Исследование математической модели, описывающей биомеханические характеристики оператора Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Газотермическое напыление относится к ресурсо- и энергосберегающим технологиям и все больше внедряется в ремонтные цеха промышленности страны. Так как масса наносимого покрытия составляет в основном лишь доли процента от массы всей восстановленной детали, при газотермическом напылении затраты на механическую обратку снижаются. Это достигается тем, что слой наносится минимальными припусками под последующую обработку.

При напылении газотермическим способом исключены коробления и деформации детали.

Рациональным является использование данного способа для восстановления и упрочнения поверхностей, работающих в условиях абразивного износа, а также для защиты поверхности от эрозии, коррозии и кавитации. Например, восстановление лопастей гидрогенераторов и турбогенераторов, газовых турбин.

Основными особенностями способов нанесения покрытий газотермическим напылением являются:

- Обилие наносимых материалов и комбинаций материалов с температурой плавления от 300 °С до 3500 °С на основу из сталей, чугунов, цветных металлов. Толщина слоя может варьироваться от 0,1 мм до 15 мм. Оптимальным считается слой толщиной 0,55 -3,5 мм,

- Легкое управление процессом получения покрытия,

- Возможность корректировки состава покрытия и его служебных свойств (твердость, коррозионная стойкость, износоустойчивость) путем смешивания различных материалов,

- Отсутсвие термических деформаций и структурных изменений материала обрабатываемой детали при напылении ввиду незначительного нагрева,

- Нанесение покрытия на детали без ограничения их веса и габаритов,

- Экономное использование материалов и энергоресурсов,

- Возможность замены дорогостоящих конструкционных материалов более дешевыми за счет нанесения специальных покрытий [2].

Список использованной литературы:

1. Восстановление и упрочнение деталей — плазменное напыление и наплавка. URL: http://www.flagman-npo.ru/ (дата обращения 19.05.2017).

2. Напыление. URL: http://www.npptsp.ru/ ( дата обращения 20.05.2017).

© Валиев М.Р., Шакиров Ю.И., 2017

УДК 534.833: 621

Горбунова Василиса Андреевна, преподаватель, Булаев Виктор Анатольевич, к.т.н., доцент, Кочетов Олег Савельевич, д.т.н., профессор, Российский государственный социальный университет (РГСУ),

е-тай: [email protected]

ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, ОПИСЫВАЮЩЕЙ БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПЕРАТОРА

Аннотация

В работе исследуется математическая модель виброзащиты на примере подвески сиденья с направляющим механизмом параллелограммного типа, с учетом биомеханических характеристик тела человека-оператора.

Ключевые слова

Математическая модель виброзащиты, биомеханические характеристики оператора. В рамках выбранной модели, динамика рассматриваемой системы виброзащиты оператора

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 05/2017 ISSN 2410-700Х

описывается следующей системой обыкновенных дифференциальных уравнений [1,с.33; 2,с.84]:

2Z1 + bAZ 1 - Z2 )+ C1 (Z1 - Z2 )= 0

ms

ms

Z2 + bs(z2 -Z1)+q(Z2 -Z1)+ b2s(Z2 -U)+C2 (Z2 -U) = 0

(1)

b\

где т1 - масса оператора; С1 - жесткость оператора; Ь1 - его относительное демпфирование: (здесь hl - абсолютное демпфирование); т2 - масса подвижных частей подвески сиденья; с2

- ее жесткость и Ь2 - демпфирование подвески сиденья.

На рис.1 изображен общий вид виброзащитного сиденья с равночастотными свойствами, которая содержит механизм стабилизации крена, состоящий из цилиндрического корпуса 1, к которому крепится подушка сиденья, кареток 2 и 3 с упругими элементами 4 и 5. Корпус 1 через ось 6 соединен с параллелограммным механизмом, состоящим из подвижной 7 и неподвижной 10 П-образных скоб. Рычаги 9 параллелограммного механизма расположены в опорах качения 8, а упругий элемент 11 имеет возможность настройки заданной на вес оператора жесткости системы посредством регулирующего механизма 12. Вертикальные вибрации, передаваемые на сиденье оператора, гасятся упругим элементом 11, а горизонтальные - упругими элементами 4 и 5 в механизме стабилизации крена [3,с.123; 4,с. 114].

Рисунок 1 - Общий вид подвески виброзащитного сиденья с направляющим механизмом параллелограммного типа.

Рисунок 2 -Динамические характеристики системы

На рис. 2. представлены динамические характеристики системы «оператор на виброизолирующем сиденье» при следующих параметрах: Р1 = 80 кГс; ю ^аг 20...40 с-1 ); Ы = 0,2; Р2 = 50 кГс; ю = 37,68 с-1 ; Ь2 =0,05.

Для анализа виброизолирующих свойств системы введена в рассмотрение ее передаточная функция Т^) по каналу "виброскорость основания - виброскорость сиденья", где s = jю комплексная частота, j -мнимая единица, ю -круговая частота колебаний. Передаточная функция Т^) найдена из уравнения (1) посредством метода преобразования Лапласа:

Ъ15 + с1 )(Ъ2 5 + с2 ) и (т^2 + Ъ^ + с )(т2я2 + Ъ15 + с + Ъ2$ + С)_ (Ъя + С )2

В качестве упругого элемента подвески сиденья рассматривались виброизоляторы с линейными характеристиками [6,с.118; 7,с.120; 8,с.121]. Список использованной литературы:

1.Кочетов О С. Расчет виброзащитного сиденья оператора. Безопасность труда в промышленности. 2009. № 11. с. 32-35.

2.Кочетов О С. Виброизолирующие подвески сидений для человека-оператора. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 1-1. с. 83-85.

3. Шмырев Д.В., Горбунова В.А., Кочетов О.С. Система виброизоляции для пневматических ткацких станков, установленных на перекрытиях зданий. В сборнике: инновационные механизмы решения проблем научного развития. Сборник статей международной научно-практической конференции: в 4 ч.. 2016. С. 122124.

4. Шмырев Д.В., Горбунова В.А., Кочетов О.С. Сдвоенный равночастотный виброизолятор. В сборнике: проблемы внедрения результатов инновационных разработок. Сборник статей международной научно-практической конференции: в 3 частях. 2017. С. 111-115.

© Горбунова В.А., Булаев В.А., Кочетов О.С., 2017

УДК 531.8

М.У.Карабаева

старший научник сотрудник соискатель НамИПИ

E-mail: [email protected] С.М.Саидов канд.техн.наук, доцент НамИПИ E-mail: [email protected] З.Ю.Юсуфханов студент НамИПИ г.Наманган, Узбекистан

РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВИБРАЦИИ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ПОЕЗДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛОТНА

Аннотация

В статье рассматривается задача о распространении вибрации, возникающих при прохождении железнодорожных поездов в зависимости от расположения железнодорожного полотна. Задача приводится к решению неоднородной, плоской динамической задачи теории упругости. В этой задаче применен метод конечных элементов.