Область наук:

  • Механіка і машинобудування

  • Рік видавництва: 2014


    Журнал: Євразійський Союз Вчених


    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗМІЦНЕННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗМІЦНЕННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН»

    ?Малюнок 3. Результати розрахунків по другій групі варіантів

    Третя група. Джерела фінансування складаються з коштів інвестора, бюджетного фінансування і кредиту. Результати розрахунків наведені на малюнку 4.

    Малюнок 4. Результати розрахунків по другій групі міст варіантів

    Результати проведеного дослідження показують можливість реалізувати проекту, спрямованого на розвиток територій, зайнятих старим і аварійним житлом при нестачі співфінансування з боку влади, але термін окупності в даному випадку буде досить великий.

    Слід зазначити чутливість результатів від бюджетного співфінансування. Це дуже актуально, оскільки фінансові можливості споживачів ринку нерухомості в Алтайському краї, згідно з дослідженнями істотно нижче, ніж в сусідніх регіонах Сибіру. Тому при відсутності такої допомоги інвесторам вигідніше вкладати кошти за межами краю.

    Підводячи підсумок, хотілося б сказати про те, що для успішної реалізації проектів РЗТ необхідно подолати безліч труднощів, будь-яких результатів неможливо досягти посредствам тільки за рахунок цільових програм. Необхідна концентрація сил і акумулювання коштів всіх органів влади, місцевого самоврядування, інвесторів, а так само населення. Однак при здійсненні проекту в місті вирішиться ряд проблем:

    - підвищиться комфортність проживання громадян;

    - підвищиться безпека проживання;

    - зовнішній вигляд міста стане більш приємним;

    - створюватимуться умови для формування поліцентричної структури.

    Список літератури

    1. Артем'єва, С. С., Файзрахманова Я. І. соціальні проблеми в процесі розвитку забудованих територій / С. С. Артем'єва // Сучасні дослідження соціальних проблем. - 2011. - №4

    2. Козлова, Е. Б. Цивільно-правова природа про розвиток забудованої території / Е. Б. Козлова // Історичні, філософські, політичні та юридичні науки, культурологія та мистецтвознавство. Питання теорії і практики. - 2012. - №10. Ч. 2. -с. 82-89.

    3. Реконструкція та оновлення склалася забудови міста: навч. сел. для вузів / Під загальною редакцією Н. Г. Грабового, В. А. Харитонова - М .: Изд-ва «АСВ», «Реалпроект», 2005. - 624 с.

    АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗМІЦНЕННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

    Ташевскій Арнольд Германович

    доктор технічних наук, професор Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету

    Технологічний процес обробки деталей значно впливає на їх опір втоми [1,2]. Спеціальний вид оздоблювальної обробки - поверхневе зміцнення - застосовується з метою керованого і істотного підвищення міцності [2]. Розглянемо найбільш поширені в суднобудуванні і судноремонті способи поверхневого зміцнення: поверхневу загартування по-

    сле нагріву ТВЧ і поверхневе пластичне деформування. Завдяки високій ефективності ці способи знаходять все більше застосування.

    Ефективність зміцнення деталей зазначеними способами обумовлюється в основному за рахунок появи значних залишкових напружень стиску [2]. Припустимо, що основними компонентами залишкової напруженості деталей при циклічному навантаженні є

    осьові і тангенціальні напруги. Внаслідок невеликих товщин зміцнених шарів вплив радіальних напружень враховувати не будемо, т. Е. Припустимо, що залишкові напруги викликають у поверхневих шарах двовісне напружений стан, якщо і напруги від зовнішніх навантажень діють за тими ж майданчикам, то вони алгебраїчно складаються із залишковими напруженнями, а будучи розтягують, стають менше, що на практиці сприймається як підвищення міцності деталі. При цьому симетричний цикл від зовнішніх навантажень переходить в асиметричний, а асиметричні позитивні цикли змінюються в сторону зменшення коефіцієнта асиметрії аж до області знакопостоянного негативних циклів, що також дозволяє повніше використовувати резерв міцності деталі.

    Припустимо, що зміцнення підлягають деталі типу валів, для яких в якості лінійного напруженого стану, еквівалентного дійсному двовісний напруженого стану з головними напруженнями С1 і с2, можна взяти вигин. Нехай потрібно обґрунтувати вибір технології зміцнення шийок колінчастих валів - або загартуванням після нагрівання ТВЧ, або обкативаніем роликами.

    Відомо Г21, що поверхнева гарт може дати більше підвищення межі витривалості, ніж поверхневе пластичне деформування. Однак розсіювання меж витривалості деталей після поверхневого гарту, як правило, вище, ніж після обкатування роликами, що може суттєво змінити підхід до вибору технології зміцнення.

    Нехай З кз, Ск ^ - відомі середні значення меж витривалості після поверхневого гарту і

    обкатування роликами, а

    v2 =

    (+ Sa.) (а -а,)

    (6)

    знайдемо середньоквадратичне відхилення Б ^ і забезпечує отриманий за формулами (2) або (4) коефіцієнт варіації. отримаємо

    розподілених за нормальним законом, і їх коефіцієнти варіації.

