Конструкторское бюро

№ 7, 2014г.

УДК 621.9

ИНЕРЦИОННЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С КОМБИНИРОВАННЫМИ ЭНЕРГОУСТАНОВКАМИ


Комбинированные энергетические установки (КЭУ) позволяют добиться существенного снижения потребления топлива при выполнении машинами рабочих операций. Использование гибридного привода сдерживается стоимостью комбинированных установок, в состав которых входят дорогие аккумуляторные батареи. Механические системы накопления энергии с маховиками применяются давно. Плотность энергии, накопленной маховиком, зависит от его скорости вращения. Использование углеродного волокна для создания маховика и бесконтактной электромагнитной муфты позволяет увеличить емкость и КПД инерционного накопителя энергии. Устройство TorqStor создано как техническое решение, позволяющее уменьшить расход топлива на 10 % за счет накопления энергии высокоскоростным маховиком Kinergy.

Ключевые слова: комбинированные энергетические установки, КЭУ, механический накопитель, маховик, гибридный экскаватор.

INERTIAL ENERGY ACCUMULATORS FOR CONSTRUCTION MACHINES WITH COMBINED POWER PLANTS

The combined power plant (ESCO) can significantly reduce fuel consumption while performing business
operations. The hybrid drive is constrained by the value of the combined units composed of expensive
batteries. Mechanical systems of accumulation of energy with flywheels are used for a long time. The
density of energy accumulated by the flywheel, depends on its speed. The use of carbon fiber for the
creation of the flywheel and contactless electromagnetic couplings allows to increase the capacity and
efficiency of the inertial energy accumulator. The device TorqStor created as a technical solution allowing
to reduce fuel consumption by 10 % due to accumulation of energy high-speed flywheel Kinergy.

Key words: combined power installation, KEU, mechanical drive, the flywheel hybrid excavator.

УДК 621.1.018.4

ЭФФЕКТИВНЫЕ ДВУХТАКТНЫЕ ДИЗЕЛИ С ПРОТИВОЛЕЖАЩИМИ ПОРШНЯМИ

Карасев А.В.,
канд. техн. наук, эксперт, ЗАО «НИКА С»,
109548, г. Москва, Шоссейная ул., д. 1, корп. 1, офис 231
E-mail: and.karasev@yandex.ru

Увеличение эффективности двигателей – перманентная задача. Компания Achates Power представила двигатель ОР-4, превосходящий серийный дизель Mercedes-Benz. Специалисты компании Achates Power считают, что с помощью современных технологий, таких как компьютерное управление работой двигателя, топливные системы common rail с высоким давлением впрыска и повышением точности изготовления компонентов, можно решить проблемы двухтактных двигателей (2S) с противолежащими поршнями (OP). Двигатели OP2S известны давно. Теоритически двигатели OP2S обладают большей эффективностью, чем обычные четырехтактные (4S). Рабочий процесс двигателя OP2S происходит при более низкой теплопередаче. Процесс сгорания в двигателе OP2S показывает более короткое и интенсивное сгорание с более высоким пиком высвобождения энергии.

Ключевые слова: двухтактный дизель, двигатель с противолежащими поршнями.

EFFECTIVE TWO-STROKE DIESELS WITH OPPOSITE PISTONS

Karasev A.V.,
Ph. D. of technical sciences, expert, ZAO «NICA С», Moscow

Increase of the efficiency of engines – permanent task. The company Achates Power introduced engine OR-4, superior to the serial motor Mercedes-Benz. The company's specialists Achates Power believe that with the help of modern technology, such as computer management engine, fuel system common rail high pressure injection and manufacturing precision components, you can solve the problems of twostroke engines (2S) with opposite pistons (OP). Engines OP2S known for a long time. Theoretically engines OP2S are more effective than the usual four-stroke (4S). The workflow engine OP2S happens with lower heat transfer. The combustion process in the engine OP2S shows shorter and early combustion with higher peak energy release.

Key words: two-stroke diesel engine with opposite pistons.

