Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-33-38
S. A. Pisarev, R. V. Minibaev, D. S. Romanov, I. Tokarev, L. A. Fitilev
Статья посвящена актуальной на сегодняшний день теме развития модульного оружия как закономерному процессу развития технических систем общего машиностроения. Рассматривается проблема применения модульного оружия с перспективным патроном, обладающим большей мощностью, чем ближайшие аналоги. Основное содержание исследования составляет определение оптимальных баллистических параметров исследуемого патрона и параметров разрабатываемого модульного оружия, в частности: длины ствола, геометрических параметров гильзы, максимального давления, начальной скорости пули и массы порохового заряда. Значительное внимание уделяется расчету на прочность узла крепления сменного ствола и коробки ствольной как самой нагруженной части стрелкового оружия. Представлена расчетная схема закрепления ствола в ствольной коробке и рассчитаны основные размеры фиксирующего элемента из условий прочности.Представлены результаты определения кинетической энергии пули проектируемого патрона и пули патрона 7Н6 в разработанном на кафедре «Стрелковое оружие» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова программном продукте.В заключение представлен вывод о возможности применения перспективных патронов с большей мощностью в модульной схеме оружия и определены задачи для последующего анализа и формирования требований к системам модульного оружия.
{"title":"On the Question of Possibility to Use a Modular Weapon’s Design with a Promising Cartridge","authors":"S. A. Pisarev, R. V. Minibaev, D. S. Romanov, I. Tokarev, L. A. Fitilev","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-33-38","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-33-38","url":null,"abstract":"Статья посвящена актуальной на сегодняшний день теме развития модульного оружия как закономерному процессу развития технических систем общего машиностроения. Рассматривается проблема применения модульного оружия с перспективным патроном, обладающим большей мощностью, чем ближайшие аналоги. Основное содержание исследования составляет определение оптимальных баллистических параметров исследуемого патрона и параметров разрабатываемого модульного оружия, в частности: длины ствола, геометрических параметров гильзы, максимального давления, начальной скорости пули и массы порохового заряда. Значительное внимание уделяется расчету на прочность узла крепления сменного ствола и коробки ствольной как самой нагруженной части стрелкового оружия. Представлена расчетная схема закрепления ствола в ствольной коробке и рассчитаны основные размеры фиксирующего элемента из условий прочности.Представлены результаты определения кинетической энергии пули проектируемого патрона и пули патрона 7Н6 в разработанном на кафедре «Стрелковое оружие» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова программном продукте.В заключение представлен вывод о возможности применения перспективных патронов с большей мощностью в модульной схеме оружия и определены задачи для последующего анализа и формирования требований к системам модульного оружия.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"91 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133307949","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-11-21
E. Trubachev, S. D. Kolchin
В статье, имеющей прикладной характер, рассмотрен важный аспект импортозамещения в технологии машиностроения – подготовка производства зубчатой передачи угловой приводной головки, применяемой в металлорежущих станках и работающей в жестких условиях относительно высоких нагрузок и скоростей, обладающей при этом малыми габаритными размерами. В частности предложена технология проектирования и производства альтернативной плоскоколесной (смешанной, неэвольвентной) передачи, являющейся удобным техническим и технологическим решением для предприятий, не специализирующихся на производстве конических передач. Рассмотрена технология изготовления зубьев, предусматривающая применение для зубьев шестерни распространенного зуборезного оборудования и инструмента, а для зубьев колеса – распространенного вертикального трехкоординатного обрабатывающего центра и концевого инструмента.Геометрический расчет передачи выполнен двумя способами, давшими практически одинаковый результат: с помощью программного комплекса KISSsoft и программы собственной разработки. Моделирование погрешностей зацепления производилось с помощью CAD-системы KOMPAS-3D. Приведены результаты расчета передачи, нарезания зубьев, оценки чувствительности ее пятна контакта к действию монтажных погрешностей и оценки опытного образца передачи, в целом показавшие верность принятых решений по компоновке передачи и модификации боковых поверхностей зубьев.