    Приймемо один з коефіцієнтів варіації в якості критерію для оцінки придатності тієї чи іншої технології. Тоді формула для визначення ймовірності Р с руйнування деталі при двухосном напруженому стані по відомим приватним можливостям Р (г = 1, ..., 2) відповідних лінійних напружених станів набуде вигляду [4-6]

    P = 1

    -(Kv f 1 - (kv)

    V f

    (1)

    де до і / коефіцієнти, відомі апріорі в залежності від інтервалу зміни ймовірностей Рг Г31.

    З формули (1) можна отримати вираз для визначення коефіцієнта варіації

    V2 = I

    де

    1 f

    Pc + (V)

    1 - (V f f

    P2 = (kvl)

    1 f

    rP + Р2Л f

    c 2

    v 1 - p2 У

    V f

    (А, -а2)

    формули (2) і (3) справедливі при перестановці

    (2)

    (3)

    індексів:

    V = k

    P + P 1 - P

    \ f

    і V3, v2 - середовищ-

    P = (kv2)

    1 f

    неквадратіческіе відхилення границі витривалості,

    де Рс - допустима ймовірність руйнування деталі в експлуатації; Pi і Р2 - ймовірності руйнування деталі при лінійних напружених станах в напрямку дії головних напружень < і ст2; o1, o2 і Soi,

    S02 - середні значення нормально розподілених напружень < i і < 2 і їх среднеквадратические відхилення.

    Межі витривалості деталей при одноосьовому напруженому стані (для різних ймовірностей руйнування) можна легко знайти за допомогою рівнянь подібності з варьируемой нижньою межею Г3 - 111, а ймовірність руйнування Pi при наявності цих даних - за умовами втомного руйнування і відомої щільності розподілу зовнішніх впливів Ц; 21.

    Скористаємося формулами (2) - (5) для вибору технології зміцнення. Переймаючись одним з коефіцієнтів варіації, знайдемо максимально прийнятний інший. Порівняємо отримані значення з фактичними і виходячи із заданої допустимої ймовірності руйнування Pc визначимо ступінь придатності кожної з технологій зміцнення деталей. В порядку вдосконалення технології зміцнення можна вирішити задачу отримання необхідного коефіцієнта варіації. Для цього з формули для коефіцієнта варіації

    k-

    S 2 + S2

    ^ =

    V

    (А -а1)

    (А Ri -а,) - S2 а,

    (4)

    (5)

    (7)

    Проілюструємо вибір технології зміцнення на конкретному прикладі. Нехай ймовірність руйнування колінчастого вала зі сталі 45 не повинна перевищувати Рс = 10-5. Функції розподілу головних напружень мають

    параметри С1 = 200 МПа, С2 = 170 МПа; = БС2 = 35 МПа. Межа витривалості валу при експлуатаційних циклах змінної напруги (близьких до симетричного) після поверхневого гарту шийок Бся = 350 МПа,

    a R,

    а після обкатування шийок 0 = 320 МПа. Среднеквадра-

    тические відхилення границі витривалості 3 = 50

    ^

    МПа, ° = 30 МПа. Матеріал валу поблизу поверхні вважаємо ізотропним, т. Е. Параметри СТГ і в двох головних напрямках однакові.

    Приймаємо коефіцієнти до = 3,4, f = 0, 147 Г41. За формулою (3) знаходимо Р2 = Г3,4 (302 + 352) / (320 - 170)] 1/0147 = 0, 00044. Тоді згідно з формулою (2)

    V.3

    1

    34

    2,22221 + 2,22244 1 - 2,22244

    = 2,295.

    v

    Насправді, за формулою (6) изл = (502 + 35) / (350 - 200) 2 = 0,166, що значно більше допустимого значення. Отже, застосування поверхневого гарту неприйнятно, тому що вона дає підвищену розсіювання меж витривалості, хоча і

    1

    1

    а

    а

    R

    3

    2.5

    2.147

    2

    забезпечує більш високу міцність в середньому. Якщо, з огляду на середню ефективність зміцнення від поверхневого гарту, віддати їй перевагу перед поверхневим пластичним деформуванням, то задана ймовірність руйнування вала не буде задовольнятися. Тому необхідно або вдосконалити технологію поверхневого гартування, або відмовитися від цього виду зміцнення.

    Щоб забезпечити значення V2 = 0,095 при поверхневому загартуванню, необхідно відповідно до формули (7) середньоквадратичне відхилення меж витривалості після гарту ^ - 30,2 МПа, т. Е. Щоб

    воно було практично рівним отримується при поверхневому пластичному деформуванні. Отже, замість поверхневого гарту доцільніше застосовувати пластичне деформування.