УДК 665.6

РАЗРАБОТКА: ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕТИЧЕСКОГО МАСЛА ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА


Синтетические масла давно стали синонимом высококачественных смазочных материалов. Про возможность получения топлив и масел из продуктов, отличных от нефти, известно давно. Компания Shell проводит НИОКР по синтезу масел из газа уже много лет. За это время технология по сжижению природного газа GTL (gas-to-liquids), построенная на базе процесса Фишера-Троша, постоянно совершенствовалась. Разработанная технология Shell PurePlus – это полностью новый подход в производстве синтетических базовых масел, полученных из натурального газа с помощью запатентованного технологического процесса. Компания Shell в партнерстве с Qatar Petroleum развернула крупносерийное производство синтетического базового топлива на заводе Pearl GTL в Катаре. Инвестиции составили 19 млрд долл. США.

Ключевые слова: процесс Фишера-Троша, сжижение природного газа, синтетическое базовое масло.

DEVELOPMENT: INDUSTRIAL PRODUCTION OF SYNTHETIC OIL FROM NATURAL GAS

Synthetic oils have become synonymous with high quality lubricants. About the possibility of obtaining fuel and oil from products other than oil has long been known. Shell carries out R & d on synthesis oils of gas for many years. During this time, the technology for liquefaction of natural gas GTL (gas-toliquids), built on the basis of the process Fischer-Trosha constantly improved. The developed technology technology Shell PurePlus is a completely new approach in the production of synthetic base oils obtained from natural gas using the patented technology. The Shell oil company in partnership with Qatar Petroleum has launched a serial production of synthetic base fuel at the plant Pearl GTL in Qatar. Investments amounted to $ 19 billion.

Key words: process Fischer-Trosha, liquefaction of natural gas, synthetic base oil.

УДК 621.73.01:004.94

АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ШТАМПОВКИ ПОКОВКИ ТИПА «ПЛАСТИНА» С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАКЕТА ДЛЯ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА DEFORM3D


Николенко Р.С., аспирант,
E-mail: niklenk.rma@rambler.ru;
Кухарь В.В., д-р техн. наук, профессор,
E-mail: kvv_mariupol@mail.ru
Приазовский государственный технический университет,
87500, Украина, г. Мариуполь, ул. Университетская, д. 7

В представленной работе выполнен сравнительный анализ технологии горячей объемной штамповки поковки типа «пластина» с отростками, производимой в условиях ЗАО «Азовэлектросталь» (г. Мариуполь, Украина), на основе моделирования технологических процессов штамповки по трем технологиям.

Ключевые слова: поковка, пластина, профилирование, объемная штамповка, моделирование, выпуклые плиты.

STAMPING OPTIONS ANALYSIS FOR THE FORGING OF “PLATE” TYPE WITH SETOFFS, USING THE PACAGE FOR FINITE ELEMENTS ANALYSIS DEFORM3D

Nikolenko R.S., post-graduate;
Kukhar V.V., Dr. habil. of technical sciences, perofessor,
Pryazovskyi State Technical University, city of Mariupol, Ukraine

In the presented work the comparative analysis of the technology of hot volume of die-forging of a detail like plate shoots are produced in conditions JSC Azovelektrostal (Mariupol, Ukraine), on the basis of modeling of technological processes stamping on three technologies.

Key words: work-piece of “plate”, profiling, volumetric die-forging, modelling, convex plate-flag.

УДК 004.94

МЕТОДЫ УТОЧНЕНИЯ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫХ МОДЕЛЕЙ ПО ЗАДАННЫМ КРИТЕРИЯМ В ПРОГРАММНОМ ПАКЕТЕ FEMTOOLS

Бикбов Д.,
коммерческий инженер, ООО «БЛМ Синержи»,
107023, г. Москва, ул. Электрозаводская, д. 24
E-mail: damir.bikbov@blms.ru

Динамические воздействия оказывают существенное влияние на движущиеся компоненты машин. Анализ узла как колебательной системы имеет важное значение при проектировании агрегатов и конструкций. Поэтому достоверность разработанной математической модели должна подтверждаться данными эксперимента. Программный пакет FEMtools предназначен, чтобы соединить в одной модели результаты расчетов, выполненных в одном из программ
CAE, и результаты экспериментов для определения модальных характеристик образцов. FEMtools позволяет изменять параметры этой модели как геометрические, так и свойства материала для достижения необходимых характеристик. Оптимизация модели для достижения заданных параметров – это только одна из сфер применения программного пакета FEMtools. FEMtools может решать и обратную задачу.

