ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Известный недостаток пневматических шин, заключающийся в потере их работоспособности при сквозных механических повреждениях, определяет необходимость поиска принципиально новых конструктивных решений колёсных движителей для повышения безопасности гражданских автомобилей и живучести колёсной бронетехники, одним из которых является применение безвоздушных шин из эластичных полимерных материалов. В Братском государственном университете разработана технология и изготовлены натурные образцы колёс с безвоздушными шинами из эластичных полиуретанов отечественного производства для легкового автомобиля малого класса. Новая технология представляет собой совокупность способа изготовления колёсного движителя и оборудования, оснастки и инструмента для его осуществления в условиях мелкосерийного производства. Способ литья полиуретановой смеси и оригинальные конструкции литейных матриц отличаются тем, что обод колеса является одним из формовочных элементов литейной матрицы и образует прочную адгезионную связь с посадочным кольцом безвоздушной шины, а её гибкие спицы и опорное кольцо изготавливаются поэтапно с помощью наборов формовочных колец разных размеров. Разработанная технология может быть востребована изготовителями колесных машин различного назначения.

В статье представлены результаты создания экспериментального макета мобильной канатной дороги, состоящей из двух базовых станций. Макет изготовлен с помощью технологии 3D-печати в лаборатории аддитивных технологий научно-инновационного центра цифровых технологий Индустрии 4.0 Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского. В статье приведен подробный обзор этапов изготовления макета, разобраны типичные проблемы и пути их решения. Модели базовых станций на колесных шасси изготовлены из пластика ABS с последующей обработкой и покраской поверхностей акриловой краской. Для привода канатной дороги используется электромотор, подключенный к системе управления на базе микроконтроллера Arduino Nano. С помощью видео-фиксации исследованы динамические процессы в канатной системе.

В статье представлены основные подходы к обеспечению общей устойчивости базовых станций инновационных транспортных систем – мобильных канатных дорог. Мобильная канатная дорога состоит из приводной базовой станции, на которой установлен приводной шкив, неприводной базовой станции, на которой установлен неприводной шкив и механизм натяжения грузонесущего каната. Оборудование канатной дороги смонтировано на базовых шасси повышенной проходимости. В общем случае, шасси может иметь любой движитель (колесный, гусеничный). Перевозимый груз подвешивается на канат с помощью дополнительного технологического оборудования (кранманипулятор, конвейер и др.). Мобильные канатные дороги могут использоваться для быстрого создания переправ через водные преграды, овраги, ущелья, болотистую местность. Они предназначены для использования в тех местах или в тех условиях, когда невозможно или не целесообразно создание капитальных сооружений (мостов, туннелей, насыпей), например, при выполнении строительномонтажных или ремонтных работ автономных объектов или при ликвидации последствий стихийных бедствий. В работе рассмотрены варианты размещения аутригеров и анкерных опор, позволяющие компенсировать воздействие горизонтальных и вертикальных эксплуатационных нагрузок. Определены схемы воздействия внешних нагрузок с учетом произвольной пространственной ориентации приводной и неприводной базовой станции. Предложены математические зависимости, позволяющие выполнить предварительный анализ запаса общей устойчивости базовой станции мобильной канатной дороги (в продольном и поперечном направлении). Результаты исследования использованы на АО «Брянский автомобильный завод».

В статье рассматриваются функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в частотно-регулируемом гидроприводе технологических кранов-манипуляторов. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы при различных законах изменения частоты вращения вала объемного насоса и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин. Выявлена колебательная нестабильность кинематических и гидравлических параметров при определенных формах законов частотного регулирования.

Одним из технологических факторов, влияющих на долговечность стальных канатов, является качество канатной проволоки. Основным критерием качества и однородности металла канатной проволоки служат механические испытания (на разрыв по ГОСТ 10446, на перегиб по ГОСТ 1579 и скручивание по ГОСТ 1545). Однако традиционные испытания на перегиб и скручивание, когда материал образца проволок подвергается периодическому растяжению и сжатию в зоне пластических деформаций, не могут полностью характеризовать качество металла. Основными критериями браковки канатов считаются браковочные показатели по обрывам проволок, которые являются следствием усталостного разрушения, представляющего собой процесс, состоящий из двух фаз – образования макротрещины, а затем ее развития до полного разрушения образца. Для оценки качества материала канатной проволоки достаточно фиксировать момент образования макротрещины. Одним из способов, реализующих этот принцип, является испытание образца в условиях резонансного режима. Для совершенствования контроля качества канатной проволоки предлагается стандартные механические испытания по ГОСТ 3241 дополнить проведением ускоренных усталостных испытаний канатной проволоки, предложена конструкция установки, основанная на резонансном режиме, и методика проведения этих испытаний.