{"title":"Aspects of Design and Technology Preproduction of Face Gears of Drive Heads","authors":"E. Trubachev, S. D. Kolchin","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-11-21","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-11-21","url":null,"abstract":"В статье, имеющей прикладной характер, рассмотрен важный аспект импортозамещения в технологии машиностроения – подготовка производства зубчатой передачи угловой приводной головки, применяемой в металлорежущих станках и работающей в жестких условиях относительно высоких нагрузок и скоростей, обладающей при этом малыми габаритными размерами. В частности предложена технология проектирования и производства альтернативной плоскоколесной (смешанной, неэвольвентной) передачи, являющейся удобным техническим и технологическим решением для предприятий, не специализирующихся на производстве конических передач. Рассмотрена технология изготовления зубьев, предусматривающая применение для зубьев шестерни распространенного зуборезного оборудования и инструмента, а для зубьев колеса – распространенного вертикального трехкоординатного обрабатывающего центра и концевого инструмента.Геометрический расчет передачи выполнен двумя способами, давшими практически одинаковый результат: с помощью программного комплекса KISSsoft и программы собственной разработки. Моделирование погрешностей зацепления производилось с помощью CAD-системы KOMPAS-3D. Приведены результаты расчета передачи, нарезания зубьев, оценки чувствительности ее пятна контакта к действию монтажных погрешностей и оценки опытного образца передачи, в целом показавшие верность принятых решений по компоновке передачи и модификации боковых поверхностей зубьев.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"93 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121992119","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-99-109
B. P. Verba, K. Shishakov
Рассматривается разработка и исследование вибраторной антенны с уменьшенным размахом плеч. Для этого сначала дана общая характеристика факторов, связанных с уменьшением размаха плеч вибраторных антенн. Сделаны оценки частотной чувствительности входного сопротивления антенны, а также коэффициента отражения от добротности антенны. Обсуждаются факторы понижения добротности антенн для расширения частотного диапазона их пассивного согласования с фидерной линией.Приведены количественные оценки полосы пассивного согласования полуволнового симметричного вибратора с учетом диаметров проводников, а также их расширение за счет дополнительных нагрузочных резисторов.Выполнен конструктивный синтез плоской антенны с уменьшенным размахом плеч в полосе частот 230…280 МГц. С использованием программы моделирования MMANA исследованы частотные зависимости коэффициента стоячей волны и входного сопротивления антенны для симметричных линейных вибраторных антенн: полуволновой 554 мм; укороченной 284 мм с удлиняющей катушкой 282 нГн, Q =100; 284 мм с катушкой 282 нГн и резистором 160 Ом; трех вариантов плоских антенн 284 ´ 50 мм с емкостными окончаниями без элементов нагрузки.На основе полученных результатов предложена, изготовлена и исследована плоская укороченная симметричная пилообразная вибраторная антенна с габаритами 284 ´ 50 мм, имеющая емкостные окончания и дополнительную удлиняющую катушку 55 нГн. Для ее пассивного согласования с КСВ < 2 в полосе частот 230…280 МГц на идеализированную линию передачи с волновым сопротивлением 20 Ом потребовался дополнительный нагрузочный резистор 80 Ом.Чтобы выполнить согласование антенны на фидерную линию с реальным входным сопротивлением, предложены два варианта электрических эквивалентов антенны (на дискретных LC-элементах и на отрезке кабеля) и проведено их сравнение с характеристиками антенны.
{"title":"Development and Research of the Dipole Antenna with the Reduced Span","authors":"B. P. Verba, K. Shishakov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-99-109","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-99-109","url":null,"abstract":"Рассматривается разработка и исследование вибраторной антенны с уменьшенным размахом плеч. Для этого сначала дана общая характеристика факторов, связанных с уменьшением размаха плеч вибраторных антенн. Сделаны оценки частотной чувствительности входного сопротивления антенны, а также коэффициента отражения от добротности антенны. Обсуждаются факторы понижения добротности антенн для расширения частотного диапазона их пассивного согласования с фидерной линией.Приведены количественные оценки полосы пассивного согласования полуволнового симметричного вибратора с учетом диаметров проводников, а также их расширение за счет дополнительных нагрузочных резисторов.Выполнен конструктивный синтез плоской антенны с уменьшенным размахом плеч в полосе частот 230…280 МГц. С использованием программы моделирования MMANA исследованы частотные зависимости коэффициента стоячей волны и входного сопротивления антенны для симметричных линейных вибраторных антенн: полуволновой 554 мм; укороченной 284 мм с удлиняющей катушкой 282 нГн, Q =100; 284 мм с катушкой 282 нГн и резистором 160 Ом; трех вариантов плоских антенн 284 ´ 50 мм с емкостными окончаниями без элементов нагрузки.На основе полученных результатов предложена, изготовлена и исследована плоская укороченная симметричная пилообразная вибраторная антенна с габаритами 284 ´ 50 мм, имеющая емкостные окончания и дополнительную удлиняющую катушку 55 нГн. Для ее пассивного согласования с КСВ < 2 в полосе частот 230…280 МГц на идеализированную линию передачи с волновым сопротивлением 20 Ом потребовался дополнительный нагрузочный резистор 80 Ом.Чтобы выполнить согласование антенны на фидерную линию с реальным входным сопротивлением, предложены два варианта электрических эквивалентов антенны (на дискретных LC-элементах и на отрезке кабеля) и проведено их сравнение с характеристиками антенны.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129605681","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-47-57
