Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
3 results
Search Results
Item Наукові основи забезпечення параметрів якості робочих поверхонь тіл обертання технологічними методами(Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2021) Дзюра, Володимир Олексійович; Марущак, Павло Орестович; Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя; Кальченко, Володимир Віталійович; Гурей, Ігор Володимирович; Марчук, Віктор ІвановичУ дисертаційній роботі отримано нові науково обґрунтовані результати вирішення актуальної для технології машинобудування науково-прикладної проблеми забезпечення параметрів якості робочих поверхонь деталей машин у вигляді тіл обертання з урахуванням комплексного підходу та умов експлуатації шляхом оптимізації структури технологічних процесів за параметрами якості та забезпеченні прогресивних режимів обробки. При цьому параметри якості поверхонь, які забезпечують їх експлуатаційні властивості, запропоновано забезпечувати недорогою операцією ППД із формуванням регулярних мікрорельєфів, що дозволить усунути зі структури ТП вартісні фінішні технологічні операції. Запропоновано метод визначення впливу технологічної спадковості на точність форми поперечних перерізів циліндричних поверхонь отриманих на операціях технологічного процесу, а також метод імовірнісного оцінювання впливу подачі на мікрогеометрію поверхні, сформованої точінням. Встановлено основні закономірності впливу форм та розмірів циліндричних поверхонь на параметр шорсткості. Розроблено нову математичну модель динамічного процесу формування регулярного мікрорельєфу шляхом віброобкочування на внутрішній циліндричній поверхні з урахуванням силових характеристик процесу та кінематику руху деформуючого інструменту. Використовуючи блочний підхід, отримано множину варіантів нових математичних моделей та розроблено класифікацію частково регулярних мікрорельєфів, сформованих на торцевих поверхнях деталей класу «тіла обертання», які враховують їх геометричні характеристики. Розроблено спосіб формування частково регулярного мікрорельєфу на торцевих поверхнях деталей класу «тіла обертання», який забезпечує його однакову відносну площу на різній відстані від центра обертання та запропоновано аналітичні залежності визначення амплітуди канавок V-подібної форми для мікрорельєфів І і ІІ виду. Запропоновано конструкції інструментів для обробки різанням внутрішніх циліндричних поверхонь та формування регулярних мікрорельєфів. Розроблено програмне забезпечення для побудови математичної моделі профілю шорсткості поверхні на основі параметрів профілограми. Матеріали досліджень, методики розрахунків передані для використання машинобудівними підприємствами. A very important mechanical engineering scientific-applied problem of complex assurance of the quality parameters of bodies-of- rotation-type machine parts working surfaces has been solved in the thesis under discussion on the basis of the obtained new scientifically substantiated results taking into account the operating conditions due to the technological processes structure optimization by the quality parameters and the machining progressive modes assurance by means of statistical methods of assessment. Therefore, the physical-mechanical parameters of quality providing the surface performance characteristics have been proposed to achieve by means of SPD (surface plastic deformation) operations with regular microreliefs formation. The analysis of technological methods and facilities providing the high-quality parameters of the surfaces of machine parts of “bodies of rotation” type has been made on the basis of literature sources review. The results of the research have been analysed aimed at formation of high-quality parameters of the machine parts surfaces. Some methods of regular microrelief formation on the surfaces of bodies of rotation of machine parts have been taken into consideration. The procedure of conducting the study of high-quality parameters formation of bodies-of-rotation-type machine parts cylindrical surfaces has been described. For this purpose the technological heredity and the shape accuracy of cylindrical surfaces cross sections of the object of investigation has been taken into consideration. The analysis and optimization of the technological process of internal cylindrical surface formation of a hydraulic cylinder barrel have been made based on the analysis of topography and microrelief formed in different technological operations. The probabilistic-statistical method of feeding impact assessment on the surface roughness formed by turning and the probabilistic-statistical method of flexure impact assessment on the surface roughness formed by turning have been developed. Moreover, the technique of analytical description of the surface contour has been developed which made possible to describe the surface roughness in the form of a mathematical model. The investigation has been carried out and some mathematical model of dynamic process of regular microrelief formation on the machine part internal