В статье представлены материалы по изучению вопроса повышения стойкости технически сложного витого изделия из проволок – стального каната. Авторами детально изучены механизмы и факторы образования дефектов, приводящих к браковке стального каната. Установлено, что причиной истирания и обрыва проволок прядей в замках (узлах) счалки является недостаточная их подвижность ввиду отсутствия необходимого количества смазочных материалов для нормальной работы стального каната. Применяемые смазочные материалы при изготовлении стального каната и его эксплуатации не отвечают предъявляемым требованиям по стойкости, что приводит к снижению срока службы (циклов нагружения), установленного заводом-изготовителем. Для решения задачи повышения стойкости стальных канатов, авторами предлагается новая методика формирования антифрикционного порошкового покрытия на основе дисульфида молибдена MoS2 в замках (узлах) счалки и на поверхности проволоки путем нагнетания под давлением сжатого воздуха антифрикционного порошкового материала и фиксации его на сложную поверхность методом местного упрочнения с применением шарико-стержневого упрочнителя. Экспериментальные испытания поверхностного слоя проволок стального каната из различного материала, покрытых антифрикционным порошком показали, что коэффициент трения снижается в 3…9 раз, а их износостойкость увеличилась в 4…20 раз. Приведены основные заключения, характеризующие наноразмерную картину микро/нанопрофиля исходной поверхности образца, проволоки стального каната из углеродистой стали по ГОСТ 1050 или по ГОСТ 14959 с покрытием антифрикционным порошком MoS2.

Описаны особенности выбора компонентов матриц расч?тных схем элементов металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы различных проектных ситуациях. Показана общая последовательность формирования структуры матрицы расчетных схем. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния типовой металлоконструкции грузовой тележки на основе универсальной компоновочной схемы при различных случаях нагружения. Определены закономерности распределения напряжений между элементами соседних секторов металлоконструкции в зависимости от особенностей расположения нагружающих силовых факторов. Обосновано применение и даны рекомендации по выбору различных типов простейших расч?тных схем при проведении аналитических расчетов элементов металлоконструкций тележек.

Статья посвящена разработке нового экспресс-метода определения прочностных свойств горных пород. В статье рассмотрены показатели механических свойств горных пород, наиболее часто используемые для решения горно-технологических задач в России. Решается вопрос о выборе показателей механических свойств горных пород, с которыми требуется установление корреляционной зависимости индекса, определяемого разрабатываемым экспресс-методом. Приведены иллюстрации используемого лабораторного оборудования и ссылки на его описание.

Существует проблема повреждений подшипников асинхронных тяговых двигателей электропоездов «Ласточка» электрическим током. Основываясь на том, что подшипники имеют керамическое изоляционное покрытие, а случаев его электрического пробоя не зафиксировано, авторами выдвинута версия о том, что через подшипник как через электрическую емкость протекает высокочастотный ток. Анализ показал, что причиной тока может быть радиосвязь стандарта GSM-R. Предложены технические решения по борьбе с повреждениями подшипников: использование валозаземляющих колец и замена подшипников на другие с керамическими телами качения.

Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с математическим моделированием отказов приводных подвесок конвейера с подвесной лентой. Используя разработанную математическую модель отказов ведущих подвесок вследствие заклинивания холостых роликов, для эталонной конструкции конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом выполнен комплекс расчетов динамических характеристик. Проведено исследование влияния количества и взаимного расположения отказавших приводных подвесок на трассе на главные технические характеристики конвейера с подвесной лентой.

Описаны этапы построения вероятностной математической модели распределения тяговых усилий в многоприводном ленточном конвейере.Приведен пример построения математической модели на основе экспериментального образца конвейера конструкции ВНИИПТМАШ. Приведено сравнение полученных результатов моделирования с экспериментальными данными при работе конвейера в холостом режиме. Даны общие рекомендации по формированию сочетаний отклонений скольжения электродвигателей приводов в структуре одного конвейера. Выделены общие особенности опасных сочетаний отклонений скольжения электродвигателей, на которые необходимо обращать внимание при тяговом расчете конвейера и выборе системы управления приводами.

В статье рассматриваются функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе технологических кранов-манипуляторов. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин.

