни вологості та компонентів природного газу(метан, етан, пропан, бутан, пентан, азот, вуглекислий газ) на його теплофізичні характеристики і здійснено кількісний аналіз такого впливу.

MECHATRONIC CLAMPING MECHANISM WITH ELECTRO-HYDRAULIC ACTUATOR FOR MACHINE SPINDLE UNITS

The design of the clamping mechanism for fixing workpieces and tools in the spindle assemblies of machines that is equipped with an additional subsystem to provide the possibility of programmable settings to the required clamping force is presented. The electronic unit and electromechanical energy converters provide the possibility of reconfiguration by reprogramming the clamping mechanism according to the different tasks comparatively easily. The obtained results help to expand the functionality of clamping mechanisms, and consequently the functionality of machine tools and their technological flexibility.

ПЕРЕДУМОВИ РОЗРОБЛЕННЯ КОМБІНОВАНИХ ОПЕРАЦІЙ ВИГОТОВЛЕННЯ ГВИНТОВИХ І ШНЕКОВИХ ЗАГОТОВОК МЕТОДОМ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ ТИСКОМ

У рамках системного підходу дано постановку задачі вдосконалення технологічних процесів отримання гвинтових і шнекових заготовок у виробництві гвинтових виробів на основі розробки і ефективного використання комбінованих операцій методу обробки металів тиском. Назва такої операції об’єднує назву кількох простих операцій, розміщених в порядку превалювання питомої ваги одного процесу над іншим. Наведено термінологічний опис відомих основних простих (осадження, висаджування, протягування ковальське, радіальне обтискування, гнуття, скручування, навивання, та інші) та окремих комбінованих процесів формоутворення гвинтових і шнекових заготовок методом обробки тиском. Структуризацію та розроблення термінологічного опису операцій здійснено згідно класифікатору 185151 технологічних операцій машино- і приладобудування на основі використання стандартів DIN 8580-DIN 8586, ДСТУ 2263-93. На основі використання показників технологічності дано характеристику та наведено межі використання відомих процесів. Рекомендовано матеріали, які використовуються для виготовлення гвинтових і шнекових заготовок. Отримані результати можуть бути використані для синтезу нових комбінованих процесів отримання гвинтових виробів. Їх впровадження дозволяє істотно збільшити продуктивність виробництва, зниження енерговитрат і матеріаломісткості, скорочення виробничих площ, створення можливості автоматизації і ефективного управління, підвищення якості продукції, поліпшити екологічну обстановку тощо.

ОСОБЛИВОСТІ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ ІНЖЕНЕРНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ ЗА ДОПОМОГОЮ АДИТИВНИХ ІТ-ТЕХНОЛОГІЙ

В даній статті описано використання адитивних технологій, яке використовують під час підготовки фахівців інженерних спеціальностей. На виробництві користуються сучасними засобами для виготовлення деталей різних форм складності на основі 3D-друку, що, у свою чергу, зменшує витрати часу на впровадження нового або переналагодження вже існуючого обладнання. Існує необхідність формування у майбутніх кваліфікованих робітників ІТ-сфери компетентності в галузі 3D-моделювання та 3D-друку у процесі професійної підготовки за допомогою програмного забезпечення, що моделює технологічний процес. Вивчення методології та основ 3D-друку для сучасного виробництва і підвищення конкурентоспроможності майбутніх кваліфікованих робітників ІТ-сфери на ринку праці є доцільним для майбутнього інформаційного суспільства.

ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕМАТИКО-ДИНАМІЧНИХ ЗВЯЗКІВ ОЧИСНИКА З КОРЕНЕПЛОДОМ

Зниження собівартості цукрової сировини поряд з підвищенням її якості дозволить підтримувати та підвищити конкурентноспроможність українських виробників цукру на міжнародному рівні, а також будуть створені передумови для зниження вартості кінцевого продукту на внутрішньому ринку. Одним із шляхів досягнення такої мети виступає застосування таких технічних рішень під час виробництва сировини які забезпечать зниження затрат праці та енергоємність процесів виробництва. У статті розглянуто взаємодію очисника з голівкою коренеплоду цукрового буряка з метою дослідження динамічних показників очисника з урахуванням механічних властивостей тіла головки коренеплоду та залишків гички, а також їх геометричних розмірів. Межі допустимого навантаження з боку робочого органу очисника на головку коренеплоду виходячи з умов не пошкодження кореня, але руйнування залишків гички визначено розглянувши контактну задачу взаємодії поверхні очисника-голівка коренеплоду залишок гички. Для аналізу динаміки взаємодії, а саме визначення зусиль, що діють на поверхню коренеплоду та залишки гички, а отже і напружень на поверхні контакту очисника з коренем визначено кінематичні показники кінців лопатей та прутків очисника. Крім того, умови якості виконання процесу очищення голівок коренеплодів будуть залежати від кінематичного режиму роботи очисника, який забезпечить умову відсутності пропусків контакту лопать-поверхня голівки коренеплоду та забезпечить мінімальне пошкодження коренів за рахунок повторного контакту лопатей очисника з коренем. Отримано величину відношення переносної та кутової швидкостей очисника, яка забезпечує відсутність пропусків контакту лопатей очисника з головкою коренеплоду що є коефіцієнтом кінематичного режиму роботи ротаційного очисника з віссю обертання паралельною до напрямку переносної поступальної швидкості. Аналіз динамічних та кінематичних параметрів роботи очисника дозволяє вибрати раціональні параметри роботи машини виходячи з конструктивних особливостей робочих органів, агрофізичних властивостей контактуючих тіл та характеристик агрофону поля.

ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕРМОКАТАЛІТИЧНОГО МЕТОДУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ ЗГОРЯННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ

Теоретично обґрунтовано можливість застосування термохімічного детектора для визначення теплоти згоряння природного газу. Встановлено, що ступінь згоряння горючих газів в термохімічних газоаналізаторах, заснованих на вимірі температури продуктів згоряння залежить, від об’єму і типу каталізатора, швидкості потоку аналізованого газу і концентрації в ньому горючих газів, а також від температури, що визначає необхідність для забезпечення більшою мірою згоряння горючих речовин підбору товщини шару каталізатора, його активності, температури і визначення допустимих концентрацій компонентів в газовому потоці. Використання імпульсного режиму роботи в газоаналізаторах з термокаталітичним перетворювачем дозволить забезпечити сталість об’ємної витрати аналізованого газу в детектор, що є вирішальним фактором забезпечення точності вимірювання теплового ефекту каталітичного згоряння; здійснювати процес каталітичного згоряння при малих концентраціях горючих компонентів в потоці газу-носія (повітря) за рахунок підбору об’єму проби, що вводиться в аналізатор, що може забезпечити стабільність властивостей каталізатора протягом тривалого часу.

ОБГРУНТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ РОБОЧОГО ОРГАНА ГВИНТОВОЇ СЕКЦІЇ КОМБІНОВАНОГО ҐРУНТООБРОБНОГО ЗНАРЯДДЯ

У статті проведено аналіз робочих органів комбінованих ґрунтообробних машин та надано рекомендації щодо побудови компонувальної схеми. Обґрунтовано конструкцію гелікоїдального робочого органу для поверхневого обробітку ґрунту поверхня якого буде відрізнятися від іншої широко відомої гвинтової лінійчатої поверхні – гвинтового коноїда. Наведено параметричні рівняння розгорнутого гелікоїда з горизонтальною віссю обертання. Складено диференціальні рівняння руху частинки поверхнею гелікоїда, і на їх основі отримано траєкторії руху частинок ґрунту поверхнею гелікоїда. Незалежно від точки вступу частинки на поверхню, вона ковзає по ній, наближаючись при цьому до внутрішньої периферії поверхні, тобто до циліндричного вала. При збільшенні швидкості руху агрегату це наближення зростає. Запропоновано конструкцію робочого органу з решітчастим валом який буде додатково виконувати функцію котка.

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ БІОПАЛИВНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

У роботі проаналізовано публікації авторитетних світових науковців і з двох сусідніх держав – України та Польщі у галузі біопаливної енергетики, щоб знайти закономірності як розвитку цього напрямку у світі і кожній державі зокрема, так і визначити перспективи для спільних досліджень. Аналіз ґрунтується на результатах даних, опублікованих у міжнародних наукових базах даних Web of Science та Scopus. Виявлено стан розвитку галузі у кожній країні, проаналізовано як теоретичні, так і прикладні дослідження, спрямовані на практичне застосування.

РОЗРОБКА ПРИСТРОЮ ДЛЯ ОЦІНКИ ПАРАМЕТРІВ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИХ МОДУЛІВ

В роботі представлено огляд методів і засобів вимірювання параметрів, які характеризують ефективність роботи термоелектричних генераторів. Двома найважливішими параметрами для оцінки ефективності роботи термоелектричних генераторів є ефективність перетворення та термоелектрична добротність. Попри нібито простоту методів вимірювання цих параметрів, їх практична реалізація пов'язана із значними труднощами, це призводить до утруднення оцінювання параметрів термоелектричних генераторів. В роботі запропонований простий, на думку автора, метод для оцінювання параметрів термоелектричних генераторів.

ЕКСПРЕС-МЕТОД КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ НАФТОГАЗОВИДОБУТКУ

Проаналізовано процес витіснення нафтового флюїду з пор нафтогазоносних порід, встановлено параметри, за якими визначається якість поверхнево-активних речовин (ПАР), використовуваних для інтенсифікації нафтовіддачі. Обгрунтовано необхідність здійснювати підбір конкретного виду ПАР для конкретних порід нафтогазоносних пластів. Запропоновано метод експрес-контролю якості ПАР та розроблено конструкцію пристрою для реалізації методу.