Праці Одеського політехнічного університету

Дослідження залежностей похибки роторних лічильників газу від витрати з метою реалізації адаптивної системи вимірювання.

Олег Ігорович Пістун — 2024-05-24

У цій роботі виконано дослідження похибки вимірювання витрати газу за допомогою роторних лічильників газу на основі результатів експериментальних досліджень метрологічних характеристик роторних лічильників газу, отриманих під час їх періодичної метрологічної перевірки. За результатами статистичної обробки значень похибки роторних лічильників газу, отриманих під час їх метрологічної перевірки, визначені усереднені значення похибки для кожного перевірюваного значення витрати. Таким чином отримано залежності усередненої похибки лічильника від вимірюваного значення витрати для різних типорозмірів роторних лічильників газу. Для кожної отриманої залежності обчислено значення середньоквадратичного відхилення усередненого значення похибки, яке підтверджує адекватність отриманих залежностей. Для оцінювання інтегральної систематичної похибки лічильників кожного окремого типорозміру за тривалий період експлуатації визначено середню зважену похибку за ДСТУ OIML R 137-1-2:2018, а також середнє значення похибки вимірювання об’єму газу протягом року за запропонованою авторами методикою. Наявність залежностей похибки лічильника газу від вимірюваного значення витрати дає можливість виділити невилучену систематичну складову похибки для довільного вимірюваного значення витрати. Реалізація такої залежності в програмному забезпеченні обчислювача витрати дає можливість розробити адаптивну систему вимірювання витрати та об’єму газу, яка здійснює коректування вимірюваного значення витрати із врахуванням невилученої систематичної похибки вимірювання витрати. Шляхом інтегрування систематичної похибки вимірювання витрати в такій системі формують архів значень систематичної похибки вимірювання об’єму газу. Наявність у архіві обчислювача значення систематичної похибки вимірювання об’єму газу дає можливість аналізувати цю похибку та розробляти заходи для її усунення.

Імітаційне моделювання багатопортового DC-DC перетворювача в MPPT-контролерах сонячних батарей під керуванням нейронної мережі.

Володимир Михайлович Тігарєв — 2024-04-12

Фотоелектрична система генерування – енергетична система, призначена для перетворення корисної сонячної енергії за допомогою фотоелектричних систем. Вона може складатися з декількох компонентів, включаючи масив сонячних батарей, DC/DC і DC/AC напівпровідникового перетворювача, акумуляторної батареї, фільтра або трансформатора, системи керування (CS). Залежно від сфери застосування фотоелектричні системи можуть експлуатуватися у складі автономної енергетичної установки, або працювати на мережу. Таким чином, можна виділити декілька основних конфігурацій фотоелектричних систем генерування. Автономна система генерування – найбільш поширена конфігурація фотоелектричних систем генерування, що містить акумуляторні батареї (AB). Ця система повністю незалежна від мереж централізованого електропостачання та підходить для комфортного енергозабезпечення споживачів. Використання AB дозволяє підвищити надійність фотоелектричної системи та розширити можливості застосування. Енергія від акумуляторів використовується під час недостатнього освітлення або коли навантаження перевищує генерацію сонячних батарей. Областю застосування таких конфігурацій є системи освітлення житлових та нежитлових об'єктів, енергозабезпечення будинків та будівель, системи безпеки та аварійне енергопостачання, енергопостачання віддалених житлових та нежитлових об'єктів, енергопостачання космічних апаратів тощо. Автономні системи генерування, як правило, містять два перетворювачі. DC/DC перетворювач виконує роль контролера заряду акумуляторних батарей. Система управління такого перетворювача може включати функцію відстеження точки максимальної потужності для максимального використання сонячної енергії. При цьому надлишки енергії запасатимуться в AB. За допомогою DC/AC перетворювача енергія постійного струму перетворюється на енергію змінного струму необхідної частоти та напруги. Перевагою такої системи є можливість використання сонячної енергії як вдень, так і в нічний час за рахунок енергії AB та можливість використання системи на віддалених об'єктах, де повністю відсутнє мережеве енергопостачання. Недоліком такої системи є втрати на подвійне перетворення сонячної енергії та висока вартість акумуляторних батарей. Штучна нейронна мережа (ANN) надає альтернативний спосіб вирішення складних завдань. Нейронна мережа при правильному виборі структури може обчислювати значення будь-якої безперервної функції з певною заданою точністю. Нейронна мережа не вимагає знання внутрішніх параметрів сонячного модуля, швидко навчається, має здатність до оптимізації та апроксимації. Отже, використання ШНС для відстеження точки максимальної потужності є актуальним завданням та має практичну та наукову значущість.

