Проблемы машиностроения и надежности машин

Статья посвящена разработке динамического гасителя колебаний, представляющего собой систему, в которой пневмопружина перемещается между направляющими заданной формы перпендикулярно их оси симметрии. Форма направляющих определяется из условия, что характеристика динамического гасителя – линейная, что эквивалентно пружине с заданной жесткостью. Основным недостатком большинства современных динамических гасителей является то, что они эффективны при работе только на определенной частоте вынуждающей силы, действующей на защищаемый объект. При небольшом изменении этой частоты, амплитуда защищаемого объекта может многократно возрасти. В статье доказано, что, изменяя расчетным образом давление в пневмопружине предлагаемого гасителя, можно получить заданную жесткость динамического гасителя, при которой он эффективен при различных частотах вынуждающей силы.

В настоящей статье предложен новый критерий разрушения для трещины смешанного типа (тип I + тип II), основанный на предположении, что максимальные тангенциальные напряжения в зоне предразрушения равны локальной прочности материала. При этом размер зоны предразрушения и локальная прочность определены с учетом несингулярных Т_хx- и Т_zz-напряжений, входящих в разложение функции напряжений Вильямса. Использование в расчете Т_хx- и Т_zz-напряжений позволяет описать двухмерное локальное стеснение деформации по фронту трещины в трехмерных телах. В полученное выражение для эффективного коэффициента интенсивности напряжений (КИН), кроме K_I и K_II входят отношения Т_xx- и Т_zz-напряжений к пределу текучести, что позволяет учесть стеснение деформаций в поперечном и продольном направлениях фронта трещины соответственно. Приведен пример реализации разработанного критерия применительно к определению разрушающей нагрузки растянутой пластины со сквозной наклонной трещиной. Представлены зависимости Т_xx- и Т_zz-напряжений по толщине пластины для различных углов наклона трещины и толщин пластины. Показано, что увеличение толщины пластины и уменьшение угла наклона трещины приводят к снижению разрушающей нагрузки.

Оценены защитные свойства и температурные стойкости сульфонатных смазок на основе нефтяного масла КС-19. В качестве загустителей таких смазок использованы высокощелочные сульфонаты кальция российского и иностранного производства. Показано, что сульфонатные смазки обладают хорошими защитными свойствами. Установлено, что способность сульфонатных смазок предотвращать коррозию зависит от защитных свойств сульфоната кальция, использованного в качестве загустителя. По совокупности полученных показателей лучшими свойствами обладает смазка на основе загустителя российского производства К-314, по температурной стойкости она превосходит образец на иностранном загустителе Lubrizol 86 GR, а по защитным свойствам находится с ней на одном уровне.

В статье изучено влияние волновых резонансных воздействий на седиментационную устойчивость дисперсий наночастиц картофельного и кукурузного крахмалов, полученных методом соосаждения. Установлено, что доля дисперсной фазы дисперсий наночастиц картофельного крахмала, сформованных с помощью традиционного перемешивания, остается неизменной двое суток, для дисперсий наночастиц кукурузного крахмала этот показатель сохраняется на первоначальном уровне лишь в течение первых пяти минут. Применение волновых воздействий на стадии соосаждения приводит к увеличению значений ξ-потенциала получаемых наночастиц в 4.5 и 3.5 раза для кукурузного и картофельного крахмалов, соответственно. Благодаря этому стабильность дисперсий наночастиц кукурузного крахмала возрастает до двух суток, дисперсий наночастиц картофельного крахмала – до сорока суток. Представленные в статье результаты являются основой для разработки ресурсосберегающей технологии получения высокостабильных дисперсий наночастиц биополимеров для пищевой, медицинской, фармацевтической и других отраслей промышленности.

В статье рассмотрен механизм с удаленным центром вращения, предназначенный для применения в медицине, и в частности, минимально инвазивных операциях. Базовый механизм состоит из двух параллелограммов с общими звеньями, что позволяет хирургическому инструменту дублировать движение приводного звена механизма. Для обеспечения большей жесткости механизма предложено ввести приводную избыточность за счет использования дополнительной диады RRR с приводной парой. Для полученного механизма решена задача о положениях. Также представлены трехмерная модель и прототип механизма.

Статья посвящена модельным трибологическим испытаниям и анализу полученных результатов исследования новых материалов и покрытий, таких как SiSiC, с целью ранжирования их и рекомендации по применению в упорных гидродинамических узлах трения, работающих при высоких скоростях и нагрузках.

Приведены результаты испытания на фреттинг-изнашивание металлополимерных материалов в паре трения с конструкционными материалами чугун 20 и нержавеющей стали 12Х18Н10Т по прямой и обратной схемам испытаний. В качестве металлополимерного материала был выбран двухкомпонентный пастообразный материал, основанный на смеси металлокерамического сплава с высокомолекулярными полимерами и олигомерами – BELZONA 1111.

В статье приведены основные зависимости, позволяющие определять и оценивать динамические составляющие напряжений и перемещений в магистральных газопроводах под действием движущейся сосредоточенной силы. Решения задачи приводятся для однопролетных, двухпролетных и трехпролетных балочных переходов. Согласно требованиям отраслевых документов принимались решения о дальнейшей эксплуатации переходов или необходимости их реконструкции.