V. Sidorenko, I. Shtennikov
Проведены исследования влияния параметров вакуумного конденсационного напыления металлического покрытия с использованием стержневого резистивного испарителя на температуру полой детали во время формирования на поверхности отверстия слоя покрытия.Показано, что источниками нагрева обрабатываемой детали является тепловое излучение испарителя и теплота конденсации пара напыляемого металла.В общем случае соотношение величин теплового потока излучения испарителя и потока теплоты конденсации зависит от природы конденсируемого вещества и параметров напыления. Установлено, что при типичной технологии конденсационного хромирования стальной детали основной вклад в ее нагрев вносит тепловое излучение испарителя – 85-97 %; в меньшей степени деталь нагревается за счет теплоты конденсации хрома – 15-3 %.Проанализированы следующие параметры напыления, которые в разной степени влияют на тепловое состояние детали: начальный диаметр стержневого резистивного испарителя dисп0, температура испарителя Тисп, продолжительность нанесения покрытия tнан, начальная температура конденсации Тконд0, диаметр нагревателя Dнагр, температура нагревателя Тнагр, диаметр отверстия Dвн.дет, наружный диаметр детали Dдет.В результате исследований теплового состояния детали в процессе напыления конденсационного хромового покрытия, выполненных с применением метода математического моделирования, вычислены наиболее значимые параметры, определяющие рост температуры детали Тдет: а) температура испарителя Тисп и б) начальная температура конденсации Тконд0 покрытия.При изменении на 1 % наиболее значимого параметра – температуры испарителя Тисп – рост температуры детали Тдет в течение продолжительного времени формирования покрытия составляет от 0,44 до 1,18 %. Влияние второго значимого параметра – начальной температуры конденсации Тконд0 – на рост температуры детали несколько меньше. При этом степень влияния этого параметра при тех же условиях напыления покрытия постепенно уменьшается от 0,77 до 0,31 %. Роль других исследованных параметров напыления в изменении температуры детали малосущественна.Одним из рациональных путей уменьшения нежелательного перегрева детали во время конденсации покрытия является интенсификация технологических режимов напыления. За счет выбора максимально возможной температуры испарения Тисп достигается высокая скорость испарения Vисп напыляемого материала, и вследствие этого обеспечивается высокая скорость конденсации Vконд, сокращается продолжительность формирования покрытия требуемой толщины, а также снижается тепловая нагрузка на обрабатываемую деталь.
{"title":"Research of the Effect of Parameters of Vacuum Condensation Deposition of Coatings on the Temperature of the Treated Detail","authors":"V. Sidorenko, I. Shtennikov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-47-57","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-47-57","url":null,"abstract":"Проведены исследования влияния параметров вакуумного конденсационного напыления металлического покрытия с использованием стержневого резистивного испарителя на температуру полой детали во время формирования на поверхности отверстия слоя покрытия.Показано, что источниками нагрева обрабатываемой детали является тепловое излучение испарителя и теплота конденсации пара напыляемого металла.В общем случае соотношение величин теплового потока излучения испарителя и потока теплоты конденсации зависит от природы конденсируемого вещества и параметров напыления. Установлено, что при типичной технологии конденсационного хромирования стальной детали основной вклад в ее нагрев вносит тепловое излучение испарителя – 85-97 %; в меньшей степени деталь нагревается за счет теплоты конденсации хрома – 15-3 %.Проанализированы следующие параметры напыления, которые в разной степени влияют на тепловое состояние детали: начальный диаметр стержневого резистивного испарителя dисп0, температура испарителя Тисп, продолжительность нанесения покрытия tнан, начальная температура конденсации Тконд0, диаметр нагревателя Dнагр, температура нагревателя Тнагр, диаметр отверстия Dвн.дет, наружный диаметр детали Dдет.В результате исследований теплового состояния детали в процессе напыления конденсационного хромового покрытия, выполненных с применением метода математического моделирования, вычислены наиболее значимые параметры, определяющие рост температуры детали Тдет: а) температура испарителя Тисп и б) начальная температура конденсации Тконд0 покрытия.При изменении на 1 % наиболее значимого параметра – температуры испарителя Тисп – рост температуры детали Тдет в течение продолжительного времени формирования покрытия составляет от 0,44 до 1,18 %. Влияние второго значимого параметра – начальной температуры конденсации Тконд0 – на рост температуры детали несколько меньше. При этом степень влияния этого параметра при тех же условиях напыления покрытия постепенно уменьшается от 0,77 до 0,31 %. Роль других исследованных параметров напыления в изменении температуры детали малосущественна.Одним из рациональных путей уменьшения нежелательного перегрева детали во время конденсации покрытия является интенсификация технологических режимов напыления. За счет выбора максимально возможной температуры испарения Тисп достигается высокая скорость испарения Vисп напыляемого материала, и вследствие этого обеспечивается высокая скорость конденсации Vконд, сокращается продолжительность формирования покрытия требуемой толщины, а также снижается тепловая нагрузка на обрабатываемую деталь.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116572016","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-81-90
