УДК 621.791.05; 621.791.755

В. І. Білобородченко, А. Є. Забранський, Р. Ю. Свищ
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра зварювального виробництва, діагностики
і відновлення металоконструкцій

ОПТИМІЗАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ ПЛАЗМОВОГО
ЗВАРЮВАННЯ ЗАКЛАДНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПРЕС-ФОРМ

 Білобородченко В. І., Забранський А. Є., Свищ Р. Ю., 2017

Прес-форми для відливання пластмас можуть мати складну розвинену геометрію, що значно ускладнює виготовлення їх робочої зони. Оптимальним рішенням є їх виготовлення з окремих елементів із застосуванням зварювальних технологій, які забезпечують, крім комплексу фізико-механічних властивостей виробу, також і чіткі вимоги до геометрії виробу. Таким вимогам відповідає плазмове зварювання. Проте його особливості, зокрема висока локалізація теплової енергії, що сприяє мінімізації рівня залишкових напружень та деформацій у зоні зварювання і формуванню не типового для дугового зварювання перерізу шва, не враховані
у стандартних нормативах до виконання зварних з’єднань. Застосування сучасного математичного статистичного моделювання до вибірки нормативної геометрії та умов складання під зварювання деталей зі стандартними швами дало змогу з імовірністю 95 % встановити їх базовий установчий параметр (складальний зазор), придатний для плазмового зварювання різних типів зварних швів для розглянутого діапазону товщини деталей та оптимізувати технологічні параметри плазмового зварювання.
Ключові слова: прес-форма, плазмове зварювання, нормативні вимоги на складання під зварювання, форма геометрії шва, режими зварювання.

Molds for casting plastics can have complicated developed geometry, which greatly complicates the fabrication of their working area. The optimum solution, in this case, is their manufacture from individual elements using welding technologies, which, in addition to the complex of physical and mechanical properties of the product, also provide strict requirements for the geometry of the product. Such requirements corresponds to plasma welding. However, its features, in particular, the high localization of thermal energy, which helps to minimize the level of residual stresses and deformations in the welding zone and the formation of a weld cross-section not typical for arc welding, are not taken into account in standard standards for the implementation of welded joints. The application of modern mathematical statistical modeling to the sample of standard geometry and the conditions of assembly with welding of details with standard seams allowed them to establish their basic installation parameter (assembly gap), suitable for plasma welding of different types of welds for the considered range of thickness of parts and to optimize technological parameters with a probability of 95 % plasma welding
Key words: press - form, plasma welding, standard requirements for welding under welding, seam geometry, welding conditions.

Література – 6

УДК 621.313.322-752.001.4

М. І. Войтович*, Р. В. Лампіка**
*Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного,
кафедра інженерної механіки,
**Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра проектування і експлуатації машин

ВПЛИВ ЛОКАЛЬНИХ ПЕРЕГРІВІВ НА ТЕМПЕРАТУРНЕ ПОЛЕ
РОТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА

 Войтович М. І., Лампіка Р. В., 2017

Запропонована методика визначення інтегральних характеристик температурного поля ротора турбогенератора у разі локальних перегрівів стосовно дослідження його прогинів і рівня вібрації; досліджено вплив теплофізичних і геометричних параметрів ротора ТГВ-500-4 на його температурне поле.
Ключові слова: ротор турбогенератора, вібрації, температурне поле, рівняння теплопровідності.

The method of determining the integral characteristics of the temperature field of a turbine generator rotor in the case of local overheating is proposed in relation to the study of its deflections and the level of vibration; Influence of thermophysical and geometrical parameters of rotor ТГВ-500-4 on its temperature field is investigated.
Key words: rotor of turbogenerator, vibration, temperature field, heat equation.

Література – 5

УДК 621.914.5:621.9.015

І. Є. Грицай
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра технології машинобудування

РОЗШИРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ ЗУБОФРЕЗЕРНИХ ОБКОЧУВАЛЬНИХ ВЕРСТАТІВ ДЛЯ НАРІЗАННЯ КОНІЧНИХ КОЛІС НА ОСНОВІ РАДІАЛЬНО-КОЛОВОГО СПОСОБУ

 Грицай І. Є., 2017

Розроблено новий спосіб нарізання конічних зубчастих коліс дисковою фрезою на зубофрезерному верстаті, що ґрунтується на радіально-коловому способі зубофрезерування. Розраховано параметри налагодження робочих рухів верстата для отримання конічних коліс
з заданими параметрами. Показано переваги способу та можливість його широкого використання.
Ключові слова: конічні зубчасті колеса, дискова фреза, радіально-коловий спосіб, ефективність.