    Це підтверджують і результати розрахунків за формулами (4), (5) і (6) при тих же вихідних даних. Так, по

    2

    формулою (5) Р \ = 0,02005, за формулою (4) V0 = 0, 166, а по

    2

    формулою (6) при = 200 МПа Vд = 0, 148, що менше

    допустимого, т. е. вибір поверхневого пластичного деформування в якості технологічного процесу зміцнення валів обгрунтований., В той же час в даному випадку значення (Гк0 = 320 МПа повинно бути гарантовано, тому що при зниженні його на 5 -6% задана ймовірність руйнування валів буде перевищена.

    Таким чином, статистичний підхід до порівняльної оцінки різних технологій виготовлення і зміцнення деталей на стадії, виробництва чи ремонту дозволить забезпечити необхідний рівень надійності машин при експлуатації.

    Список літератури:

    1. Потапова Л.Б. Механіка матеріалів при складному напруженому стані. Як прогнозують граничні напруги? - М .: «Видавництво Машинобудування - 1», 2005. - 244 с.

    2. Олійник Н. В. Несуча здатність елементів конструкцій при циклічному навантаженні. - К .: Наук, думка, 1986. 240 с.

    3. Ташевскій А. Г. Математичні моделі тривалості життєвого циклу технічних сі-

    стем: [текст] / А. Г. Ташевскій // Науково-технічні відомості СПбДПУ. Моделювання. Математичні методи. - 2014. - № 1 (190).

    4. Петров В. М., Безпальчук С. Н., Васильєв К. А. Верифікація можливості модернізації складних суднових технічних систем і технологічних машин: [текст] / Петров В. М., Безпальчук С. Н., Васильєв К. А . // Вісник державного університету морського і річкового флоту імені адмірала С. О. Макарова. - 2014. - № 1 (23).

    5. Ташевскій А. Г., Наумова А.К. Математичне моделювання інноваційних процесів в складних технічних системах стосовно завдань суднобудування: [текст] / А. Г. Ташевскій, А.К. Наумова // Вісник державного університету морського і річкового флоту імені адмірала С. О. Макарова. - 2014. - № 1 (23).

    6. Ташевскій А.Г. Моделі аварійних ситуацій для забезпечення безпеки функціонування складних технічних систем [Текст] / А. Г. Ташевскій // Науково-технічні відомості СПбДПУ. 2013. № 166. С. 256-263.

    7. Ташевскій А.Г. Верифікація результатів випробувань складних технічних систем [Текст] / А. Г. Ташевскій // Науково-технічні відомості СПбДПУ. 2013. № 171. С. 203-210.

    8. Ташевскій А.Г. Метод визначення коефіцієнтів сумірності зразків нової техніки машинобудування на основі принципу потенційного розподілу ймовірностей [Текст] / А. Г. Ташевскій // Інструмент і технології. 2011. № 31. С. 7480.

    9. Ташевскій А.Г. Порівняння середніх значень показників якості складних технічних систем енергомашинобудування за результатами оперативного контролю технологічного процесу [текст] / А. Г. Ташевскій // Інструмент і технології. 2009. № 26. С. 95-99.

    10. Ташевскій А.Г. Оцінювання ефективності технічних систем після їх модернізації [текст] / А. Г. Ташевскій // Інструмент і технології. 2011. № 34. С. 44-49.

    11. Ташевскій А.Г. Модель періодичності модернізацій технологічних машин [Текст] / А. Г. Ташевскій // Інструмент і технології. 2012. № 38. С. 2631.

    СПОСОБИ РЕГЕНЕРАЦІЇ ФІЛЬТРІВ У СИСТЕМАХ Місцеву витяжну вентиляцію ПРОМИСЛОВИХ БУДИНКІВ

    Ткаченко Олександр Сергійович

    аспірант, Санкт-Петербурзький державний архітектурно-будівельний університет, м Санкт-Петербург

    Виділяються шкідливості в виробничих приміщеннях доцільно вловлювати безпосередньо у місця їх утворення. У зв'язку з цим необхідно передбачати влаштування місцевої витяжної вентиляції. Залежно від виду виділяються шкідливостей необхідно передбачати очищення витяжного повітря безпосередньо перед викидом в атмосферу, для забезпечення регламентованих екологічних вимог. У той же час в умовах постійно зростаючої вартості теп-лоенергоносітелей, однією з найбільш актуальних завдань є пошук рішень, що забезпечують найбільшу економію теплоенергоресурсів в системах вентиляції і кондиціонування повітря. Вимоги до підвищення

    енергоефективності та економії енергоресурсів пред'являються федеральним законом від 23.11.2009 № 261-ФЗ «Про енергозбереження і про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації».

    Таким чином, очевидно, що очищення повітря доцільно застосовувати для подальшого повернення повітря в приміщення, тобто його рециркуляції, для забезпечення економії енергоресурсів витрачаються на нагрів надмірної кількості припливного повітря. Обмеження щодо використання рециркуляції повітря наведені в [1]. Якщо рециркуляція недопустима то очищення повітря потрібно тільки лише для дотримання екологічних норм і не спричинить за собою ніякої економії.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити