Dynamic model of elastoplastic contact interaction of smooth bodies

Dynamic model of introducing rigid smooth sphere into homogeneous elastoplastic hardenable solid body has been considered. On the basis of the model numerical-analytical dependencies describing the behaviour of solid body in elastoplastic region of contact interaction were suggested. The numerical-analytical dependencies allow us to take into consideration additional approach of contacting bodies owing to dynamic loading

Компьютерная система диагностирования трансмиссий мобильных машин

A new method for diagnostics of mechanical transmissions of mobile machinery is proposed in the paper. The method presupposes an application of computing equipment and its purpose is to decrease labor-consumption of diagnostics procedure and increase diagnostics efficiency.The method is based on comparison of duration of impulse periods picked up at primary transducers which are installed at transmission input and output. A signal picked up at a flywheel ring gear is taken as a reference signal.While selecting clearances of one and then the direction in speed-up - braking transmission regime changes in number of reference impulses at output provide data on angular clearance value in every gearing. As data are supplied registration and processing of results and forecasting of residual resource are to be done with the help of a program on the basis of realized algorithms for every gearing.Предложен способ диагностирования механических трансмиссий мобильных машин с применением вычислительной техники в целях снижения трудоемкости постановки диагноза, а также повышения оперативности.Способ основан на сопоставлении длительности периодов импульсов, снимаемых с первичных преобразователей, установленных на входе и выходе трансмиссии. В качестве опорного сигнала принимается сигнал, снимаемый с зубчатого венца маховика.В режиме «разгон - торможение» трансмиссии при выборе зазоров сначала одного, а затем другого направления изменение количества опорных импульсов в выходном дает информацию о величине углового зазора по каждому зубчатому зацеплению. Фиксирование и обработка результатов, а также прогнозирование остаточного ресурса по мере поступления информации происходят программно на основе реализованных алгоритмов для каждого зубчатого зацепления

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН НА ЭТАПЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Usage efficiency of mechanical engineering products is determined by level of their operating capability. Expenses connected with provision of operating capability for the whole operational period exceed initial cost of the products by 6-10-fold. Moreover , while being used the expenses have a tendency to increase with reduction of output parameters that ensure product application efficiency for its intended purpose. It is necessary to take into account these changes at manufacturing stages of mechanical engineering products. Maximum efficiency can be obtained at the operational stage of the product life cycle only as a result of complex and interrelated measures during designing, manufacturing and usage of the specific product for its intended purpose with due account of its output parameter dynamics. While using the product an analysis of its output parameter dynamics will make it possible to determine maximum value of the operating capability, operational expenses and best practices for obtaining maximum profit per operating time unit.Taking hydroficated excavators of the 5th grade as an example the paper presents dynamics of main output parameters at the operational stage of their life cycle; reveals the main factor influencing on intensity of hydroficated machine operating capability reduction; substantiates an expediency of taking into account output parameter dynamics while evaluating efficiency of its usage; proposes a methodology for determination of or a pay-off time period for recoupment of expenses pertaining to machine procurement and optimum time period for operational stage, its life cycle that corresponds to obtaining maximum profit.Nowadays constant values of main output parameters (operating capability, self cost of machine-hour) corresponding to the beginning of operation are to be taken into account while determining expediency of machine creation. Practically they significantly change in the process of machine operation this fact must be taken account while creating a machine and using it for its intended operational purpose and ensuring its operating capability. The proposed methodology for maintaining and restoration of operating capability of construction and road-building machines was published previously [3]. The paper proposes a methodology for its implementation on the basis of expenses for machine manufacturing and dynamics of main output parameters at the operational stage of its life cycle.Эффективность использования изделий машиностроения определяется уровнем их работоспособности. Затраты, связанные с обеспечением работоспособности, за период эксплуатации превосходят в 6-10 раз начальную стоимость изделий. Причем в процессе их использования эти затраты увеличиваются при снижении выходных параметров, обеспечивающих эффективность применения изделия по назначению. Важно учитывать эти изменения на этапах изготовления изделий машиностроения. Достижение максимального эффекта на этапе эксплуатации жизненного цикла изделия возможно только в результате комплексных и взаимоувязанных мероприятий при проектировании, производстве и использовании по назначению конкретного объекта c учетом динамики его выходных параметров. Анализ динамики выходных параметров при его эксплуатации позволит определить предельные значения производительности, эксплуатационных затрат и наработки для получения максимальной прибыли на единицу наработки.В статье на примере гидрофицированных экскаваторов пятой размерной группы приведена динамика основных выходных параметров на этапе эксплуатации их жизненного цикла; выявлен основной фактор, влияющий на интенсивность снижения производительности гидрофицированной машины; обоснована целесообразность учета динамики выходных параметров при оценке эффективности ее использования; предложена методика определения наработки окупаемости затрат на приобретение машины и оптимальной наработки этапа эксплуатации, ее жизненного цикла, соответствующей получению максимальной прибыли.В настоящее время при определении целесообразности создания машин закладываются постоянные значения основных выходных параметров (производительности, себестоимости машино-часа), соответствующих началу эксплуатации. Фактически они значительно изменяются в процессе наработки машины, что важно учитывать при ее создании и использовании по функциональному назначению, включая обеспечение ее работоспособности. Предложена методика реализации стратегии поддержания и восстановления работоспособности строительных и дорожных машин. Методика ее реализации предлагается в статье на основе затрат на изготовление машины и динамики основных выходных параметров на этапе эксплуатации ее жизненного цикла

ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ТРАНСПОРТНЫХ И СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫХ МАШИН

The paper describes peculiar features of diagnosis pertaining to mechanical and hydro-mechanical transmissions of transport and road-building machinery. A special importance is given to the transmission diagnosis, its elements and mechanisms of hydro-drive control because these objects are considered as the most significant ones that limit reliability and longevity of main machinery units. The paper presents technical means of diagnosis, schematics and basic methods used to assess technical state of mechanical and hydro-mechanical transmissions of transport and road-building machines for various applications.Изложены особенности диагностирования механических и гидромеханических трансмиссий транспортных и строительно-дорожных машин. Отмечена важность диагностики трансмиссии, ее элементов и механизмов управления гидроприводом как объектов, значительно ограничивающих надежность и долговечность основных узлов машин. Описаны технические средства систем диагностирования, схемные решения и основные методы, применяемые для оценки технического состояния механических и гидромеханических трансмиссий транспортных и строительно-дорожных машин различного назначения.

Compaction and flow rule of oxide nanopowders

Transparent Al2O3 ceramics have attracted considerable interest for use in a wide range of optical, electronic and structural applications. The fabrication of these ceramics using powder metallurgy processes requires the development of theoretical approaches to the compaction of nanopowders. In this work, we investigate the compaction processes of two model granular systems imitating Al2O3 nanosized powders. System I is a loosely aggregated powder, and system II is a powder strongly inclined to agglomeration (for instance, calcined powder). The processes of isostatical (uniform), biaxial, and uniaxial compaction as well as uniaxial compaction with simultaneous shear deformation are studied. The energy parameters of compaction such as the energy change of elastic interparticle interactions and dispersion interactions, dissipative energy losses related to the processes of interparticle friction, and the total work of compaction are calculated for all the processes. The nonapplicability of the associated flow rule to the description of deformation processes of oxide nanopowders is shown and an alternative plastic flow rule is suggested. A complete system of determining the relationship of the flow including analytical approximations of yield surfaces is obtained. © 2016 Elsevier B.V