The paper presents a new method bevel gears cutting. It’s based on the radial-circular generating gear teeth method. Gear cutter is a simple thin mill disc and a process implements a gear cutting machine with the gear rotation. The cutting conditions and parameters in bevel gears machining are calculated. The advantages of the method and the possibility of it’s application are proven.
Key words: bevel gears, mill disc cutter, radial-circular generating gear teeth method, efficiency.

Література – 9

УДК 621.891

М. Ф. Дмитриченко1, О. М. Білякович2, А. М. Савчук1,
Ю. О. Туриця1, О. А. Міланенко1
1Київський національний транспортний університет,
кафедра виробництва, ремонту та матеріалознавства,
2Київський національний авіаційний університет,
кафедра технології аеропортів

ВПЛИВ МАСТИЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА І ЙОГО
ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОКАЗНИКІВ НА АНТИФРИКЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ ОЛИВ У КОНТАКТІ

© Дмитриченко М. Ф., Білякович О. М., Савчук А. М., Туриця Ю. О., Міланенко О. А., 2017

Проведено оцінку антифрикційних показників у контакті тертя під час використання товарної мінеральної оливи І-40А та її композиції з такими добавками: протизношувальною
з вмістом дитиофосфату цинку, з протизадирною добавкою з вмістом сульфатно-фосфатної групи поверхнево-активних речовин, антифрикційною добавкою. Встановлено, що композиція оливи І-40А з протизадирною добавкою найефективніше змащує поверхні тертя, як за збільшення навантаження, так і за зростання швидкостей кочення, при цьому одночасно виконує розгладжувальний і полірувальний ефекти.
Ключові слова: мінеральна олива, антифрикційна добавка, тертя кочення.

The evaluation of antifriction indexes in frictional contact with the use of commercial I-40A mineral oil and its composition with the following additives: аnti-wear additive with zinc dithiophosphate content, an anti-scaling additive containing sulfate-phosphate group of surfactants, antifriction additive. It was found that the composition of I-40A oil with an extreme pressure additive effectively lubricates rubbing surfaces, both with increasing load and with increasing rolling speeds, while simultaneously performing a smoothing and polishing effect.
Key words: mineral oil, antifriction additive, rolling friction.

Література – 6

УДК 629.4.014.4:629.4.015:531.3

А. Я. Кузишин, А В. Батіг
Львівський науково-дослідний інститут судових експертиз
ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЗДОВЖНЬОЇ СТИСКАЮЧОЇ
СИЛИ У НЕОДНОРІДНОМУ ПОЇЗДІ ПІД ЧАС ГАЛЬМУВАННЯ
У КРИВІЙ ДІЛЯНЦІ КОЛІЇ
 Кузишин А. Я., Батіг А. В., 2017
Досліджується виконання необхідної умови вкочування колеса колісної пари на головку рейки неоднорідного поїзда, сформованого з порожніх та завантажених вагонів на основі спрощеного алгоритму обчислення поздовжніх стискаючих сил. Досліджений розподіл максимальних стискаючих сил у перерізах поїзда за екстреного та службового гальмування. Для визначення поздовжньої динамічної стискаючої сили складаються диференціальні рівняння руху центрів мас головної і хвостової частин поїзда. Встановлюється поперечний переріз, у якому необхідно визначити поздовжні зусилля, час проходження гальмівної хвилі по поїзду і час проходження гальмівної хвилі до визначеного поперечного перерізу, різниця швидкостей центрів мас головної та хвостової частин поїзда. На основі отриманих результатів розраховується максимальне значення поздовжньої динамічної стискаючої сили, яка діє на конкретний вагон. У розрахунках радіус кривої, підвищення зовнішньої рейки та швидкість руху поїзда приймаються сталими величинами. Об’єктом дослідження є вантажний поїзд, сформований з тридцяти порожніх та тридцяти завантажених вагонів, який рухається на кривій ділянці колії. Досліджуються величини поздовжніх динамічних стискаючих сил, які виникають у конкретному перерізі цього поїзда під час застосування машиністом службового та екстреного гальмування. Був досліджений розподіл максимальних стискаючих сил в перерізах поїзда під час застосування машиністом службового та екстреного гальмування. Виконано перевірку необхідної умови вкочування колеса колісної пари на головку рейки для тридцятого порожнього вагона під час застосування службового та екстреного гальмування. Доопрацьований алгоритм спрощеного розрахунку найбільших поздовжніх сил в перерізах неоднорідного поїзда під час гальмування. Визначені стискаючі зусилля у поїзді та перевірено умову вкочування колеса на рейку під час руху на кривій ділянці колії. Показано, що нераціональне формування поїзда може призвести до виникнення зусиль, за яких сходження вагонів з рейок є можливим. Отримані результати можуть застосовуватися для встановлення причин сходження рухомого складу з рейок під час проведення залізнично-транспортних експертиз, а також для проведення оцінкових розрахунків під час формування поїздів.
Ключові слова: динамічна поздовжня сила, гальмівна хвиля, порожній вагон, завантажений вагон, гальмівна сила, гальмівний коефіцієнт, витискання вагона, час гальмування.