I. Klimov
Использование поляризационно-модулированного сигнала предъявляет дополнительные требования к процессу обнаружения такого сигнала, так как при смене поляризации возможно существенное изменение энергетических параметров сигнала при одинаковых угловых положениях диаграммы направленности антенны.Выполнено исследование зависимостей средней вероятности пропуска сигнала для заданной дальности цели от сочетания различных показателей, определяющих положение поляризационной диаграммы направленности, отношения сигнала к помехе и веса луча. Получен алгоритм анализа последовательности решений по обнаружению поляризационно-модулированного сигнала. Получена зависимость качества обнаружения ПМ-сигнала от шага поиска. Предложен алгоритм распознавания ложных обнаружений. Выполнен анализ вариантов потери луча, несущего ложную информацию. Определено среднее время устойчивого сопровождения луча.Процесс работы анализируемого алгоритма представлен простой цепью Маркова, модель алгоритма – диаграммой состояний потоков решений и ложных обнаружений, процесс поиска – последовательностью проверок, решения по которым носят статистический характер. Получены зависимости между средним временем поиска луча и отношением полезного сигнала к помехе. Показано, что процесс поиска характеризуется наличием оптимального значения вероятности ложных обнаружений, при котором обеспечивается минимальное среднее значение времени поиска. Полученные результаты позволяют утверждать, что вероятность пропуска определяет основные показатели обнаружения широкополосного поляризационно-модулированного сигнала.
{"title":"Investigation of the Influence of the Radar Channel on the Search of Polarization-Modulated Signal","authors":"I. Klimov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-81-90","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-81-90","url":null,"abstract":"Использование поляризационно-модулированного сигнала предъявляет дополнительные требования к процессу обнаружения такого сигнала, так как при смене поляризации возможно существенное изменение энергетических параметров сигнала при одинаковых угловых положениях диаграммы направленности антенны.Выполнено исследование зависимостей средней вероятности пропуска сигнала для заданной дальности цели от сочетания различных показателей, определяющих положение поляризационной диаграммы направленности, отношения сигнала к помехе и веса луча. Получен алгоритм анализа последовательности решений по обнаружению поляризационно-модулированного сигнала. Получена зависимость качества обнаружения ПМ-сигнала от шага поиска. Предложен алгоритм распознавания ложных обнаружений. Выполнен анализ вариантов потери луча, несущего ложную информацию. Определено среднее время устойчивого сопровождения луча.Процесс работы анализируемого алгоритма представлен простой цепью Маркова, модель алгоритма – диаграммой состояний потоков решений и ложных обнаружений, процесс поиска – последовательностью проверок, решения по которым носят статистический характер. Получены зависимости между средним временем поиска луча и отношением полезного сигнала к помехе. Показано, что процесс поиска характеризуется наличием оптимального значения вероятности ложных обнаружений, при котором обеспечивается минимальное среднее значение времени поиска. Полученные результаты позволяют утверждать, что вероятность пропуска определяет основные показатели обнаружения широкополосного поляризационно-модулированного сигнала.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115301912","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-58-64
N. Filkin, R. Galiev, F. L. Nazarov, R. A. Nafizov
Рассматриваются контролируемые параметры двигателя для полного отслеживания его технического состояния при эксплуатации: частота вращения коленчатого вала, крутящий момент коленчатого вала, давление масла в системе смазки, давление топлива в системе питания. Проведен обзор значимости грузового транспорта, технического состояния деталей, агрегатов, в целом автомобиля для автотранспортных предприятий. Изучены экспериментальные данные грузового автомобиля: распределение причин ремонта и предельные размеры технического состояния деталей двигателя.Исследуя изменения контролируемых параметров, можно определить состояние деталей двигателя. В зависимости от интенсивности износа деталей изменяются контролируемые параметры двигателя и свойства моторного масла, что дает возможность диагностировать автомобиль в любой момент, а также более рационально корректировать периодичность технического обслуживания и ремонта автомобиля. Определив износ деталей до предельно допустимых и предельных значений, можно узнать остаточный ресурс двигателя. После ремонта и технического обслуживания бортовые системы диагностирования также дают возможность контролировать качество выполненных работ и используемых эксплуатационных материалов.Разработана блочная схема бортовой системы диагностики. Представлена информация, полученная при испытании грузового автомобиля, зависимости между степенью изношенности сопряжения агрегата с остаточным ресурсом. Бортовые системы диагностирования ведут непрерывный сбор, учет, обработку, анализ и выдачу оператору информации о состоянии агрегата (двигателя).
