№ 4 (18) "Транспортные системы" ("Transport systems")

№ 4 (18), 2020 г.

НАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

3

В.А. Горелов, А.И. Комиссаров, Д.С. Вдовин, О.И. Чудаков. Анализ нагрузок рамы грузового автомобиля методом динамики систем тел с использованием конечно-элементной модели

4

Е.А. Миронова, В.С. Леонтьева. Обоснование погрешностей моментов затяжки резьбовых деталей при сборке транспортных средств гайковертами с дифференциальными механизмами

15

М.А. Яковлев, В.Е. Клубничкин. Оценка нагруженности элементов движителя гусеничного радиоуправляемого харвестера

21

КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ, МОРСКАЯ И АВИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА

31

С.Н. Хрунков, К.О. Нижегородов. Анализ рынка установок обработки балластных вод и поиск эффективных методов дезинфекции

32

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ И ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

41

А.И. Уваров. Потеря устойчивости стержня швеллерного профиля путем совместного деформирования стенки и полок

42

Ю.П. Кузнецов, В.А. Кикеев, А.Б. Чуваков, Р.А. Погодин, А.Н. Жаров. Особенности численного моделирования двухступенчатой турбины с радиальными ступенями давления с учетом динамики рабочих процессов 47
О.А. Сергеев, В.Г. Киселев, С.А. Сергеева. Оптимизация стержневых конструкций с учетом ограничений на усталостную долговечность 54

Наши авторы

72

Summary

73

DOI:10.46960/62045_2020_4_4

В.А. Горелов, А.И. Комиссаров, Д.С. Вдовин, О.И. Чудаков

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Москва, Россия

 

УДК 629.33

АННОТАЦИЯ: Обоснована актуальность и приведено решение задачи оценки влияния учета податливости элементов модели на получаемые динамические нагрузки на этапе, предваряющем проведение мас-совых расчетов по динамической модели для принятия решения о целесообразности включения в нее конечно-элементных моделей. Решение задачи представлено на примере динамической модели длин-нобазного грузового автомобиля полной массой 10 т с несущей рамой. В программном комплексе автоматизированного анализа систем тел создано два ее варианта: с жесткой рамой и с очень подроб-ной конечно-элементной моделью рамы. Проведено сравнение временных реализаций нагрузок, по-лученных по данным моделям для случая переезда единичного препятствия «лежачий полицейский» на скорости 30 км/ч, а также сравнение вычислительных затрат и трудоемкости создания модели. Выявлено, что изменение динамических нагрузок в конечном счете до десяти раз меньше увеличения вычислительных затрат и затрат на разработку модели. Результаты работы можно использовать в ка-честве предельного контрольного случая для последующего анализа по более упрощенным конечно-элементным моделям рамы.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: анализ динамических нагрузок несущей системы автомобиля, автоматизиро-ванный анализ динамики систем тел, редуцированные конечно-элементные модели.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI:10.46960/62045_2020_4_15

Е.А. Миронова, В.С. Леонтьева

Ковровская государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева
Ковров, Россия

 

УДК 621.75

АННОТАЦИЯ: Показана актуальность применения технологии сборки с использованием резьбовых соедине-ний на основе многошпиндельных гайковертов, а также необходимость обеспечения требуемой точно-сти сборки. Представлена кинематическая схема двухшпиндельного гайковерта на основе муфты пре-дельного момента и дифференциального механизма. Проведен анализ погрешностей, возникающих при работе многошпиндельного гайковерта. Обоснована и вычислена точность моментов затяжки при сборке резьбовых деталей транспортных средств многошпиндельными гайковертами на основе диф-ференциальных механизмов. Рассчитаны значения относительных погрешностей.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гайковерт, муфта предельного момента, дифференциальный механизм, по-грешность момента затяжки, резьбовые детали.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI: 10.46960/62045_2020_4_21

М.А. Яковлев, В.Е. Клубничкин

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,
Москва, Россия

 