Деревянная англиканская церковь, построенная в 1853–1855 гг. на месте сгоревшей в 1852 г., находится в г. Архангельске и является объектом культурного наследия регионального значения. Цель настоящей работы – исследование древесины здания церкви для выяснения долговечности и микологической устойчивости деревянных конструкций. Для определения состояния деревянных конструкций памятника проведено микологическое обследование, на основании которого были уточнены сохранность и долговечность древесины. В ходе работ было установлено, что долговечность некоторых деревянных конструкций и деталей памятника внушает опасения. Древесина этих конструкций была изучена с количественным определением разрушающих жизнеспособных спор грибов на 1 см2. Прочность древесины определялись по ГОСТ 16483.11–72 и ГОСТ 16483.10–72. Объектом микологических исследований являлись конструкции сруба (главного, северного, бокового фасадов), фундамента, крыши и оконного заполнения. Устанавливались: количество жизнеспособных спор грибов на 1 см2 в пробах древесины; общее количество колониеобразующих микроорганизмов в 1 г пробы; таксономическая принадлежность выделенных штаммов микроорганизмов. В результате микологических исследований в деревянных конструкциях обнаружены биоповреждающие грибы: Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani, Alternaria alternata. В пробах выявлены актиномицеты, дрожжеподобные грибки и бактерии, что свидетельствует о жизнеспособности спор грибов. Дереворазрушающие грибы отсутствовали. В результате определения зависимости прочности древесины от количества жизнеспособных спор установлено, что значительные разрушения древесины начинаются при наличии в ней более 100 спор/см2. Представленные образцы древесины показали микологическую устойчивость и прочность. При использовании в реставрационных работах старой и новой древесины рекомендуется обязательная обработка защитными средствами, которые активно подавляют развитие всех видов микроорганизмов, включая дереворазрушающие и плесневые грибы. Проведенные исследования здания деревянной англиканской церкви показывают, что сочетание натурного и микологического обследования конструкций памятника будет способствовать его сохранности в течении длительного времени. Для цитирования: Покровская Е.Н., Агапов Д.В., Ковальчук Ю.Л. Микологическое обследование древесины исторических объектов культурного наследия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 212–220. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
The wooden Anglican church developed in Arkhangelsk in 1837 is now a regional site of cultural heritage. The main objective of the present research was to investigate the wood substance of the building elements in order to define their durability and mycological vulnerability. The performed examination revealed that the durability of some wooden components and details of the monument gives cause for concern. The wood substance of those details was investigated by the method of quantitative definition of the viable disrupting spores of fungi per 1 cm2 and number of colony-forming microorganisms per 1 g of a test mass. Durability of the wood substance was determined in accordance with GOST 16483.11-72 and GOST 16483.10-72. The objects of the mycological researches were: the crib works (main, northern and lateral facades); the basement; the roof; the window framings. The taxonomical accessory of the allocated strains of microorganisms was determined. As a result of mycological investigation, the biodeteriorating fungi of Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani and Alternaria alternata were discovered. Detection of the actinomycetes, yeast-like fungi and bacteria confirmed the fungi spores viability. Destructive wood fungi were not found. As a result of determination of wood durability dependence on quantity of the viable spores it is verified that significant destructions of wood substance begins at concentration level more than 100 spore/cm2. The presented samples of wood have indicated the mycological stability and durability. During usage of the old and new timber for restoration works, obligatory treatment with the protective agents actively suppressing development of all species of microorganisms, including wood-destructive and mold fungi is recommended. The results of the examination of the wooden Anglican church indicate that combination of on-site and mycological investigations of components of a monument enables preservation of historical monuments for long term. For citation: Pokrovskaya E.N., Agapov D.V., Kovalchuk Yu.L. Mycological Investigation of a Wood Substance of Historic Cultural Heritage // Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 212–220. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019.

Эффективным способом удаления лигнинных веществ из стоков предприятий ЦБП является обработка коагулянтами. Согласно схеме локальной очистки лигнинсодержащая сточная вода обрабатывается отдельно, то есть до смешения с общим стоком предприятия. Для изучения эффективности процесса коагуляции лигнина алюмо- и железосодержащими реагентами предложено использовать метод планированного эксперимента – ротатабельный центральный композиционный план второго порядка для трех факторов. Объектом исследований служила модельная вода с концентрацией сульфатного лигнина 400 мг/л. Изучено влияние дозировки коагулянта, рН и продолжительности обработки сточной воды на степень ее очистки по лигнину и цветности. Все полученные модели оказались адекватными. Были построены поверхности отклика, демонстрирующие влияние режимных параметров на выходные характеристики. Установлено, что существенное влияние на эффективность удаления лигнина оказывают рН и дозировка коагулянта. Определены оптимальные интервалы рН и дозировок для исследуемых реагентов: сульфата и оксихлорида алюминия, алюмокалиевых квасцов и сульфата железа (III). Продолжительность обработки коагулянтом в интервале от 1 до 4 мин влияния на степень очистки практически не оказывает. Наилучшие результаты были получены при использовании оксихлорида алюминия: эффективность очистки по лигнину и цветности превысила 90 %. Определены оптимальные условия: рН 6,7...7,0, дозировка – 50...55 мг Al2O3/л. Для цитирования: Седова Е.Л., Воронцов К.Б., Буркова С.А. Влияние условий коагуляционной обработки на эффективность очистки лигнинсодержащей сточной воды по данным планированного эксперимента // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 159–167. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.159 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
An effective way to remove lignin substances from the effluents of pulp and paper mills is the coagulants treatment. According to the local treatment scheme, lignin-containing waste water is treated separately, i.e. before mixing with the general flow of the enterprise. To study the efficiency of the process of coagulation of lignin by aluminum- and iron-containing reagents, it is proposed to apply the response surface methodology, namely – the rotatable central composition plan of the second order for three factors. The object of research was model water containing 400 mg/l sulfate lignin. The effect of coagulant dosage, pH and duration of wastewater treatment on the degree of lignin and chromaticity purification was studied. All the derived models were verified to be adequate. Response surfaces were constructed to demonstrate the effect of regime parameters on the output characteristics. It was found that pH and coagulant dosage have a significant effect on the efficiency of lignin removal. The optimal pH and dosage intervals for the studied reagents were determined: aluminum sulfate and oxychloride, aluminum alum and iron sulfate (III). The duration of coagulant treatment in the range from 1 to 4 minutes has no effect on the degree of purification. The best results were obtained using aluminum oxychloride: lignin and chromaticity purification efficiency exceeded 90 % under the following optimal conditions: pH 6,7...7,0, dosage – 50...55 mg Al2O3/l. For citation: Sedova E.L., Burkova S.A., Vorontsov K.B. Influence of Coagulation Treatment on the Efficiency of Lignin Containing Wastewater Purification. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp.159–167. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.159 *The article was published in the framework of implementation the evelopment program of scientific journals in 2019