{"title":"Collection of Information for On-Board Diagnosis Systems on the Technical Condition of the Engine when Operating a Truck","authors":"N. Filkin, R. Galiev, F. L. Nazarov, R. A. Nafizov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-58-64","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-58-64","url":null,"abstract":"Рассматриваются контролируемые параметры двигателя для полного отслеживания его технического состояния при эксплуатации: частота вращения коленчатого вала, крутящий момент коленчатого вала, давление масла в системе смазки, давление топлива в системе питания. Проведен обзор значимости грузового транспорта, технического состояния деталей, агрегатов, в целом автомобиля для автотранспортных предприятий. Изучены экспериментальные данные грузового автомобиля: распределение причин ремонта и предельные размеры технического состояния деталей двигателя.Исследуя изменения контролируемых параметров, можно определить состояние деталей двигателя. В зависимости от интенсивности износа деталей изменяются контролируемые параметры двигателя и свойства моторного масла, что дает возможность диагностировать автомобиль в любой момент, а также более рационально корректировать периодичность технического обслуживания и ремонта автомобиля. Определив износ деталей до предельно допустимых и предельных значений, можно узнать остаточный ресурс двигателя. После ремонта и технического обслуживания бортовые системы диагностирования также дают возможность контролировать качество выполненных работ и используемых эксплуатационных материалов.Разработана блочная схема бортовой системы диагностики. Представлена информация, полученная при испытании грузового автомобиля, зависимости между степенью изношенности сопряжения агрегата с остаточным ресурсом. Бортовые системы диагностирования ведут непрерывный сбор, учет, обработку, анализ и выдачу оператору информации о состоянии агрегата (двигателя).","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"21 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122010830","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-3-10
A. V. Shchenyatskiy, A. A. Basharova
Рассматриваются методы обработки стекла, в том числе кварцевого. Исследования направлены на улучшение качества поверхности при физическом и химическом методах воздействия на изделие, обеспечение высокой точности обработки и качества поверхности без микротрещин и царапин. Обработка применялась к телам вращения. В качестве полирующего инструмента применялись полиуретаны с твердыми включениями. Исследованы параметры твердых включений и оценено их влияние на качество получаемой поверхности. Жесткость станка, оснастки значительно превышала жесткость обрабатываемой детали и полирующего инструмента, подпружиненного в осевом направлении.Получены результаты исследования для операций шлифования, полирования и травления образцов кварцевого стекла с разными режимами обработки. Проведена оценка влияния этих процессов на значение параметра шероховатости поверхности кварцевого стекла. Установлено, что существует ряд факторов, влияющих на качество поверхности стекла при обработке: геометрия и шероховатость поверхности перед обработкой; качество инструмента для полирования, механизм процесса травления; время и режимы при полировании, а также влияние полирующей суспензии. При обработке происходит изменение параметра шероховатости, зависящее от формирования макрогеометрии обрабатываемой поверхности в процессе полирования и травления; как следствие, происходит разделение на условные границы зон обработки. Формирование макрогеометрии обусловлено схемой полирования, размерами и геометрией инструмента, а также точностью юстировки станка. Наглядно представлены результаты исследования, проанализированы полученные данные экспериментов по полированию и травлению, сделаны выводы по данной работе.