УДК: 629.11.01

АННОТАЦИЯ: Рассмотрены вопросы оценки нагруженности элементов движителя гусеничного радиоуправляемого харвестера. Создана имитационная модель харвестера, даны ее основные характеристики. Описаны варианты имитационного моделирования движения харвестера по различным неровностям, получены тяговые моменты на ведущих звездочках и нагрузки, действующие на опорные катки. Проведен анализ сравнительных характеристик модели харвестера с торсионной и упруго-рычажно-балансирной подвеской. По результатам моделирования сделан вывод о том, что, в сравнении с торсионной подвеской, гусеничный движитель харвестера на основе упруго-рычажно-балансирной подвески подвержен меньшим нагрузкам на опорные катки.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: харвестер, имитационное моделирование, движитель, гусеница, опорный каток, торсион.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI: 10.46960/62045_2020_4_32

С.Н. Хрунков, К.О. Нижегородов

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева,
Нижний Новгород, Россия

 

УДК: 629.5.06

АННОТАЦИЯ: Описывается проблема переноса чужеродных микроорганизмов с балластными водами, приводящая к нарушению структуры экосистем водоемов, риску распространения возбудителей эпидемических заболеваний и другим проблемам. Приведены требования к управлению качеством балластных вод. Обоснована целесообразность обеззараживания балластных вод на борту судна. Дан обзор существующих систем очистки балластных вод и современных методов их дезинфекции. На основе сравнительного анализа систем очистки сделан вывод о перспективности метода обработки судового балласта ультрафиолетовым излучением по причине простого интегрирования их в балластные системы судов минимальных габаритов, низкой начальной стоимости, простоты в обслуживании, отсутствия необходимости в обучении персонала.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: экологическая безопасность балластных вод, обработка балластной воды, УФ-обработка, электрохлорирование, биологические загрязнения, управление качеством балластных вод.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI: 10.46960/62045_2020_4_42

А.И. Уваров

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева,
Нижний Новгород, Россия

 

УДК: 621.01:531.8

АННОТАЦИЯ: Рассмотрена потеря устойчивости стержня швеллерного профиля путем совместного деформирования стенки и полок, называемая искажением формы сечения. Показана аналогия данного типа деформирования с формой потери устойчивости длинной пластины с опорами, смещенными от продольных кромок. Получена зависимость, аппроксимирующая результаты численных расчетов для данной пластины. Сопоставление расчетов по полученной зависимости с численными расчетами потери устойчивости стержня швеллерного профиля показали хорошее совпадение. Предложенная расчетная зависимость может быть использована для расчетной оценки устойчивости для данного типа потери устойчивости.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: устойчивость швеллера, пластинчатая форма, искажение формы сечения.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI: 10.46960/62045_2020_4_47

Ю.П. Кузнецов, В.А. Кикеев, А.Б. Чуваков, Р.А. Погодин, А.Н. Жаров

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева,
Нижний Новгород, Россия

 

УДК: 621.4

АННОТАЦИЯ: Описан подход к исследованию рабочего процесса в двухступенчатой турбине с радиальными ступенями давления для привода пневмоинструмента с целью его совершенствования методами численного моделирования. Представлена математическая модель исследуемых процессов, расчетной сетки, используемой для численного моделирования. Приведена информация о начальных и граничных условиях, временной дискретизации, сходимости задачи. Показан подход к осреднению результатов моделирования, обоснован выбор способа временной дискретизации моделируемого процесса.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: численное моделирование, пневмоинструмент, турбомашина, уравнения Навье-Стокса.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ

DOI: 10.46960/62045_2020_4_54

О.А. Сергеев1, В.Г. Киселев1, С.А. Сергеева2

1 Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,
Нижний Новгород, Россия
2 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева,
Нижний Новгород, Россия

 

УДК: 539.3

АННОТАЦИЯ: Рассмотрен метод определения размеров поперечных сечений и координат узлов стержневой конструкции, соответствующих ее минимальному весу. Приняты в расчет ограничения на уровень усталостной долговечности (многоцикловой) конструкции с возможностью связывания размеров поперечных сечений и координат узлов в типы и группы. Предполагается, что материал конструкции линейно упругий, и на нее действуют полигармонические постоянные нагрузки. Эффективность предлагаемого метода продемонстрирована на примерах оптимального проектирования шарнирно опертой балки, плоской рамы, пятидесятидвухэлементной пространственной рамы. Полученные в Аnsys результаты хорошо согласуются с результатами, полученными в среде Mathematica.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: оптимизация, анализ чувствительности, стержневые конструкции, много-цикловое полигармоническое нагружение, усталостная долговечность.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