Ensuring the reliability and performance criterias of crankshafts

The issues of efficiency improvement of manufacturing crankshafts in order to ensure their reliability and performance criteria are the priorities in modern production of internal combustion engines. Using the capabilities of modern special grinding machines can improve the quality of machining and obtain the necessary running characteristics of crankshafts. In work the questions connected with development of a method of calculation of rigidity of crankshafts for increase of accuracy of their machining, reliability and performance criteria’s are considered. Based on the proposed methodology, numerical calculations have performed and the possibility of determining the deflections and crankshafts rigidity in any section have been justified. The original construction of the following grinding steady rest for CNC grinding machines specified for machining the crankshaft main bearing journal and connecting rod journal is proposed. The construction design of the device allows for compensating the influence of the cutting force on the elastic strain of the part, depending on the change in its rigidity. The practical value of the research includes in develop recommendations for determining the optimal parameters for the round infeed grinding cycle of the crank pins from the point of view of productivity and accuracy

ФОРМАЛІЗОВАНІ ПІДХОДИ ДО ВИЗНАЧЕННЯ ЧИСЛА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПЕРЕХОДІВ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ГНУТИХ ПРОФІЛІВ

The article is devoted to the formalized approaches to determine the number of technological transitions in the production of bent profiles. The influencing factorsof the number of transitions during the development of the profiling scheme are analyzed, the ambiguity is indicated, for example, the metal thickness factor. Criteria for choosing the bending angle for the technological transition of profiling are considered. Information is generalized, comparison criteria are highlighted, which makes it possible to identify the most optimal formalized approaches to determine the number of technological transitions during profiling. The need for the automation of these calculations and the application of the acquired empirical experience in machine learning is indicated.У статті розглядаються формалізовані підходи до визначення числа технологічних переходів при виробництві гнутих профілів. Аналізуються фактори, що впливають на кількість переходів при розробці схеми профілювання, вказано на неоднозначність, наприклад, фактору товщина металу. Розглядаються критерії вибору кута підгинання за технологічний перехід профілювання. Узагальнюється інформація, виділяються критерії порівняння, що дозволяє виділити найбільш оптимальні формалізовані підходи до визначення числа технологічних переходів при профілюванні. Вказується на необхідність застосування автоматизації даних розрахунків та застосування набутого емпіричного досвіду в машинному навчанні

МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ АВТОМОБІЛЯ ПРИ УПРАВЛІННІ ПОТУЖНІСТЮ СПОЖИВАЧІВ ЕНЕРГІЇ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ

The analysis of research in the direction of increasing the effective performance of the internal combustion engine of a car is carried out. The main flows, types of power consumption of the internal combustion engine and ways to increase its effective power have been determined. The influence of the high-speed operating mode of the attachments on the power consumption depending on the driving conditions of the vehicle is analyzed. Changes in the dynamic indicators of a car when controlling the power flows of the internal combustion engine to the drive of the driving wheels and attachments have been investigated. A modular scheme for controlling the operating modes of attachments has been developed on the example of controlling the generator of a car. A working sample of an attachment drive control device was made and made. A simulation model of the car and its components has been developed. The dependences of the change in the dynamic factor on the speed of the vehicle are given for various consumption of ICE power for the drive of attachments. On the basis of theoretical and experimental studies, conclusions have been drawn about the need to optimize the power consumption for the drive of the internal combustion engine attachments during vehicle operation to improve the dynamic characteristics, fuel efficiency and environmental safetyПроведено аналіз досліджень в напрямку підвищення ефективних показників ДВЗ автомобіля. Визначені основні потоки, види витрат потужності ДВЗ і шляхи підвищення його ефективної потужності. Проаналізовано вплив швидкісного режиму роботи навісного обладнання на витрати потужності в залежності від умов руху автомобіля. Досліджено зміни динамічних показників автомобіля при управлінні потоками потужності ДВЗ на привід ведучих коліс та навісного обладнання. Розроблено модульну схему управління режимами роботи навісного обладнання та досліджено зміну показників автомобіля на прикладі керування його генератором. Виготовлено робочий зразок пристрою керування приводами навісного обладнання. Розроблено імітаційну модель автомобіля та його складових. Наведено залежності зміни динамічного фактору від швидкості руху автомобіля при різних витратах потужності ДВЗ на привід навісного обладнання. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень зроблені висновки щодо необхідності оптимізації витрат потужності на привід навісного обладнання ДВЗ при експлуатації автомобіля для покращення його динамічних характеристик, паливної економічності та екологічної безпеки

Integrated Approach to Determine Operational Integrity of Crane Metal Structure

One of the elements limiting the crane life cycle and affecting the safety of its operation is a metal structure. Currently, there is no single scientifically-based approach to assess the operational integrity of crane metal structures. The paper deals with issues related to the development of an integrated approach to determine the operational integrity of crane metal structures, based on a combination of numerical methods of calculation (the finite element method and boundary states calculation) and magnetic coercive non-destructive control. The research of the influence of the metal chemical composition, its microstructure and the controlled elements thickness on coercive force values have been carried out. In order to take into account these parameters, it is suggested to use certificated experimental samples with variable cross sections. The practical value of the research is to apply the integrated approach that will eliminate the disadvantages of a separate method, complement these methods, increase the objectivity and accuracy of determining the operational integrity of crane metal structures

Порівняння результатів моделювання прокатки в різних САЕ-системах

The article presents comparative results of longitudinal rolling simulation in ANSYS Workbench (Static Structural module) and QForm CAE systems.It is known that ANSYS Workbench is a CAE system focused on solving a wide range of problems in mechanics, and QForm is a highly specializedpressure-oriented metal processing program. Unlike static tasks in mechanics metal, when the rolling, is subjected to plastic deformations, this leads tothe emergence of nonlinear effects and, as a consequence, a constant change in the stiffness of the model under consideration when changing its shape.The Static Structural module of ANSYS Workbench (material with properties for nonlinear tasks and the option to account for large displacements) andQForm Rolling of QForm (specialized module for the rolling) were used for simulation of the rolling.В статье предлагаются сравнительные результаты моделирования продольной прокатки в САЕ-системах ANSYS Workbench (модуль Static Structural) и QForm. Известно, что ANSYS Workbench является САЕ-системой ориентированной на решение широкого спектра задач в механике, QForm - узкоспециализированной (ориентированной на обработку металлов давлением). В отличие от статических задач в механике металл при прокатке подвергается пластическим деформациям, это приводит к возникновению нелинейных эффектов и, как след ствие, постоянного изменения жесткости исследуемой модели при изменении ее формы. При моделировании прокатки в ANSYS Workbench использовался модуль Static Structural (материал со свойствами для нелинейных задач и опцией учета больших перемещений), в QF orm специализированный модуль под прокатку - QForm Rolling.В статті пропонується порівняльні результати моделювання поздовжньої прокатки в САЕ-системах ANSYS Workbench (модуль Static Structural) та QForm. Відомо, що ANSYS Workbench є САЕ-системою орієнтованою на вирішення широкого спектру завдань в механіці, QForm – вузькоспеціалізованою (орієнтована на обробку металів тиском). На відміну від статичних завдань в механіці, при прокатці метал піддається пластичним деформаціям, це призводить до виникнення нелінійних ефектів і, як наслідок, постійної зміни жорсткості досліджуван ої моделі при зміні її форми. При моделюванні прокатки в ANSYS Workbench використовувався модуль Static Structural (матеріал з властивостями для нелінійних завдань та опцією врахування великих переміщень), в QForm спеціалізований модуль під прокатку - QForm Rolling