Програмна реалізація утиліти для автоматизованого перекладу інтерфейсу програм.

Володимир Дмитрович Матузко — 2024-05-24

Велика кількість повсякденних дій вже давно виконується за допомогою мобільних додатків та ресурсів у мережі Інтернет. Більшість з них мають інтерфейс на обмеженій кількості мов світу. Через це у користувачів постає проблема знання мови для можливості користування цими ресурсами. Не всі розробники в світі мають доступ до професійних послуг перекладу або можливість створити належний переклад власноруч. Зваживши ці фактори можна зазначити, що існує потреба в зручній та доступній програмі, що спеціалізована для створення та забезпечення якості перекладу саме інтерфейсів програмного забезпечення та веб-сторінок. В даній роботі проведено аналіз переваг та недоліків можливих методів реалізації та існуючі алгоритми, такі як GNU gettext. На базі цього аналізу визначені вимоги до запропонованої програми, а саме зручний інтерфейс та набір функцій, що спеціалізовані для роботи з програмними інтерфейсами та файлами вихідного коду. Перелік головного функціоналу включає в себе взаємодію з інтернет-сервісами машинного перекладу та можливість переглядати вихідний код програми або веб-сайту в контексті текстових елементів інтерфейсу користувача. Розроблено та описано комп’ютерну утиліту у версії для ОС Microsoft Windows, яка реалізує всі вимоги до базового функціоналу. Проектна версія утиліти реалізована за допомогою мови програмування C# та середовища розробки Microsoft Visual Studio. Програма спеціалізована для перекладу інтерфейсів користувача та дозволяє автоматизувати цей процес за допомогою використання сервісу Google Translate. Для максимальної зручності використання утиліта зберігає результати роботи в простому текстовому форматі, призначений для зчитання під час роботи цільовою програмою або веб-сайтом. Також наведена детальна демонстрація робочого процесу на прикладі перекладу інтерфейсу самої утиліти, та визначено напрямки потенційного розвитку в наступних версіях.

“Malva Alcea”: розвиток військово-морського потенціалу України за допомогою технології React Native.

Максим Віталійович Максимов — 2024-04-25

У сфері військових операцій, що швидко розвивається, поява цифрових технологій відкрила безпрецедентні можливості та ефективність. «Цифровий адмірал “Malva Alcea”» є прикладом такого перетворення, представляючи мобільний додаток на базі React Native, розроблений для революціонізації розрахунків цілі ракет в українському флоті. Стаття розглядає критичну потребу в інноваціях у відповідь на традиційні, ручні методи розрахунків, які займають багато часу та схильні до помилок. Вона відстежує розробку додатка, виділяючи вибір React Native за його міжплатформні можливості та легкість інтеграції з навігаційними даними. Стаття надає повний огляд архітектури додатка, включаючи інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача, надійну модель зберігання даних та інтеграцію складної математичної моделі для цілевказування ракет. За допомогою зворотного зв’язку користувачів та оперативного впровадження додаток продемонстрував значне скорочення часу розрахунків та покращення точності, тим самим підвищуючи оперативну ефективність та прийняття рішень у сценаріях морської оборони. Крім того, у статті розглядаються виклики, з якими зіткнулися під час розробки, такі як забезпечення безпеки даних та підтримання адаптивності системи для майбутніх розширень. Вона завершується окресленням майбутніх напрямків для додатка, включаючи потенційні інтеграції з більшими платформами обізнаності про ситуацію та розширення на інші операційні системи, підкреслюючи вирішальну роль цифрових інновацій у просуванні військових можливостей та стратегічних операцій.

До питання цифровізації сфери послуг в Україні.