Одним из перспективных и реализуемых способов снижения расхода топлива лесовозного автомобиля с прицепом является разработка и обеспечение функционирования в его конструкции рекуперативного тягово-сцепного устройства. На основании ранее проведенных исследований предложена принципиально новая схема подобного устройства. Для оценки возможности его применения в лесовозном автомобиле с прицепом, нахождения диапазона рекуперируемой мощности, определения оптимальных конструктивных параметров гидроцилиндра рекуперативного тягово-сцепного устройства разработана основанная на методах классической механики трехмерная математическая модель движения лесовозного автомобиля с прицепом по неровной опорной поверхности. На основе этой модели создана компьютерная программа, с помощью которой получены зависимости влияния скорости лесовозного автомобиля с прицепом, высоты неровностей опорной поверхности, диаметра гидроцилиндра рекуперативного тягово-сцепного устройства на средние значения рекуперативной мощности и продольного ускорения. Выявлено, что эксплуатация лесовозного автомобиля с прицепом, оснащенным подобным устройством, по лесным дорогам с грунтовым покрытием позволяет рекуперировать мощность 4,0 кВт. Установлено, что рекуперируемая мощность с увеличением скорости движения лесовозного автомобиля с прицепом по лесной дороге с грунтовым покрытием изменяется по квадратичному закону. Обнаружено, что при увеличении средней высоты неровностей опорной поверхности до 0,4 м возрастание средних значений рекуперируемой мощности и продольного ускорения прицепа происходит по закону, близкому к квадратичному, однако дальнейшее увеличение высоты неровностей опорной поверхности не приводит к значительному росту этих показателей. Определен оптимальный диаметр гидроцилиндра для устройства, позволяющего рекуперировать наибольшую мощность при высокой эффективности демпфирующих свойств гидросистемы. Результаты работы могут быть использованы научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями при разработке и совершенствовании рекуперативных тягово-сцепных устройств лесовозных автомобилей с прицепом. Для цитирования: Посметьев В.И., Никонов В.О., Посметьев В.В. Компьютерное моделирование рекуперативного тягово-сцепного устройства лесовозного автомобиля с прицепом // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 108–123. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.108
One of the most promising and feasible ways to reduce the fuel consumption of a forest truck with a trailer is the development and support of the operation of its recuperative towing coupler. A fundamentally new scheme of the device was proposed based on the previous studies. In order to assess the possibility of its usage in a forest truck with a trailer, find the range of recoverable power, determine the optimal design parameters of the hydraulic cylinder of the coupler a three-dimensional mathematical model of a forest truck with a trailer movement along uneven support surface has been created based on the classical mechanics methods. A computer program was created based on this model. The program allowed to obtain the dependences of speed of a forest truck with a trailer, height of the supporting surface irregularities and hydraulic cylinder diameter of the recuperative towing coupler on the mean values of the average recoverable power and longitudinal acceleration. It is found that the operation of a forest truck with a trailer, equipped with a recuperative towing coupler, on forest roads with ground coating allows recuperating the power of 4 kW. The recoverable power changes with the increase of the movement speed of a forest truck with a trailer along the forest road with ground coating according to a quadratic law. It has been found that with the increase of the average height of the supporting surface irregularities to 0.4 m, the increase of the mean values of the recoverable power and longitudinal acceleration of the trailer occurs according to a law close to quadratic, however, a further increase of the height of the supporting surface irregularities does not lead to the significant growth of the parameters. The optimal diameter of the hydraulic cylinder for the recuperative towing coupler, which allows recuperating the highest power value at a high efficiency of the damping properties of the hy draulic system, is determined. The research results can be used by research and development organizations in the development and improvement of recuperative towing couplers of forest trucks with a trailer. For citation: Posmetyev V.I., Nikonov V.O., Posmetyev V.V. Computer Simulation of the Recuperative Towing Coupler of a Forest Truck with a Trailer. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 108–123. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.108