The article is aimed to determination of necessary condition of wheel rolling onto the rail head for heterogeneous train made up of empty and loaded cars using a simplified algorithm for computing the longitudinal compressive forces. It was investigated the distribution of the maximal compressive forces in the train sections during emergency and service braking. To determine the dynamic longitudinal compressive force the differential equations of the mass center movement of the fore and tail parts of the train are formulated. The cross section is set in which it is necessary to determine the longitudinal force, the time of passage of the braking wave along the train and the time of the passage of braking wave to the defined cross-section, the difference of mass centers velocities of the fore and tail train parts. Based on the results the maximum value of the dynamic longitudinal compressive force acting on a particular car is calculated. In calculating the radius of the curve elevation and train speed are taken as the constant values. Object of research is a freight train formed of thirty empty and thirty loaded cars moving in the curved track section. The article studies the dynamic values of longitudinal compressive forces that occur in a particular section of the train during service and emergency braking. It was studied the distribution of maximum compressive forces in the cross sections of the train during service and emergency braking. The check of execution of necessary condition of wheel rolling onto the rail head for thirtieth empty car during service and emergency braking was completed. The algorithm of simplified calculation of the maximal longitudinal forces in heterogeneous cross sections of the train when braking was improved. There were determined compressive forces in the train and checked the conditions of wheel rolling onto the rail when moving in a curved track section. It was shown that the irrational train forming can result in efforts, which can cause cars derailment. The obtained results can be used to establish the causes of rolling stock derailment during the railway-transport expertises, as well as to conduct estimating calculations when forming the trains.
Key words: dynamic longitudinal force, braking wave, empty car, braking force, braking coefficient, car squeezing, braking time.

Література – 25

УДК 621.01

О. C. Ланець, В. М. Боровець, Р. Я. Качмар*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра механіки та автоматизації машинобудування
*кафедра експлуатації та ремонту автомобільної техніки
ОБҐРУНТУВАННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ ДОВЖИНИ ДОВГОВИМІРНОГО РОБОЧОГО ОРГАНА ВІБРАЦІЙНОГО ТРАНСПОРТНОГО ЗАСОБУ
 Ланець О. С., Боровець В. М., Качмар Р. Я., 2017
Наводиться аналітична залежність, що встановлює для довговимірного вібраційного транспортного засобу раціональну довжину робочого органа як тіла з розподіленою масою,
за умови унеможливлення збігу його власної частоти коливань з вимушеною.
Ключові слова: вібраційний конвеєр, власна частота коливань, резонанс.

The article deduces an analytical dependence that establishes for a long vibration vehicle a rational length of a working body, as a body with a distributed mass, since it is impossible to match its own frequency of oscillations with the forced.
Key words: vibration conveyor, natural frequency, resonance.

Література – 3

УДК 621.789

О. Р. Серкіз1, Н. І. Сокіл1, Б. М. Савчин2, В. С. Шенбор2
Національний університет “Львівська політехніка”,
1кафедра проектування та експлуатації машин,
2кафедра механіки та автоматизації машинобудування

АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ПАКУВАННЯ ДЕРЕВНОГО ВУГІЛЛЯ

© Серкіз О. Р., Сокіл Н. І., Савчин Б. М., Шенбор В. С., 2017

Розглянуто будову та принцип роботи розробленого автомата для пакування деревного вугілля. Вказано конструктивні особливості, систему керування та переваги розробленого автомата.
Ключові слова: пакування, автоматизація, автомат, деревне вугілля.

The structure and principle of work of the developed machine for packing wood charcoal is considered. Design features, control system and advantages of the developed automaton are specified.
Key words: packaging, automation, automatic machine, wood charcoal.

Література – 6

УДК 621.793; 620.198

М. М. Студент*, Т. Р. Ступницький*, В. М.*Гвоздецький, А. Р.**Дзюбик, І. Б. Хомич **
* Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України,
**Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра зварювального виробництва, діагностики
і відновлення металоконструкцій

ТРИБОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕКТРОДУГОВИХ ПОКРИТТІВ ІЗ ПОРОШКОВИХ ДРОТІВ В ТЕХНОЛОГІЧНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

© Студент М. М., Ступницький Т. Р., Гвоздецький В. М., Дзюбик А. Р., Хомич І. Б., 2017