{"title":"Parameters of the machining tool and quality of quartz glass elements","authors":"A. V. Shchenyatskiy, A. A. Basharova","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-3-10","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-3-10","url":null,"abstract":"Рассматриваются методы обработки стекла, в том числе кварцевого. Исследования направлены на улучшение качества поверхности при физическом и химическом методах воздействия на изделие, обеспечение высокой точности обработки и качества поверхности без микротрещин и царапин. Обработка применялась к телам вращения. В качестве полирующего инструмента применялись полиуретаны с твердыми включениями. Исследованы параметры твердых включений и оценено их влияние на качество получаемой поверхности. Жесткость станка, оснастки значительно превышала жесткость обрабатываемой детали и полирующего инструмента, подпружиненного в осевом направлении.Получены результаты исследования для операций шлифования, полирования и травления образцов кварцевого стекла с разными режимами обработки. Проведена оценка влияния этих процессов на значение параметра шероховатости поверхности кварцевого стекла. Установлено, что существует ряд факторов, влияющих на качество поверхности стекла при обработке: геометрия и шероховатость поверхности перед обработкой; качество инструмента для полирования, механизм процесса травления; время и режимы при полировании, а также влияние полирующей суспензии. При обработке происходит изменение параметра шероховатости, зависящее от формирования макрогеометрии обрабатываемой поверхности в процессе полирования и травления; как следствие, происходит разделение на условные границы зон обработки. Формирование макрогеометрии обусловлено схемой полирования, размерами и геометрией инструмента, а также точностью юстировки станка. Наглядно представлены результаты исследования, проанализированы полученные данные экспериментов по полированию и травлению, сделаны выводы по данной работе.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129870645","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-07-03DOI: 10.22213/2413-1172-2019-2-65-72
Ya. A. Shilova, A. A. Yuzakov, I. Bezukladnikov, M. V. Kavalerov
В предыдущих статьях авторами был предложен алгоритм маршрутизации Adaptive Q-routing Full Echo, в котором каждый узел использует два типа коэффициентов обучения – основной и дополнительный – и дополнительные коэффициенты обучения для каждого узла в зависимости от оценок среднего времени задержки изменяются динамически. Дополнительный коэффициент обучения обновляется на каждом шаге моделирования для каждого узла в отдельности.В основе расчета дополнительных коэффициентов лежит параметр «скорость распространения эхо», поэтому исследование влияния данного коэффициента на эффективность работоспособности алгоритма является важной частью достижения наибольшей эффективности маршрутизации. Результаты влияния коэффициента «скорость распространения эхо» на эффективность маршрутизации приведены для двух структур сетей – сети Литтмана и академической сети NASK – и проанализированы по трем параметрам: длительность обучения, максимальное значение средней задержки и установившееся значение средней задержки. Для дополнительного параметра обучения коэффициент подбирался в порядке убывания целочисленных степеней числа 10 в сторону отрицательной оси, начиная со степени 0 и заканчивая степенью 6, с дополнительными промежуточными значениями, равными половине интервала между двумя ближайшими степенями. При сравнении полученных результатов для двух структур сетей были получены как сходные закономерности для критерия установившегося среднего значения, так и отличающиеся для остальных двух критериев.Дальнейшее направление исследования заключается в формировании структур сетей и их характеристик, для которых определенные значения коэффициентов «скорость распространения эхо» будут давать схожие результаты.
在之前的文章中,提交人提出了Adaptive Q-routing Full Echo路由算法,每个节点使用两种类型的学习系数(主要和补充)和额外的学习系数,根据平均延迟值的变化。额外的学习系数在每个节点的建模步骤上更新。额外系数的计算基于“回波率”的参数,因此研究这种系数对算法效率的影响是实现最大路由效率的重要组成部分。回波传播系数对路由效率的影响为网络的两个结构——利特曼网络和纳斯克学术网络——进行了分析:学习时间、最大延迟值和固定的平均延迟值。为了增加学习参数,系数是按整数递减到负轴的,从0次方到6次方,中间值等于两个最近幂之间间隔的一半。比较这两个网络结构的结果,发现了类似的模式来衡量稳定的平均值,和其他两个标准不同。研究的进一步方向是建立网络结构及其特征,在这些特征中,回声传播速率的定义也会产生类似的结果。