Елеонора Миколаївна Забарна — 2024-05-05

Показано, що інформаційні технології створюють умови для проникнення та активної взаємодії віртуального та фізичного простору, тобто створюють цифровий кіберфізичний простір. Доведено, що загальне охоплення медичних послуг неможливе без підтримки eHealth. При цьому, особливої уваги потребуватиме питання мінімізації потенційних ризиків шляхом покращення функцій безпеки та конфіденційності. Такий підхід охоплює якість системи, позитивне поширення інформації та зменшення ризиків задля зміцнення довіри користувачів і заохочення широкого впровадження програм електронної охорони здоров’я. Метою статті є аналіз та формування пропозицій щодо активного залучення інформаційних технологій та цифрових послуг в сфері охорони здоров’я в Україні. Проведено змістовний аналіз сучасного стану та тенденцій розвитку електронної системи охорони здоров’я, як основи цифрової екосистеми охорони здоров’я України. Вона створює ключові сервіси та містить основні дані про здоров’я українців. Проведено анкетне опитування респондентів щодо ставлення та готовності українців використовувати електронні послуги з охорони здоров’я в розрізі їх вікового розподілу та їх розподіл за статтю, за витратами часу на спілкування в Інтернет та досвіду використання системи e-Healthy, а також рівень обізнаності про e-Health. На основі обробки результатів опитування, а також інтерв’ювання експертів галузі розроблено інформаційні моделі щодо рівня довіри та готовності користуватись послугами електронної охорони здоров’я. Визначено, що ключовим завданням для України в контексті просування систем e-Healthy є інформування населення про зміст, специфіку та переваги її використання. Іншим викликом для держави є формування довіри населення до таких послуг.

Проблеми забезпечення надійного теплопостачання в умовах негарантованого електропостачання теплогенеруючим підприємствам.

Антон Станіславович Мазуренко — 2024-05-14

В роботі проведено аналіз сучасного стану централізованих систем теплопостачання. Розглянуті проблеми, що виникають при більш тривалому відключені електроживлення наприклад через стихійні негоди чи руйнування електричних станцій, підстанцій та мереж. Проведено аналіз наслідків тривалих зупинок джерел централізованого теплопостачання в зимовій період при екстремально низьких температурах, що призводить до виведення з ладу основного та допоміжного устаткування, теплових мереж та внутрішньо домових систем опалення. Розглянуто декілька реальних варіантів резервування, або повного власного забезпечення потреб котельні теплопостачання в електроживленні для найбільш розповсюджених типів котельні, а саме − з водогрійними котлами та безпосереднім підключенням до теплової мережі і з паровими котлами та пароводяними бойлерами. Запропоновано впровадження елементів власної електрогенерації на постійній основі, як частини технологічного процесу системи теплопостачання чи окремої котельні середньої та великої потужності, що при раціональному їх поєднанні, може призвести до значного економічного ефекту. Показано, що найперспективнішим є резервування за рахунок вбудованої в основну схему генерації тепла, систему генерації електроенергії, тобто повної або часткової когенерації. Виявлено, що при використані в системі когенерації тепла та електроенергії газових турбін, доцільно використовувати агрегати з невисокою температурою до 800 °С та тиском газу перед турбіною до 0,8 МПа, які відрізняються високою надійністю, невисокою вартістю та забезпечують найбільший відпуск утилізованого тепла.

Вплив схеми двоступінчатої рекуперації теплоти на роботу PV-MD колектора.