В книге финского историка А. Юнтунена в деталях представлена история одной из самых мощных морских крепостей Европы. Построенная в середине XVIII в. шведами как «Шведская крепость» (Свеаборг) на островах Финского залива, крепость изначально являлась и фортификационным сооружением, и базой шведского флота. В результате Русско-шведской войны 1808–1809 гг. Свеаборг перешел к Российской империи. С тех пор и до начала 1918 г. забота о развитии крепости, ее боеспособности и стратегическом предназначении была одной из важнейших задач России. Свеаборг cтал не только надежным защитником новой столицы Великого княжества Финляндского – Гельсингфорса (Хельсинки), но и одним из ключевых звеньев в системе обороны столицы империи – Санкт-Петербурга. История Свеаборга в стратегическом контексте – главная особенность наиболее полного из существующих исследований истории крепости, выполненного А. Юнтуненом. Оно построено на изучении всех доступных архивных источников и подробно восстанавливает историю фортификации и вооружения Свеаборга, события войн со Швецией, Крымской и Первой мировой войн и предназначено не только для историков, но и широкого круга читателей.

В методических указаниях представлено задание с исходными данными, необходимыми для выполнения расчетно-графической работы, а также приведена последовательность и методика её выполнения. Изложена методика расчета суммарных нагрузок потребителей, расчета и подбора проводов воздушных линий, подбора трансформаторов на трансформаторных подстанциях и расчета их параметров, расчета параметров схем замещения и режимов работы линий электропередачи.

Известный недостаток пневматических шин, заключающийся в потере их работоспособности при сквозных механических повреждениях, вынуждает применять для повышения безопасности гражданских автомобилей и живучести колёсной бронетехники колёса с внутренними дополнительными опорами. Такие колёса не только сохраняют подвижность колёсной машины, но и обеспечивают длительное устойчивое и управляемое её движение с высокой скоростью даже при потере избыточного давления воздуха в нескольких пневматических шинах. Однако потеря избыточного давления воздуха даже в одной пневматической шине приводит к заметному ухудшению большинства эксплуатационных свойств, особенно при движении по дорогам с неровными поверхностями или в условиях бездорожья. Возрастающая интенсивность колебаний приводит к повышению уровня вибронагруженности водителя, пассажиров и перевозимых автотранспортным средством грузов, снижению показателей тягово-скоростных свойств, топливной экономичности, устойчивости и управляемости колёсной машины. В Братском государственном университете разработана конструкция и изготовлены натурные образцы колёс повышенной безопасности с внутренними дополнительными опорами из эластичных полиуретанов отечественного производства для легкового автомобиля малого класса. В лабораторных условиях были определены выходные параметры упругих и демпфирующих свойств созданных натурных образцов, влияющие на колебания и плавность хода автотранспортного средства. Результаты экспериментальных исследований могут быть востребованы изготовителями гражданских и военных автомобилей, колёсной бронетехники и спецавтотранспорта.

В статье представлены математические модели и методики компьютерного моделирования процесса потери общей устойчивости (опрокидывания) мобильной транспортно-технологической машины, оснащенной стреловой манипуляционной системой (краном-манипулятором). Рассматриваемые мобильные машины оснащены выносными опорами, в том числе со встроенными анкерными устройствами на основе прокалывающих грунт рабочих элементов. Простейшая математическая модель, представляющая собой дифференциальное уравнение второго порядка относительно угла поворота системы вокруг центра тяжести, позволяет смоделировать процесс опрокидывания при перегрузке манипулятора, вызванной резким увеличением грузового момента или ураганным порывом ветра. Однако данная модель не информативна с точки зрения практики, так как для эксплуатационного персонала важнее не допустить аварийной ситуации с опрокидыванием мобильной транспортно-технологической машины, чем заранее проанализировать, каким образом это произойдет. Поэтому исходная модель была модифицирована с учетом взаимодействия анкерного устройства с грунтом в рамках динамической системы «груз – манипуляционная система – базовое шасси – выносная опора – анкерное устройство – опорное основание». Модель учитывает возможные варианты начального уплотнения грунта в районе внедрения анкерного устройства аутригера, что вызывает изменение его жесткостных характеристик, учитываемых при моделировании. С использованием предложенных в статье подходов выполнено компьютерное моделирование потери устойчивости крана-манипулятора Fassi M30A.13, установленного на автомобильном шасси GAZ-Next.

В статье предложены функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе манипуляционных систем (кранов-манипуляторов) мобильных транспортно-технологических машин при совместном движении двух звеньев. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин. Совместное движение двух звеньев является источником повышенной нестационарности гидравлических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе.

