Сборник аннотаций научно-исследовательских работ, выполненных кафедрами университета за 2016 год (стр. 5 )

Установлено, что на первой ступени энергопреобразования электроэнергия источника питания преобразуется в магнитную энергию, образуя прямой поток энергии. Ее обратный поток, вызывает дополнительные потери, возникает из-за неэффективных энергетических режимов вследствие превращения части магнитной энергии в электрическую. Выявлены рациональные режимы без обратного потока с мало меняющимся по ходу движения якоря потокосцеплением.

Предложен способ питания импульсного ЛЭМД с предварительным накоплением магнитной энергии в рабочих зазорах двигателя (патент RU№ 000). В отличие от известных способов форсированного питания предварительное накопление магнитной энергии одновременно с повышением удельной энергии рабочего хода снижает потери в двигателе за цикл на 5…15%.

Областями применения настоящей работы являются электроэнергетика и электротехническая промышленность, машиностроение. Полученные результаты подтвердили возможность повышения удельных энергетических показателей электромагнитного привода.

В ходе выполнения работы опубликовано 11 статей, из них из списка ВАК – 3, зарубежных – 2 (база SCOPUS), сделано 5 докладов на конференциях, получен 1 патент на изобретение.

Результаты исследования используются при подготовке учебных пособий, курсов лекций, в курсовом и дипломном проектировании студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Участие в ВСО по электротехнике (г. Тюмень) – 3 студента группы ТС-30614 (, , ), опубликовано 2 тезиса докладов.

5 НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ:ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СОЗДАНИЯ ТЕХНИКИ И СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Научный руководитель – д-р техн. наук, профессор

5.1 НИР «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖИНИРИНГА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА АВИАЦИОННОЙ, РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ, ТРАНСПОРТНОЙ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ» № 000

Научный руководитель - д-р техн. наук, профессор

Исполнитель – кафедра технология машиностроения, металлорежущих станков и инструментов

Полученные научные и (или) научно-технические результаты: Проведен анализ состояния и перспектив развития процессов проектирования технологических операций изготовления деталей авиационной, ракетно-космической, транспортной и военной техники. Установлены приоритетные ресурсоэффективные технологии для использования в автоматизированном производстве авиационной, ракетно-космической, транспортной и военной техник. Основной тематикой работ стала абразивная обработка и общие вопросы технологии машиностроения.

К настоящему времени разработаны:

- научные основы проектирования оптимальной системы «структура АИ – производительность шлифования» (см. Курдюков основы проектирования абразивных инструментов : Монография - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та,2005, 159 с.)

- опытная технология получения АИ заданных характеристик в условиях высокотемпературного обжига, традиционно используемого на предприятиях отечественной абразивной промышленности, прошедшая успешную практическую апробацию.

Последнее дает основание гарантировать успешное выполнение предложенной темы.

По результатам исследований, выполненных исполнителями этой темы, опубликована статья в журнале из списка ВАК «Огнеупоры и техническая керамика» №4-5, 2016г. , Андреев определения удельной энергии разрушения керамических композиций системы «абразивное зерно – керамическая связка – поры».

Статья , Андреев удельной энергии разрушения керамических абразивных композиций системы «зерно – связка – поры» от параметров их структуры принята к публикации в журнал «Стекло и керамика», включенный в международную базу WOS.

Также исполнителями выполнена разработка и оптимизация параметров компьютерных моделей инструментов для реализации способа модификации поверхностного слоя детали. Разработаны компьютерные моделей технологического процесса модификации поверхностного слоя разрабатываемыми инструментами на основе метода конечных элементов. На основе компьютерного моделирования определены начальные параметров режимов процесса модификации поверхностного слоя. Разработана конструкторская документация и изготовлены опытные образцы инструментов для реализации способа модификации поверхностного слоя детали. Проведены стендовые испытания опытных образцов инструментов. Разработаны рекомендации по использованию технологии создания поверхностного слоя с заданными свойствами.

Выявлены общие проблемы, возникающие при разработке управляющих программ для станков с ЧПУ при многоосевой обработке и использовании HMI интерфейсов.