Віктор Васильович Височин — 2024-03-02

Ефективність виробництва електроенергії сонячним модулем істотно визначається термічним режимом роботи. Одним із
прогресивних способів впливу на термічний режим є випарне охолодження, що при дистиляції солеутримуючих вод дає
можливість управляти температурою сонячного елемента й одержувати вторинний продукт у вигляді прісної води. При каскадній
багатоступінчастій рекуперації теплоти випару вибір схемного рішення технологічного процесу охолодження дозволяє
оптимізувати сполучення електричної й дистиляційної продуктивності фотомодуля. У роботі проведений аналіз формування
температурного поля абсорбера гібридного сонячного колектора (PV-MD), охолоджуваного при двоступінчастій дистиляції
сольового розчину з рекуперацією теплоти пари. Метод аналізу дозволяє досліджувати характеристики PV-MD-колектора -
температури абсорбера й теплоносіїв, продуктивність системи по електроенергії й дистиляту при реалізації протиточної і
прямоточної схем руху розчину, а також у залежності від умов роботи модуля. Ціль роботи - синтез методу розрахунку
експлуатаційних характеристик гібридного сонячного колектора з дистилятором при каскадному способі тепломасообміна
теплоносіїв і виявлення раціональної технологічної схеми пристрою. Математична модель гібридного сонячного колектора
характеризується можливістю локального аналізу процесів тепломасообміна для реальних умов сонячної й кліматичної ситуації.
Аналіз тепломасообміну у варіантних умовах показав, що вибір схеми руху теплоносіїв практично не залежить от умов
виробництва електроенергії, але істотно визначається впливом спрямованістю потоків теплоносіїв на процес дистиляції. За
умовами раціоналізації процесу дистиляції для досягнення найбільшого рівня виробництва дистиляту ефективної є схема
прямоточного каскадного руху розчину.

Дослідження режимів генерації та споживання теплоти у комбінованих системах теплопостачання з використанням альтернативних джерел енергії.

Ганна Вікторівна Лужанська — 2024-05-03

Альтернативна енергетика в теперішній час має всі технічні засоби, які дозволяють вважати її класичним доповненням до традиційних методів одержання енергії. Сучасні енерготехнології вимагають більш ефективного і надійного розв’язання задачі енергозабезпечення на основі
інтегрованого використання різних видів відновлювальних джерел енергії, акумуляторів енергії різного типу, теплових насосів, комбінованих засобів термомодернізації будівель та дублерів енергії на альтернативному паливі. В сучасних системах теплопостачання із використанням альтернативних джерел енергії застосовують зазвичай не менше 2х джерел теплоти – відновлювальне джерело теплоти та традиційне джерело в якості резервного та пікового. Проаналізована робота газових, твердопаливних, пелетних та електричних котлів, сонячних колекторів, різних видів теплових насосів у системах теплопостачання будинків та споруд цивільного призначення. На якісну роботи системи теплопостачання впливають різноманітні схеми підключення споживачів до генераторів теплоти. Визначено особливості ефективної роботи системи комбінованого теплопостачання є узгодження різних гідравлічних режимів «генератор-споживач». На практиці для узгодження режимів роботи альтернативних системи теплопостачання із споживачами застосовують три підходи: регулювання потужності джерела теплоти, програмування режимів споживання теплоти, впровадження акумуляторів тепла. Важливим є з’ясування умов ефективного використання акумуляторів теплоти для переривчастого режиму опалення, що здатне забезпечити зменшення теплової потужності генератора теплоти, який працює в режимі надтопу. Досліджена робота пілотної установки інтегрованої система альтернативного постачання теплоти (ІСАПТ), проаналізовано отримані техніко-економічні показники для опалювального періоду для трьох різних видів генераторів теплоти: газовий котел, пелетний котел, тепловий насос. Експериментальне дослідження комбінованої системи теплопостачання для різних об’єктів теплозабезпечення дозволило встановити, що для будинків громадського призначення, раціональним шляхом підвищення їх ефективності є використання режимів переривчастого опалення, двоступеневої системи акумулювання, узгодження конструктивних і режимних параметрів основних контурів системи.

Критеріальний метод моделювання термодинамічної нестійкості в змішувальних підігрівачах турбоустановок.