Предложено дополнить грузоподъемный кран с гибким канатным подвесом груза дополнительным боковым уравновешивающим канатом. Последний расположен преимущественно горизонтально. Дополнительный канат прикреплен к стреле, а также крепится блоком к основному грузовому канату в его промежуточной точке между оголовком стрелы и грузозахватным устройством. При этом не требуется дополнение приводного барабана канатной лебедкой с демпфирующим механизмом вращательного типа. На примере крана трубоукладчика в среде моделирования Matlab разработана имитационная математическая модель, позволяющая исследовать свободные колебания отдельного груза в боковом направлении, с учетом дополнительного уравновешивающего каната. В имитационной модели учитываются не только угловые степени свободы, но и растяжение двух участков грузового каната. Линейные и угловые коэффициенты диссипации энергии каждого из двух участков грузового каната, а также линейный коэффициент диссипации бокового уравновешивающего каната задаются в зависимости от длины соответствующих участков. Использование имитационной модели позволило установить, что в результате использования бокового уравновешивающего каната, соединенного с основным грузовым канатом, коэффициент затухания неуправляемых колебаний груза в боковом направлении существенно увеличивается. При этом средний период колебаний уменьшается, а логарифмический декремент колебаний также увеличивается. Размеры области колебаний груза при этом способе гашения, уменьшаются, что способствует повышению безопасности рабочего процесса.

В статье рассматриваются результаты исследования влияния условий эксплуатации на надёжность и эффективность использования дорожно-строительных машин с учётом климатических факторов. Учёт влияния условий эксплуатации на надёжность и эффективность использования позволит обосновать выбор моделей дорожных машин при формировании парков средств механизации строительства, более точно планировать сроки проведения строительных работ, составить обоснованный график технического обслуживания и ремонта машин в период проведения строительных работ, рассчитать потребность парка в запасных частях и эксплуатационных материалах.

В статье рассмотрена работа гидродифференциального выпрямителя инерционного момента. Обоснована возможность и актуальность его применения в автоматических бесступенчатых инерционных передачах. Рассмотрены причины, препятствующие распространению передач инерционного типа. Приведена кинематическая схема автоматического бесступенчатого инерционного гидродифференциального трансформатора вращающего момента для городского автобуса ПАЗ-32053, выполненного на базе патента на полезную модель РФ № 119426. Рассмотрена работа инерционного гидродифференциального трансформатора вращающего момента на всех характерных режимах работы: стоповом, трансформации момента и динамической муфты. Проанализированы потоки мощности в дифференциальном ряду гидродифференциального выпрямителя момента на каждом из четырех тактов работы в режиме трансформации момента. Представлены потери в гидросистемах корпусного и выходного гидротормозов на указанных режимах работы. Выделена отличительная особенность работы гидродифференциального выпрямителя момента: силовой поток передается только механическим путем. Представлены результаты расчетов потерь на холостых тактах работы в гидросистеме инерционного гидродифференциального трансформатора вращающего момента городского автобуса для всех значений передаточных отношений. Выделены наиболее нагруженные режимы работы передачи. Приведено обоснование высокого КПД гидродифференциального выпрямителя момента во всем рабочем диапазоне.

Предложены математические модели структурно-параметрического синтеза металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы, основанные на матричном представлении структур сегментов металлоконструкции. Рассмотрены варианты применения структурных матриц элементов и матриц параметров при проведении проектных расчётов в рамках разработанных математических моделей с целью подтверждения несущей способности металлоконструкции с учетом требований нормативно-технической документации. С использованием структурных матриц отдельных сегментов и матриц взаимных соединений сегментов сформированы базовые архитектуры математических моделей структурно-параметрического синтеза металлоконструкций. Показана общая структура разработанных математических моделей, а также приведено описание функционального назначения отдельных групп матриц различных расчётных блоков.

Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с моделированием отказов приводных подвесок конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом. Разработана математическая модель отказа индивидуальных приводов подвесок вследстие заклинивания холостых роликов. Для базового варианта конвейера с подвесной лентой выполнено моделирование динамических характеристик.

Рассмотрены вопросы расчета параметров приводов. Использован подход, базирующийся на технологиях функциональных семантических сетей. Описана интеллектуальная система Compact, осуществляющая многофакторную оптимизацию параметров радиально-плунжерного редуктора. Рассмотрена задача расчета и проектирования приводов на основе использования функциональной семантической сети

В статье разработана математическая модель и методика ускоренной оптимизационной оценки основных технических характеристик пассажирской подвесной канатной дороги (шага и высоты промежуточных опор, усилия натяжения несущих канатов). Для вычисления оптимальных значений этих технических характеристик ранее была разработана задача технико-экономической оптимизации. В основу задачи оптимизации была положена минимизация целевой функции – стоимости затрат на строительство канатной дороги при учете ряда конструкционных ограничений. Ускоренная оптимизационная оценка основана на том, что положение точки минимума целевой функции следует искать вдоль линии одного из упомянутых ограничений – ограничения на минимальное усилие натяжения несущих канатов. Это позволило предложить два пути ускоренной оптимизационной оценки: 1) снижение размерности задачи оптимизации; 2) замена поиска минимума целевой функции на решение нелинейного алгебраического уравнения. Предложенный алгоритм ускоренной оптимизационной оценки основных технических характеристик подвесной канатной дороги позволяет получить в точности те же их значения, что и в результате решения разработанной ранее задачи технико-экономической оптимизации, но с применением более простых математических методов

Содержат 120 вариантов, скомпонованных из 41 различной расчетной схемы, и исходных данных к ним, а также краткие указания к выполнению курсовой работы № 1 по дисциплине «Теоретические основы электротехники».