{"title":"The Echo Ratio Effect on the Routing Efficiency of Full Rate Echo Algorithm","authors":"Ya. A. Shilova, A. A. Yuzakov, I. Bezukladnikov, M. V. Kavalerov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-2-65-72","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-65-72","url":null,"abstract":"В предыдущих статьях авторами был предложен алгоритм маршрутизации Adaptive Q-routing Full Echo, в котором каждый узел использует два типа коэффициентов обучения – основной и дополнительный – и дополнительные коэффициенты обучения для каждого узла в зависимости от оценок среднего времени задержки изменяются динамически. Дополнительный коэффициент обучения обновляется на каждом шаге моделирования для каждого узла в отдельности.В основе расчета дополнительных коэффициентов лежит параметр «скорость распространения эхо», поэтому исследование влияния данного коэффициента на эффективность работоспособности алгоритма является важной частью достижения наибольшей эффективности маршрутизации. Результаты влияния коэффициента «скорость распространения эхо» на эффективность маршрутизации приведены для двух структур сетей – сети Литтмана и академической сети NASK – и проанализированы по трем параметрам: длительность обучения, максимальное значение средней задержки и установившееся значение средней задержки. Для дополнительного параметра обучения коэффициент подбирался в порядке убывания целочисленных степеней числа 10 в сторону отрицательной оси, начиная со степени 0 и заканчивая степенью 6, с дополнительными промежуточными значениями, равными половине интервала между двумя ближайшими степенями. При сравнении полученных результатов для двух структур сетей были получены как сходные закономерности для критерия установившегося среднего значения, так и отличающиеся для остальных двух критериев.Дальнейшее направление исследования заключается в формировании структур сетей и их характеристик, для которых определенные значения коэффициентов «скорость распространения эхо» будут давать схожие результаты.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-07-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114597735","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-04-11DOI: 10.22213/2413-1172-2019-1-10-19
E. Trubachev, A. Mogilnikov
Для получения чрезвычайно медленных движений (например, в механизмах слежения, машин для испытания на прочность) используются редукторы с большим (несколько тысяч, десятков и сотен тысяч) передаточным отношением. В известных решениях применяется многоступенчатая редукция на основе планетарных или червячных передач. В статье предложены два новых планетарных механизма, построенных на основе червячных и спироидных передач. Редукторы обеспечивают: чрезвычайно высокую редукцию - от десятков тысяч до сотен тысяч и более в одной ступени, соосность входного и выходного валов, многопоточность передачи мощности, плавность работы, возможность регулирования и полной выборки свободного хода (люфта), сочетая в себе, таким образом, многие положительные свойства традиционных многоступенчатых планетарных передач и многоступенчатых простых (непланетарных, рядовых) червячных и спироидных передач. В одном из механизмов спироидный червяк-сателлит зацепляется одновременно с двумя центральными колесами - подвижным и неподвижным; во втором - каждый из двух спироидных червяков-сателлитов, вообще говоря, отличных друг от друга, зацепляется с центральным колесом: один - с подвижным, связанным с выходным валом, второй - с неподвижным. Во втором механизме преодолеваются недостатки первого - наличие вспомогательного относительного расположения спироидных червяка и колеса (и соответствующее понижение КПД и нагрузочной способности), большая теплонагруженность червяка, ограниченность в варьировании параметрами передач. Получены формулы для расчета передаточного отношения, большая величина которого обеспечивается малой разницей в передаточных числах зацеплений спироидного червяка-сателлита (или двух червяков-сателлитов) с центральными колесами. Изложен метод расчета сил, действующих в червячном и двух спироидных зацеплениях и КПД механизма. Метод основан на условии равновесия моментов от указанных сил относительно осей водила и сателлита и реализован в программах расчета, с использованием которых выполнено численное исследование влияния параметров механизма на его передаточное отношение. Цель исследования - рассмотреть новые схемы планетарного механизма, построенные на основе червячных и спироидных передач, изложить метод расчета КПД механизмов. Исследование, в частности, показало, что следует стремиться к большей редукции в червячном зацеплении механизма, межосевым углам, близким к 90º, и малым значениям отношения диаметра колеса к межосевому расстоянию. Предлагаемые механизмы по значениям КПД сопоставимы с простыми, построенными на стационарных осях многоступенчатыми механизмами червячного типа, и обеспечивают по сравнению с последними лучшие компоновочные свойства - компактность и соосность входного и выходного валов.