Володимир Іванович Скалозубов — 2024-03-29

Актуальність питання моделювання умов та наслідків термодинамічної нестабільності у змішувальних підігрівачах підтверджена аналізом досвіду експлуатації турбоустановок та проблеми при виникненні гідродинамічних ударів та їх впливу на функціонування обладнання. Розроблена термодинамічна математична модель тепломасообмінних процесів в об’ємі змішувальних підігрівачів, яка, на відміну від відомих підходів, враховує вплив флуктуаційних відхилень термодинамічних параметрів від рівноважного стану на умови термодинамічної нестійкості. Виконаний аналіз отриманих критеріїв та умов термодинамічної нестабільності та гідродинамічних ударів. На основі розробленої моделі представлений оригінальний метод визначення умов та наслідків термодинамічної нестійкості в об’ємі змішувальних підігрівачів. Критерієм термодинамічної нестійкості в розробленому методі визначені умови одночасної зміни тиску та маси в двофазному об’ємі змішувального підігрівача. Визначені умови виникнення термодинамічної нестійкості в змішувальних підігрівачах, які суттєво залежать від співвідношення витрати пари та конденсату. Отримані в роботі результати можуть бути застосовані для: розробки систем діагностики стану змішувальних підігрівачів за штатно контрольованими параметрами турбоустановки, обґрунтування технічних рішень попередження термодинамічної нестійкості та гідродинамічних «ударів» на конструкції підігрівачів, обґрунтування технічних рішень по модернізації систем турбоустановок. Ці питання визначають необхідність подальшого аналізу обґрунтованості модернізації методів моделювання термодинамічної нестійкості в змішувальних підігрівачах турбоустановок АЕС.

Ефективність автономної системи опалення в переривчатому режимі з акумулятором тепла.

Геннадій Альбертович Баласанян — 2024-04-22

Досліджено ефективність автономної системи опалення в переривчатому режимі з акумулятором тепла будівлі навчального корпусу національного університету «Одеська політехніка». Сформульовано основні вимоги щодо розв’язання завдання оптимізації процесу обігріву приміщення. Розглянуто шляхи щодо підвищення ефективності ранкового обігріву приміщення. На підставі розробленої математичної моделі динаміки теплових процесів елементів автономної системи опалення досліджено режими теплового навантаження системи опалення при зміні температури зовнішнього повітря. Запропоновано основні напрями удосконалення теплозабезпечення будівель в режимі переривчастого опалення та враховано їх практичне застосування при моделюванні та дослідженні системи. Наведено результати оптимізації добових графіків навантаження основних елементів автономної системи опалення при змінних зовнішніх умовах. Наведено оптимальні добові графіки динаміки температури повітря у приміщенні та температури мережної води системи опалення. Досліджено залежність коефіцієнта заповнення графіка навантаження системи опалення та генератора тепла від температури зовнішнього повітря в межах від 5 до –15 °С. Досліджено вплив добового акумулювання тепла на зниження номінальної теплової потужності генератора тепла. Виконано оцінку економії тепла за результатами оптимізації режимів навантаження запропонованої системи в режимі переривчастого опалення в порівнянні з цілодобовим режимом опалення, що склала відповідно 25,2 %. На підставі результатів дослідження зроблено висновок, що добове акумулювання тепла для систем опалення, що працюють у переривчастому режимі, є дієвим заходом щодо підвищення ефективності ранкового обігріву приміщення, досягнення максимально можливої теплової потужності системи опалення під час обігріву та скорочення його тривалості до 1 год.

Підвищення рівня екологічної безпеки насосних установок шляхом енергозаощадження при регулюванні.

Сергій Володимирович Сурков — 2024-04-11

Обґрунтовано актуальність вдосконалення методів розрахунків насосних установок гідравлічних систем задля енергозбереження і відповідного підвищення їх рівня екологічної безпеки. Для прискорення гідравлічних розрахунків та підвищення їх точності запропоновано апроксимувати наявні характеристики відцентрових насосів, що зазвичай подаються у паспорті обладнання у графічній формі, квадратичною параболою. Отримано загальні рівняння для аналітичного визначення параметрів робочої точки, побудови напірної характеристики насоса при новій частоті обертання та формулу геометричного місця вершин напірних характеристик для різних частот обертання робочого колеса. Доведено, що при частотному регулюванні характеристика насоса зміщується еквідистантно вздовж параболи пропорційності. Аналогічним чином на характеристики насоса впливає обточка робочого колеса. Отримано рівняння, яке дозволяє, не звертаючись до графоаналітичного методу, розрахувати зміну характеристик насоса при пропорційній зміні усіх його розмірів і постійній частоті обертання та рівняння кривої подібних режимів. Цю криву запропоновано називати кривою подібності. Показано, що вздовж кривої подібності коефіцієнт швидкохідності є постійною величиною. На підставі отриманих результатів запропоновано метод порівняльного аналізу енергоефективності регулювання насосної установки шляхом зміни частоти обертання та пропорційної зміни розмірів робочого колеса. Застосування методу продемонстровано на конкретних прикладах. Досягнення найвищого ККД насосної установки забезпечує найменші енергозатрати, отже мінімізує викиди шкідливих речовин в атмосферу.