В методических указаниях предложена методика экспериментального определения степени черноты и коэффициента полезного действия излучателя.

В учебнике рассмотрены особенности строения и физико-химические свойства поверхностей трения деталей машин, поверхностные явления, условия их контактного взаимодействия, виды трения, механизмы изнашивания и повреждений трибосопряжений. Кратко описаны триботехнические материалы и методы триботехнологии, применяемые для повышения износостойкости и антифрикционности поверхностей трения. Представлены сведения о смазочных материалах и смазывании. Даны рекомендации по оптимизации конструкторских решений и технологических способов повышения износостойкости механизмов и машин. Рассмотрены вопросы обеспечения надежности металлургических машин на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации.

Учебное пособие состоит из трех блоков, включающие в себя упражнения на типичные грамматические явления немецких научно-технических текстов, учебные тексты с основными грамматическими темами, аутентичные немецкие и русские тексты о некоторых направлениях современной науки и техники. Пособие ориентировано совершенствование навыков письменного/устного технического перевода (немецкий и русский языки).

В учебном пособии рассмотрены основы работы в платформе для проектирования и документирования Revit, этапы настройки интерфейса. Учебное пособие содержит материалы, предназначенные для студентов направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и смежных направлений. Данные материалы могут быть использованы также на курсах повышения квалификации.

Рассмотрены в хронологическом порядке основные этапы развития инфокоммуникаций. Приведена необходимая справочная информация об открытиях, изобретениях и разработках, ставших вехами в развитии отрасли инфокоммуникаций.

В конспективной и доступной форме изложены основы теории линейных и нелинейных электрических цепей во временной и спектральной областях. Подробно рассмотрены методы расчета электрических цепей при постоянном токе и гармонических воздействиях, в стационарных и переходных режимах, влияние нелинейных цепей на прохождение гармонического сигнала. Рассмотрены резонансные явления, характеристики пассивных и активных частотно-избирательных фильтров с применением компьютерных методов их расчета. Анализируются спектры сигналов различной формы. Представлена теория цепей с распределенными параметрами. Отдельная глава посвящена цифровой обработке сигналов и методам расчета цифровых фильтров.

Изложены основы проектирования антенных систем. Даны общие понятия электродинамики и теории электромагнитного поля применительно к решению электродинамических задач теории антенн. Рассмотрены основные численные методы решения, такие, как проекционные методы, метод конечных разностей, метод конечных элементов и метод интегральных уравнений. Изложены основные теоретические сведения, необходимые для численного анализа антенн с использованием пакетов прикладных программ MWO, HFSS и ЭДЭМ. Рассмотрены основные положения теории проволочных и микрополосковых антенн, имеющих широкое практическое применение для систем связи.

Изложены методологические основы обеспечения комплексной защиты пользовательской информации на базе протоколов сетевого уровня мультисервисных сетей связи. Предложены разработанные автором методики, методы и алгоритмы позволяющие исследовать влияние методов маршрутизации на качество обслуживания приложений в мультисервисных сетях связи в условиях воздействия внешних деструктивных факторов и обеспечить комплексную защиту пользовательской информации без снижения качества обслуживания приложений за счет сетевых ресурсов мультисервисных сетей связи.

Рассмотрены основы радиолокации, вопросы реализации когерентно- импульсных систем радиолокации и их компонентов – цифровых систем обнаружения и измерения параметров радиолокационных сигналов, систем селекции движущихся целей, обеспечивающих выделение полезных сигналов от целей на фоне коррелированных помех по доплеровским и угловым признакам (пространственным частотам). В отличие от традиционного изложения материала, упор сделан на стохастические методы обработки сигналов и информации.

Рассмотрены наиболее распространенные типы антенн. Даны определения основных электрических характеристик передающих и приемных антенн, особое внимание уделено диаграммам направленности и поляризационным характеристикам. Для выделенных диапазонов частот рассмотрены особенности конструктивного выполнения антенн. Изложены основы теории приемных и передающих антенн, теории антенных решеток и теории электромагнитного поля во взаимосвязи с применением их основных положений в антенной технике. Отдельная глава посвящена полосковым антеннам.

Раскрыты научные основы прогнозирования инфокоммуникаций на основе выявления этапов научно-технического прогресса, закономерностей отраслевого развития, формирования информационного общества и требований экономики к уровню развития инфокоммуникаций и ее инфраструктуре. Особое внимание уделено методическому аппарату комплексной системы прогнозирования развития инфокоммуникаций на средне- и долгосрочную перспективы с учетом выявленных закономерностей, влияния макроэкономических и отраслевых факторов, научно-технического прогресса, характера потребления инфокоммуникационных услуг, расчеты по которому подкреплены фактическими данными и аналитическими выкладками.

В данной работе изложен теоретический материал, соответствующий курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств». Соответствует программе курса «Схемотехника аналоговых электронных устройств» для студентов всех форм обучения по направлению «Радиотехника».