cylindric surface has been developed. The peculiarity of the study under discussion is that the formation process is taking place under concentrated (point) force conditions whose point of application varies in radial and axial directions relative to the workpiece. The action under study has been proposed to be simulated by means of linear and time variables of Dirac delta functions using both the method of the above mentioned features regularization and the conventional methods of integrating the appropriate nonlinear mathematical models of longitudinal and lateral vibrations of the part as well. The partially regular microreliefs (PRM) formed on the end surfaces of the bodies of rotation have been classified in the form of a multistage system: class – classification criteria – subcriterion – characteristics of these subcriteria structured on the basis of kinematics of the technological process of the partially regular microreliefs (PRM) formation. The following classification criteria have been proposed to be accepted: ways of PRM formation; form of CRM (continuous regular microroughness) center line; relative position of adjacent grooves; relative position of CRM center lines; forms of grooves. Some partially regular microreliefs formed on the end surfaces of bodies of rotation have been simulated by means of block principle where each characteristic feature of the microrelief groove is described by the system of separate mathematical dependencies. The analytical dependencies to find the area of grooves of triangular shape of the partially regular microrelief formed on the end surfaces of bodies of rotation have been obtained. The optimal parameters of the grooves of partially regular microrelief of I and II type formed on the end surfaces of bodies of rotation have been determined. The dependencies and the range of their existence to find the grooves overlapped area of the PRM of III type have been derived. The results of experimental studies of partially regular microrelief formation on the end surfaces of bodies of rotation have been given. In this connection the equipment used, special tools and software to calculate the target points coordinates of the microrelief have been described, the shape and size of the test sample have been substantiated. The process of the test sample surface preparation for the full factorial experiment carrying out, namely the sample division into sectors and areas, has been described. The program and the technique of the experimental research have been developed. The impact of deformation effort, feeding speed and the groove axial pitch on the average value of the groove width of the formed partially regular microrelief formed on the end surface of the body of rotation has been determined on the basis of the results of the full factorial experiment. Some regression dependencies, response surfaces and their two-dimensional cross sections have been obtained which describe the influence of these parameters on the groove width whithin the boundaries of variable factors levels of variation determined by the conducted experiment. The design and calculation procedure of main design parameters of a twin-cutter adaptive boring head have been developed. The design of the tool for regular microrelief formation on internal cylindric surfaces of some long cylindric workpieces by vibration burnishing and the calculation procedure of main design parameters of the tool have been developed.Item Вдосконалення нормативного забезпечення якості зерна пшениці та її оцінювання(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Топчак, Наталія ВіталіївнаДисертація стосується науково-технічного завдання вдосконалення нормативного забезпечення якості зерна пшениці та її оцінювання. В роботі аналітично досліджено чинні стандарти щодо якості зерна пшениці та визначено їх основні показники. На основі проведеного аналізу нормативної бази якості зерна пшениці доведено необхідність забезпечення оцінювання якості та гармонізацію вимог до зерна пшениці з врахуванням міжнародної практики. Сформовано узагальнені підходи для покращення якості зерна та підвищення конкурентоспроможності аграрного сектору. Розроблено концептуальну модель бази вихідних даних для формування та прогнозування врожайності якісного зерна пшениці. Розроблено формалізовану квадратичну нелінійну модель оцінювання якості зерна пшениці на основі фізико-хімічних параметрів зерна. Розроблено методику оцінювання якості зерна пшениці на прикладі досліджуваних сортів пшениці та визначення вимог до них. Запропоновано методи та засоби оцінювання та прогнозування врожайності якісного зерна на основі визначення критерію ефективності. Запропоновано критерії градації якості зерна пшениці за призначенням та нормування його характеристик. Запропоновано проект стандарту на високоякісне зерно пшениці. The thesis deals with a research and engineering task of improving the regulatory assurance of wheat grain quality and its assessment. The thesis analyzes current standards of wheat grain