Удосконалення методу розрахунку параметрів заступної схеми асинхронних двигунів.

Валерій Павлович Пліс — 2024-03-14

Подано оптимізацію параметрів заступної схеми трифазного асинхронного двигуна з еквівалентним двоконтурним ротором. Початкові параметри еквівалентної схеми оцінюються із застосуванням методу, відомого як інженерний, на основі даних, зазначених у технічному паспорті виробника. Мета цієї роботи спрямована на підвищення точності розрахунку струмів та моментів при використанні двоконтурної заступної схеми асинхронного двигуна за рахунок удосконалення методу визначення параметрів заступної схеми. Розроблено порядок оптимізації параметрів, що дозволяє зменшити похибки між розрахунковими та фактичними значеннями моменту та струму двигуна. Досягнення мети забезпечується за рахунок використання авторської методики урахування нелінійностей двигуна, а саме насичення магнітного кола по основному шляху і шляхах розсіювання. Для аналізу характеристик асинхронного двигуна та прогнозування його поведінки у випадку несправностей та різних режимів експлуатації необхідно створити математичну модель цього двигуна. Для забезпечення адекватності розрахунків моделі необхідно враховувати різноманітні нелінійності асинхронного двигуна, такі як ефекти витіснення струму і насичення машини, втрати у сталі та інші. Вибір конкретної нелінійності для врахування, а також методики її урахування визначаються складністю завдань, що ставляться перед моделлю. Глибина врахування нелінійних параметрів асинхронного двигуна залежить від вимог до точності аналізу та обов’язково включає у себе урахування найбільш вагомих факторів, що впливають на робочі характеристики машини. Створено універсальну математичну модель, яка описує асинхронний двигун у системі координат, що є нерухомою відносно статора і враховує нелінійності його параметрів. Оцінено параметри заступної схеми дванадцяти промислових асинхронних двигунів без та з оптимізацією. Зроблено порівняння отриманих результатів з інженерним методом та фактичними даними виробника для перевірки ефективності запропонованого методу.

Квантова частинка речовини (заряда) як фундаментальне джерело гравітації та маси матерії в природі.

Володимир Леонідович Куев — 2024-05-30

До одних із найбільш інтригуючих проблем сучасної фізики належить пошук частинок за межами Стандартної моделі та створення квантової теорії гравітації. Цим проблемам, а саме проблемі квантового опису гравітації приділяється найпильніша увага. Важливість застосування Стандартної моделі для опису трьох видів силових фізичних взаємодій за участю елементарних частинок не викликає сумнівів. Ці частинки є активними учасниками фізичних процесів електромагнетизму, сильних та слабких взаємодій. Однак, як і раніше, залишається відкритим питання про значення і роль гравітації у природі. Більше того, не ясно, як гравітація взаємодіє з матерією будь-якої маси і в чому полягає суть цих відмінностей. Також немає відповіді на питання про значення в природі фактору дискретності та можливості реального квантування гравітації. Крім того, невідомо чи існує в навколишньому світі квант гравітаційної енергії – гравітон і яка його фактична енергія. Щоб пояснити значення гравітації в космічних масштабах, була застосована Загальна теорія відносності (ЗТВ) А. Ейнштейна, де описується викривлення простору навколо зірок і планет. Однак ця теорія стосується лише взаємодії великих мас матерії і не відноситься до квантових об’єктів у вигляді атомів і елементарних частинок. Що ж до об’єктивного застосування у науковій літературі інших відомих теорій гравітації, включаючи її квантові форми, то всі вони використовують математичний апарат, де відсутній критерій квантової дискретності – постійна Планка. Явна незавершеність досліджень у галузі розробки та створення об’єктивної теорії гравітації та її квантових форм потребує практичного використання існуючого апарату квантової механіки для реалізації цього наукового спрямування. З урахуванням такого погляду необхідно розглянути можливість застосування термодинамічного характеру руху гравітації в природі, де потрібно порушити питання існування та прояву у природі квантової форми гравітаційної енергії, джерелом якої може виявитись квантова частинка речовини (заряду) поза рамками Стандартної моделі. Завдяки унікальному збігу фізичних властивостей квантових частинок речовини (заряду) та фізичних принципів, закладених у роботу будь-якого колайдера, з’являється можливість використання Великого адронного колайдера для вивчення властивостей квантових частинок речовини (заряду) як джерела гравітації у природі.