В данном учебном пособии излагаются основы схемотехники электронных средств, основные законы алгебры логики, основы построения комбинационных цифровых устройств в объеме, предусмотренном Госстандартом для подготовки бакалавров по направлению 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств».

В учебном пособии приведен базовый теоретический материал для курсов «Взаимодействие когерентного излучения с веществом» и «Техническая электродинамика», в котором рассматриваются основные свойства и параметры дисперсных систем и особенности распространения в них электромагнитных волн.

В работе приведены основные теоретические положения в области электрофизического представления полупроводникового материала, рассмотрены явления, протекающие в полупроводниковых структурах, приведены физико-математические соотношения, описывающие работу полупроводниковых приборов. Материал приводится в виде краткого справочного материала для студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся проектированием и разработкой технологических процессов полупроводниковых структур.

В учебном пособии описана разработка конструкции и технологии изготовления печатной платы от схемы электрической принципиальной, проведено моделирование и синтез в САПР OrCAD и P-CAD. Также в пособии описан выбранный наиболее подходящий технологический маршрут изготовления печатной платы (тентинг-метод) и проведен расчет теплового режима устройства в программе АСОНИКА-Т.

Описаны структуры акустооптических измерительных процессоров. Приведен перечень основных параметров, характеризующий особенности работы, указаны способы оптимизации их технических характеристик. Проанализирована совокупность факторов, влияющая на точностные характеристики акустооптических измерений. Приведено описание автоматизированного стенда, позволяющего измерить параметры оптических элементов процессора и временную стабильность.

В учебном пособии рассматриваются актуальные философские проблемы информационного противоборство в мире, прежде всего между Америкой, Россией и Китаем, когда начинают использоваться новейшие информационно-коммуникационные технологии, порожденные разворачивающейся дигитальной (цифровой) революцией.

Работа посвящена вопросам проектирования и применения печатных фазированных и отражательных антенных решеток. Представлен электродинамический анализ и построены САПР-ориентированные математические модели многоэлементных антенных решеток в интегральном исполнении. Рассмотрены этапы построения математических моделей электродинамического уровня для широкого класса полосковых и микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток на основе открытых печатных электродинамических структур. Разработаны методики электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования печатных фазированных антенных решеток, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния печатных отражательных антенных решеток, как микроволновых компонентов интеллектуальных покрытий. Описан комплекс вычислительных программ автоматизированного проектирования отражательных и фазированных антенных решеток в печатном исполнении. Исследованы электродинамические характеристики этих решеток и даны рекомендации для их автоматизированного проектирования.

В монографии рассмотрена концепция минимизации энергопотребления открытой системы электронных приборов СВЧ, функционирующих в свободном пространстве, путем схемотехнической оптимизации её электрической структуры методами эквивалентных схем и неавтономных блоков. Она базируется на совмещенном электро- и радиотехническом подходе, феноменологическом и детерминированном инженерном способе макромоделирования композиции когерентных сигналов в электронной волновой цепи без использования принципа суперпозиции. Алгоритмы теории нелинейной дифракции и интерференции волн напряжения и тока с энергетической точки зрения разработаны с помощью символьного анализа и аналитического расчета взаимодействия свободных зарядов и электрического поля как единого множества электростатически управляемых источников ограниченной мощности СВЧ. Описаны процедура корректного формирования графических и аналитических операторов кластерных моделей подобных изделий когерентной электроники и наноэлектроники, порядок расчета и этапы модернизации энергоэффективной конформной радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры гига- и терагерцового диапазона на их основе.

В учебном пособии рассматриваются вопросы моделирования энергетических процессов в электронной волновой цепи методами теории электрических цепей. Необходимость изучения энергетических процессов в волновых цепях вызвана актуальностью создания алгоритмов для расчета электрических цепей с учетом эффектов, возникающих при передаче сигналов в нелинейных цепях, включающих элементы с распределенными параметрами. В качестве примера в работе исследована совместная работа двух активных нелинейных элементов в длинной линии, представляющих собой элемент линейной нагрузки и негатрон с амплитудно-зависимыми параметрами, включенные параллельно по постоянному току. Это позволяет создавать микроэлектронные схемы и устройства с элементами цепи, интегрированными с учетом токов проводимости и электромагнитных связей, существующих между элементами интегральной схемы. Это учебное издание, содержащее новые научно-теоретические сведения, полученные совместно на кафедрах радиотехнической электроники и электротехники и мехатроники ЮФУ, обеспечивает реализацию обязательных профессиональных компетенций, сформулированных в федеральном государственном образовательном стандарте.

Учебное пособие посвящено вопросам моделирования распространения радиоволн с учетом рельефа местности с использованием программы Wireless InSite. Методы моделирования и особенности использования программы для расчета ослабления сигналов внутри и снаружи помещения. Материал пособия соответствует программе учебного курса «Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств», «Основы компьютерного моделирования», «САПР СВЧ».