Предполагаемое использование результатов и продукции: Результаты исследований позволят определить направления теоретических исследований технологических комплексов нового поколения и будут применены при разработке системной технологической стратегии использования прорывных ресурсосберегающих технологий. Результаты будут использованы в курсах лекций и семинарских занятий по направлениям подготовки 15.04.01 «Машиностроение» (магистерская программа «Технология, оборудование и компьютерный инжиниринг автоматизированного машиностроения», 15.04.05 «Конструкторско-технологическая подготовка производства» (магистерская программа «Технология машиностроения»), 27.04.06 «Организация и управление наукоемкими производствами» (магистерская программа «Менеджмент высоких технологий»)

Форма представления результатов НИР: статьи в российских изданиях - 5, заявки на объекты промышленной собственности - 3, заявки на патенты -1.

5.2 НИР «ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ДИАГНОСТИКА И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО - КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» № 000

Научный руководитель - канд. хим. наук, доцент

Исполнитель - кафедра технологии и автоматизации сварочного производства

Основное содержание и результаты. Отработана технология получения оловянных пленочных датчиков. Изучены особенности и закономерности изменения состояния поверхности датчиков в зависимости от параметров циклического нагружения образцов. Установлено, что чувствительность оловянного датчика к циклической микросдвиговой деформации основного металла выше чувствительности алюминиевых датчиков на стали 20ХГСА в 7 – 10 раз, а на стали Ст.3 в 280 раз.

Новизна проведенных исследований. Для самого раннего обнаружения микросдвигов в металлах предложено в качестве датчиков применять олово.

Возможность практического использования. Данный метод обеспечивает возможность на более ранних стадиях циклического нагружения определять самые опасные места в конструкции, контролировать в них накопление усталостных повреждений и прогнозировать остаточный ресурс.

Реализация работы. Получен патент № 000 от 15 января 2016г. на полезную модель. Отправлена заявка на изобретение – ноябрь 2016г. Опубликовано 9 научных работ, из которых 7 статей (1- по материалам международной конференции) и 2 – тезисы докладов студентов. Сделан 1 доклад на международной конференции. Проведена студенческая научно-практическая конференция.

Использование в учебном процессе. Результаты теоретических и экспериментальных разработок применяются при чтении лекций и выполнении лабораторных работ по дисциплинам «Диагностика и прогнозирование работоспособности сварных конструкций» и «Производство сварных конструкций», а также в курсовом и дипломном проектировании».

Результаты научно-исследовательской работы студентов. Сделано 6 докладов на научной конференции, 3 из которых отмечены грамотами и материальным поощрением. Представлен 1 экспонат на выставку. Опубликовано 2 доклада (тезисы). 1 студент и 1 магистр являются соавторами научных статей кафедры.

5.3 НИР «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОРЕСУРСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ» № 000

Научный руководитель - канд. техн. наук, доцент

Исполнитель - кафедра автоматизации производственных процессов

По теме НИР в 2016 году изучены вопросы взаимодействия лезвийного и абразивного инструмента с заготовкой. В частности, были осуществлены теоретические и лабораторные исследования износа рабочей части инструмента в процессе его работы, определены статистико-вероятностные показатели процесса резания, разработана методика непрерывного контроля состояния инструмента с использованием сигналов виброакустики, созданы и исследованы компьютерные и феноменологические модели инструмента, процессов обработки резанием, шероховатости обработанной поверхности. В результате исследований получен ряд базовых многофакторных математических моделей, позволяющих прогнозировать качество автоматизированной обработки в зависимости от имеющегося режимно-инструментального оснащения операций и динамики изменения выходных показателей с учетом влияния нестационарных процессов.

 Методики проведенных исследований и полученные результаты являются оригинальными, находятся на уровне лучших мировых образцов, что подтверждается обзором современной российской и мировой научно-технической литературы, информации из интернет-источников, участием и обсуждением тематики исследований на международных научно-технических конференциях.

 Полученные результаты предназначены для использования при решении задач оптимизации параметров режима обработки, характеристик применяемого инструмента, мониторинга его состояния и динамики изменения выходных показателей процесса резания и качества деталей в условиях автоматизированной обработки высокоресурсных деталей транспортной техники нового поколения.

Результаты исследований опубликованы в 19 научных работах, получен 1 патент, сделано 14 докладов на международных научно-технических конференциях.

 Полученные научные и практические результаты использованы при подготовке лекций, лабораторных работ по дисциплинам подготовки бакалавров и магистров по направлениям 15.03.04, 27.03.04, 15.04.01, используются в курсовом и дипломном проектировании, при подготовке магистерских диссертаций.

 В 2016 году 2 студента принял участие в региональной конференции, представлено 2 доклада. Студенты принимали участие в университетской научной конференции и выставке: сделано 10 докладов, представлено 4 экспоната.