Засоби підвищення динамічної якості оздоблювально-розточувальних верстатів.

Ганна Василівна Баланюк — 2024-07-26

У статті наведено конструктивні особливості ряду шпиндельних головок, що забезпечують високу
точність прецизійних оздоблювально-розточувальних верстатів. Описано характеристики головок, пристрої шпиндельних опор, що
підвищують загальну жорсткість та демпфування системи підшипників. Наведено основні конструкції шпиндельних головок,
співвідношення конструктивних параметрів, а також аналіз їх конструкцій. На основі обробки осцилограм загасаючих коливань
вивчено залежність логарифмічного декременту коливань від їхнього рівня. На основі експериментального дослідження
характеристик оздоблювально-розточувальних головок визначено оптимальні значення попереднього осьового натягу
підшипників. Встановлено, що із зростанням зусилля натягу декремент коливань змінюється немонотонно та має максимум. Така
залежність визначається виникненням у динамічній системі шпиндельного вузла сил лінійного опору та сухого тертя. Оптимальні
значення натягу забезпечують максимальну точність шпиндельного вузла, а збільшення температури не перевищує 4…6°.
Встановлено, що створення порожнини на вільному кінці консолі підвищує динамічну якість шпиндельних вузлів із консольним
інструментом. При цьому зменшуються коефіцієнти динамічних збурень у системі шпиндель-борштангу. У роботі визначено вплив
довжини порожнини на коефіцієнт передачі обурень від передньої опори до різця

Визначення прискорень точок плоского восьмиланкового механізму третього класу графоаналітичним способом.

Сергій Олександрович Кошель — 2024-03-29

Характерною рисою технологічних машин, що використовуються в індустрії моди є
складність руху точок робочих ланок, як за геометрією так і за законами руху. Забезпечують такі технологічні рухи робочим
органам складні механізми, основою яких є структурні групи ланок третього та вище класу. В багатоланкових структурних групах
ланок вищого класу спостерігаються складні рухи певних точок за траєкторіями, що мають вигляд плоских шатунних кривих різної
геометричної форми. Якщо в таких точках розмістити центри зовнішніх кінематичних пар іншої структурної групи, яка
приєднується до попередньої групи ланок, то теоретично можна отримати будь яку траєкторію робочої точки машини з
необхідними для виконання технологічної операції законами руху. При практичному застосуванні структурних груп ланок вищого
класу в складі кінематичної схеми плоского механізму виникають ускладнення для його подальшого дослідження, що пояснюються
необхідністю проведення досліджень з використанням спеціально розроблених методів для їх реалізації, а вразі неможливості їх
застосування виникає необхідність індивідуальної розробки послідовності проведення таких досліджень в кожному конкретному
випадку таких складних механізмів з урахуванням їхніх структурних особливостей. Розроблено послідовність дій та проведено
кінематичний аналіз восьмиланкового механізму третього класу в графоаналітичний спосіб, виконано графічну побудову плану
прискорень та розраховано величини кутових прискорень ланок механізму за величиною та напрямком. Обрання умовно іншого
можливого початкового механізму дозволило восьмиланковий механізм третього класу з двома послідовно приєднаними
структурними групами ланок структурно перетворити на механізм з послідовно-паралельним приєднанням груп ланок другого
класу другого порядку та виконати аналіз механізму третього класу в спосіб притаманний для дослідження механізмів другого
класу. Запропонований спосіб аналізу механізму вищого класу може бути корисним для проведення аналогічних досліджень.