{"title":"New Type of Planetary Gearbox with High Gear Ratio","authors":"E. Trubachev, A. Mogilnikov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-1-10-19","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-1-10-19","url":null,"abstract":"Для получения чрезвычайно медленных движений (например, в механизмах слежения, машин для испытания на прочность) используются редукторы с большим (несколько тысяч, десятков и сотен тысяч) передаточным отношением. В известных решениях применяется многоступенчатая редукция на основе планетарных или червячных передач. В статье предложены два новых планетарных механизма, построенных на основе червячных и спироидных передач. Редукторы обеспечивают: чрезвычайно высокую редукцию - от десятков тысяч до сотен тысяч и более в одной ступени, соосность входного и выходного валов, многопоточность передачи мощности, плавность работы, возможность регулирования и полной выборки свободного хода (люфта), сочетая в себе, таким образом, многие положительные свойства традиционных многоступенчатых планетарных передач и многоступенчатых простых (непланетарных, рядовых) червячных и спироидных передач. В одном из механизмов спироидный червяк-сателлит зацепляется одновременно с двумя центральными колесами - подвижным и неподвижным; во втором - каждый из двух спироидных червяков-сателлитов, вообще говоря, отличных друг от друга, зацепляется с центральным колесом: один - с подвижным, связанным с выходным валом, второй - с неподвижным. Во втором механизме преодолеваются недостатки первого - наличие вспомогательного относительного расположения спироидных червяка и колеса (и соответствующее понижение КПД и нагрузочной способности), большая теплонагруженность червяка, ограниченность в варьировании параметрами передач. Получены формулы для расчета передаточного отношения, большая величина которого обеспечивается малой разницей в передаточных числах зацеплений спироидного червяка-сателлита (или двух червяков-сателлитов) с центральными колесами. Изложен метод расчета сил, действующих в червячном и двух спироидных зацеплениях и КПД механизма. Метод основан на условии равновесия моментов от указанных сил относительно осей водила и сателлита и реализован в программах расчета, с использованием которых выполнено численное исследование влияния параметров механизма на его передаточное отношение. Цель исследования - рассмотреть новые схемы планетарного механизма, построенные на основе червячных и спироидных передач, изложить метод расчета КПД механизмов. Исследование, в частности, показало, что следует стремиться к большей редукции в червячном зацеплении механизма, межосевым углам, близким к 90º, и малым значениям отношения диаметра колеса к межосевому расстоянию. Предлагаемые механизмы по значениям КПД сопоставимы с простыми, построенными на стационарных осях многоступенчатыми механизмами червячного типа, и обеспечивают по сравнению с последними лучшие компоновочные свойства - компактность и соосность входного и выходного валов.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"49 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-04-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127073866","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-04-11DOI: 10.22213/2413-1172-2019-1-20-28
E. A. Kalentiev, V. Tarasov, V. Novikov
Рассматривается вопрос оценки долговечности стальных канатов, работающих на блоках с учетом контактного взаимодействия проволок. Описаны основные виды напряжений, возникающих при эксплуатации стальных канатов. Приведены сведения, необходимые для проведения испытаний стальных канатов на долговечность при изгибе. Для определения долговечности стальных канатов при работе на блоках используются эмпирические зависимости, учитывающие множество факторов: действующую нагрузку, отношение диаметров каната и блока, предел прочности материала проволок, диаметр каната, длину пробега каната по блоку, тип сердечника, форму канавки блока, тип и методику смазки стального каната и др. Показано, что при изгибе каната на блоке возникают относительные смещения элементов стального каната, приводящие к возникновению явления фреттинг-износа. Для возбуждения этого процесса достаточны перемещения поверхностей с амплитудой 0,025 мкм. Величина относительных микросмещений проволок в стальном канате зависит в первую очередь от отношения диаметра каната к диаметру блока и экспоненциально увеличивается при его уменьшении. Таким образом, малый диаметр блока является неблагоприятным фактором, и его критический размер может быть установлен, исходя из анализа полученных решений.
{"title":"To the Question of Steel Ropes Durability","authors":"E. A. Kalentiev, V. Tarasov, V. Novikov","doi":"10.22213/2413-1172-2019-1-20-28","DOIUrl":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-1-20-28","url":null,"abstract":"Рассматривается вопрос оценки долговечности стальных канатов, работающих на блоках с учетом контактного взаимодействия проволок. Описаны основные виды напряжений, возникающих при эксплуатации стальных канатов. Приведены сведения, необходимые для проведения испытаний стальных канатов на долговечность при изгибе. Для определения долговечности стальных канатов при работе на блоках используются эмпирические зависимости, учитывающие множество факторов: действующую нагрузку, отношение диаметров каната и блока, предел прочности материала проволок, диаметр каната, длину пробега каната по блоку, тип сердечника, форму канавки блока, тип и методику смазки стального каната и др. Показано, что при изгибе каната на блоке возникают относительные смещения элементов стального каната, приводящие к возникновению явления фреттинг-износа. Для возбуждения этого процесса достаточны перемещения поверхностей с амплитудой 0,025 мкм. Величина относительных микросмещений проволок в стальном канате зависит в первую очередь от отношения диаметра каната к диаметру блока и экспоненциально увеличивается при его уменьшении. Таким образом, малый диаметр блока является неблагоприятным фактором, и его критический размер может быть установлен, исходя из анализа полученных решений.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"50 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-04-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121247714","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}