quality and determines their main parameters. Based on the analysis of the regulatory framework of wheat grain quality, the author proves the necessity to provide for quality assessment and harmonization of requirements to wheat grain with account for the international practice. The dissertation outlines generalized approaches to improvement of grain quality and competitive growth of the agricultural sector. The conceptual model of a file of initial data on formation and forecasting of yield of high-quality wheat grain was developed in the thesis, together with the formalized quadratic nonlinear model of wheat grain quality assessment based on physical and chemical properties of grain. Study of wheat varieties resulted in the development of the methodology of wheat grain quality assessment and determination of requirements to them. The thesis proposes methods and tools of assessment and forecasting of yield of high-quality grain based on determination of the efficiency measure. Criteria of gradation of wheat grain quality for the purpose intended and standardizing of its characteristics, as well as a draft standard of high-quality wheat grain areoffered. Диссертация касается научно-технического задания совершенствования нормативного обеспечения качества зерна пшеницы и его оценки. В работе аналитически исследованы действующие стандарты качества зерна пшеницы и определены их основные показатели. На основе аналитического исследования разработана схема обобщенных подходов для улучшения качества зерна и повышения конкурентоспособности. Предложено операционную структуру применения качества зерна для повышения эффективности аграрного сектора. Проанализировано текущее состояние дел с зерновой отраслью и его перспективами. Предложено гармонизацию нормативного обеспечения к европейским нормам, что позволяет экспортировать зерно в Европу. По результатам диссертационных исследований предложено организационные мероприятия по системе менеджмента качества, направленны на гармонизацию с международными и европейскими стандартами. Выбрано основное направление по совершенствованию нормативного обеспечения качества зерна и методику исследований. Разработан метод многофакторного централизованного регулирования качества зерна, основой которого является комплексное сочетание мер к повышению качества зерна пшеницы и гармонизация с международными стандартами, проведение которых обеспечивает повышение эффективности оценивания зерновой продукции. Разработан алгоритм оценки качества зерна на основании различных стандартов и норм, это позволяет определить общее качество зерна (Q, top) через функцию от шести факторов и характеристик: качества клейковины (A,%), содержания белка (B,%), влажности (V ,%), натуры (N, г/л), числа падения (Z, сек.), добавок (X,%). Разработана концептуальная модель базы исходных данных формирования и прогнозирования урожайности качественного зерна пшеницы путем введения процедуры формирования оптимального агротехнического комплекса, использование которого позволяет повысить достоверность прогноза. Разработана методика оценки качества зерна пшеницы на примере исследуемых сортов пшеницы и определения требований к ним. Также разработана формализованная квадратическая регрессионная модель оценки качества зерна, аргументами которой являются корреляционные значения физико-химических параметров с учетом их линейных статистических связей, применение которой способствует повышению эффективности функционирования информационной системы мониторинга зерновой продукции. Предложен проект стандарта на высококачественное зерно пшеницы с учетом оценки зерна, которая позволила определять качественные показатели сортов зерна. Согласно проекту стандарта предложено требования к зерну высококачественной пшеницы для экспорта.Item Портландцемент композиційний з підвищеним вмістом лужних оксидів та волокнистоцементні вироби на його основі(Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Круць, Тарас МиколайовичВ дисертаційній роботі теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено можливість отримання волокнистоцементних виробів з необхідними фізико-механічними показниками при підвищеному вмісті в цементній матриці лужних оксидів, кількість яких зростає в складі портландцементного клінкеру внаслідок використання альтернативних видів палива. Оптимізовано суміші для енергетичного використання в цементній промисловості, які при заданій калорійності палива мінімізують вміст лужних оксидів та SО3 в клінкері. Для виробництва волокнистоцементних виробів розроблено спеціальний портландцемент композиційний на основі клінкеру з підвищеним вмістом лужних оксидів, що одержується шляхом системного підходу до вибору гранулометричного та речовинного складів. Основні результати праці знайшли промислове впровадження при виробництві листів волокнистоцементних хвилястих з необхідними фізико-механічними показниками.