Проведено дослідження трибологічних характеристик електродугових покриттів із порошкових дротів у технологічних середовищах: за умов граничного мащення у мастилі І-20; в середовищі 3 % емульсору марки Hydroway 1060 та мастилі М10В2. Покриття завтовшки 1,2–1,5 мм наносили серійним електродуговим металозатором ФМІ-1 на заздалегідь оброблену дробинноструминним методом поверхню як плоских, так і циліндричних зразків зі сталі Ст.3, розпилюючи порошкові дроти 140Х14Н2Т2Ю та 20Х18Р3Т2Ю діаметром 1,8 мм. Трибологічні характеристики та зносостійкість покриттів вивчали на модернізованій установці СМЦ-2 за схемою диск–колодка (контр-тіло). Коефіцієнт тертя визначали як за умов сухого тертя, так і за граничного мащення у середовищах. Обробку результатів досліджень здійснювали статистичною обробкою даних з використанням коефіцієнта Стьюдента за кількості вимірювань n=5 та з надійністю Р=0,95. Встановлено, що із ростом питомого навантаження у середовищі оливи І-20, а також 3 % емульсолу 1060 коефіцієнт тертя у парах тертя електродугове покриття – чавун, електродугове покриття – бронза та електродугове покриття – бабіт зменшується, причому для останньої пари найбільшою мірою. Пара тертя гальванічний хром-бабіт є непрацездатною як в оливі І-20,
так і в 3 %-му емульсолі.
Ключові слова: електродугове покриття, шорсткість, порошковий дріт, зварювання.

The research of tribological logic characteristics of electric arc coatings from powdered wires in technological environments was conducted: under conditions of limit lubrication in lubrication I-20;
in the environment of 3 % emulsor of the brand Hydroway 1060 and lubrication M10V2. Coatings in the thickness of 1.2–1.5 mm were applied by serial electro-arc metal with the inhibitor of PMI-1
on a pre-treated spatally-cut surface of both flat and cylindrical specimens from steels of St 3 by spraying powder tubes 140Х14Н2Т2Ю and 20Х18Р3Т2Ю in diameter of 1,8 mm. Tribological logic characteristics and wear resistance of the coatings were studied at the modernized installation
of SMC-2 according to the disk-block scheme (counter-body). The coefficient of friction was determined both in conditions of dry friction and boundary lubrication in the media. The processing of the research results was carried out by statistical data processing using Student’s coefficient with the number of measurements n = 5 and the reliability of P = 0.95. It was established that with the increase in specific load in the environment of I-20 oil and 3 % emulsol 1060, the coefficient of friction in the friction pairs is the electric arc covering – iron, electric arc coating – bronze and electric arc coating – the bubble decreases, and for the most part for the last pair. The friction pair of galvanic chrome-babbit is not working both in I-20 oil and in 3 % emulsol.
Key words: electric arc coating, roughness, powder wire, welding.

Література – 7

УДК 621.91

Я. О. Шахбазов, В. В. Широков, І. М. Грінер, В. А. Сторощук
Українська академія друкарства, м. Львів

МОДЕЛЮВАННЯ СТАТИСТИЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ
РОБОЧОЇ ПОВЕРХНІ ШЛІФУВАЛЬНИХ КРУГІВ

© Шахбазов Я. О., Широков В. В., Грінер І.М., Сторощук В. А., 2017

Проведено аналіз процесу шліфування та визначено шляхи технологічного забезпечення шорсткості обробленої поверхні цим методом; на підставі проведених теоретичних досліджень процесу здійснено правки шліфувальних кругів алмазними інструментами. Запропоновано модель статистичної характеристики робочої поверхні шліфувальних кругів після їх правки методом точіння алмазними інструментами.
Ключові слова: шліфувальний круг, алмазний інструмент, правка, рельєф, абразивне зерно.

Most grinding operations involves preliminary machining of abrasive discs work surface to create some relief and cutting properties depending on the requirements of the grinding process and the quality of the machined surface. Usually grinding in the self-sharpen mode is not ensured stability of the relief work surface, making it difficult to achieve the required surface roughness on the operations of details finishing treatment. The purpose of these studies is determining ways of predicting the effects of editing grinding wheels for technological support of surface roughness during grinding through the creation of model of the statistical characteristics of the working surface grinding wheels after revision by turning diamond tools.
Calculations have shown that diamond grinding wheel editing can be performed with greater depth due to decreasing of radius at the top crystal. This can increase the stability of the abrasive wheel and reduce the number of amendments, which reduces the cost of grinding wheels during grinding. Thus, the results of calculations of the statistical characteristics of the working surface of the grinding wheel can be used to determine the technological conditions of grinding wheels corrections to ensure the roughness of surface and reduce costs across grinding operations.
Developed and justified the use of model of the statistical characteristics of the working surface grinding wheels after revision by turning diamond tools for calculating the distance between the abrasive grains and kinematic component of surface roughness. According to the adopted law distribution and the calculation method inefficient spending of grinding wheel during editing process at 30 - 50 % preservation of grains on the working surface can be reduced within 10... 20 % by selecting the diamond crystal size of ruling tool.
Key words: grinding wheels, diamond tools, editing, relief, abrasive grain.

Література – 11