В диссертационной работе теоретически обоснована и экспериментально подтверджена возможность получения волокнистоцементных изделий с необходимыми физико-техническими показателями при повышенном содержании в цементной матрице щелочных оксидов, количество которых возрастает в составе портландцементного клинкера в результате использования альтернативных видов топлива. Проведен анализ влияния каменного угля, торфа и вторичных топливных материалов (изношенные шины, биомасса и др.) на химико-минералогический состав клинкеров и оптимизированы смеси на их основе для энергетического использования в цементной промышленности, которые при заданной калорийности топлива минимизируют содержание щелочных оксидов и SО3 в клинкере. Микрозондовым рентгеноспектральным анализом портландцементного клинкера установлено, что такие основные элементы как кальций, силиций, алюминий распределяются в составе клинкерных минералов, тогда как атомы калия и серы концентрируются локально в порах клинкера на границе раздела фаз с образованием самостоятельной фазы - водорастворимого минерала арканита K2SO4. При этом содержание щелочных оксидов составляет 1,0 ± 0,2 мас.% K2O и 0,14 ± 0,03 мас.% Na2O, а содержание SO3 колеблется в пределах 0,5...0,8 мас.%. Активность клинкера после ТВО, полученного при использовании альтернативных видов топлива, составляет 36-38 МПа. Портландцемент ПЦА на основе клинкера с повышенным содержанием щелочных оксидов по срокам схватывания (начало - 2 ч 30 мин, конец – 3 ч 40 мин) и показателями прочности при изгибе/сжатии через 2 и 7 сут (соответственно 5,5/26,8 и 6,1/34,4 МПа) соответствует требованиям технологии асбестоцементного производства, в то же время содержание щелочных оксидов (Na2O = 0,75-0,85 масс.%) превышает допустимые пределы (Na2Oe ≤ 0,50 мас.%). Показано, что вследствие взаимодействия водорастворимого арканита с двуводным гипсом с образованием комплексной соли K2SO4.СаSO4.Н2О (минерал сингенит) на ранней стадии структурообразования часть двоводного гипса не полностью выполняет роль традиционного замедлителя схватывания портландцемента, что может вызвать деструктивные явления в цементном камне. Поэтому при рекуперации технологической воды в процессе производства волокнистоцементных изделий возрастает ее щелочность до 80…100 мг-экв/л вследствие увеличения содержания калия сульфата в суспензии, что приводит к повышенному водосодержанию первичного слоя асбестоцемента на сетчатом цилиндре, при этом наблюдается снижение фильтрующей способности и возникают деструктивные явления в цементной матрице. Разработан и оптимизирован гранулометрический и вещественный состав портландцемента композиционного на основе клинкеров с повышенным содержанием щелочных оксидов и показано, что при производстве волокнистоцементных изделий прочность цементной матрицы растет за счет взаимодействия гранулированного доменного шлака с калия сульфатом, при этом щелочные компоненты связываются в рентгеноаморфные фазы CSH(I) и цеолитоподобные щелочно-щелочноземельные гидроалюмосиликаты, а карбонатные добавки способствуют стабилизации гексагональных гидратов типа AFm-фаз. Установлена взаимосвязь микроструктуры и прочности цементной матрицы с повышенным содержанием щелочных оксидов с показателями средней плотности, влажностных деформаций и коробления асбестоцементных листов; показано, что листы асбестоцементные волнистые на основе портландцемента композиционного по показателям прочности на изгиб (17,9 МПа) и ударной вязкости (1,97 кДж/м2) отвечают нормативным требованиям. Значения минимальной планочной нагрузки разрушения в пределах 2900-4000 Н и момента изгиба на 1 м длины при разрыве (43,5-77,7 Н.м) определяют их показатели надежности. Сочетание в структуре безасбестовых волокнистоцементных изделий искусственных волокон с высоким и низким модулем упругости обеспечивает упруго-вязкий характер разрушения. Осуществлен в условиях ПАО "Ивано-Франковскцемент" промышленный выпуск специального портландцемента композиционного на основе клинкера, полученного с альтернативными видами топлива, и его внедрение при производстве листов волокнистоцементных волнистых с использованием хризотил-асбеста (АТ технология) и синтетических волокон (NT технология). Фактический экономический эффект от производства листов волокнистоцементных волнистых в расчете на опытную партию портландцемента композиционного в количестве 600 т составил 89,34 тыс. грн. The work gives theoretical background and practical proofs to possibility of producing fibre cement articles with the necessary physical and mechanical properties at elevated content of alkali oxides in the cement matrix; their quantity is increasing in Portland cement clinker due to use alternative fuels. Mixes for energetic using in the clinker burning process, which at given caloric value minimize content of alkali oxides and SO3 were optimized. Using special Portland-composite cement with a high content of alkali oxides obtained by a systematic approach to the selection of particle size and material composition for production fibre cement articles was proposed. The main results of the work had industrial implementation in the production of fibre cement roofing sheets with improved physical-mechanical parameters.