Ключевые слова: FE-модель, визуализация формы колебаний, оптимизация измерений, расчет собственных форм колебаний.

METHODS OF REFINEMENT OF FINITE-ELEMENT MODELS BY USING EXPERIMENTAL DATA AND SUBSEQUENT OPTIMIZATION MODELS FOR THE SPECIFIED CRITERIA IN THE SOFTWARE PACKAGE FEMTOOLS

Bikbov D.,
commercial engineer, LLC «BLM of synergy», Moscow

Dynamic effects have a significant impact on the moving parts of the machines. Analysis of the site as oscillatory system is important in the design of machinery and structures. Therefore, the reliability of the developed mathematical model should be confirmed by data of the experiment. The software package FEMtools is designed to combine in one model the results of calculations performed in one of the programs CAE and results of experiments to determine the modal characteristics of samples. FEMtools allows you to change the parameters of this model, as the geometric and material properties, to achieve
the required characteristics. Optimization models for achievement of the set parameters is only one of the spheres of application of the software package FEMtools. FEMtools can and to solve the inverse problem.

Key words: FE -model, visualize the shape of the oscillations, optimization of measurement, calculation own forms of oscillations.

УДК 004.94

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС DEFORM: НОВАЯ ВЕРСИЯ, ОПЫТ И ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ

Сидоров А.А.,
инженер, заместитель начальника отдела инженерного анализа, компания «ТЕСИС»,
127083, Москва, ул. Юнатов, д. 18
E-mail: sidorow@tesis.com.ru

Программный комплекс DEFORM компании Scientific Forming Technologies Corporation (SFTC) хорошо известен как зарубежным, так и отечественным специалистам, занимающимся моделированием процессов обработки металлов. За свою историю программа четыре раза кардинально обновлялась. Последний раз это произошло с выводом на рынок 11-й версии. Российская презентация DEFORM V11 состоялась в рамках форума «Инженерные системы – 2014». V11 построен на новой архитектуре. Возможности программного комплекса расширены добавлением модулей DOE, Optimization и Extrusion. Программа получила новый интерфейс. Вместе с этим разработчикам DEFORM 11 удалось совместить в определенной степени старую и новую версии программного комплекса.

Ключевые слова: обработка металлов, моделирование обработки металлов, технологические процессы в виртуальной среде.

SOFTWARE COMPLEX DEFORM: NEW VERSION, EXPERIENCE, AND PRACTICE

Sidorov A. A.,
engineer, deputy head of the Department of engineering company "TESIS", Moscow

Software complex DEFORM the company's Scientific Forming Technologies Corporation (SFTC) is well-known both foreign and domestic specialists engaged in modelling of processes of treatment of metals. During its history the program four times radically updated. The last time this happened with the launch of the 11th version. Russian presentation DEFORM V11 was held in the framework of the forum "Engineering systems – 2014". V11 built on the new architecture. The possibilities of the program complex was expanded by adding modules DOE, Optimization and Extrusion. The program has received the new interface. Together with these developers DEFORM 11 managed to combine a certain extent, the old and new versions of the software complex.

Key words: metal processing, modeling of metals processing, technological processes in a virtual environment.

УДК 681.522

УПРАВЛЯЕМАЯ ТОРСИОННАЯ ПОДВЕСКА КОЛЕСА


Торсионные подвески известны давно. Конструкторов привлекает компактность таких систем. Возможность регулировать торсионную подвеску реализуется в эксплуатации. Теоретические исследования показывают, что только управляемые подвески могут значительно улучшить плавность хода и стабильность контакта шины с дорогой. Способность изменять характеристики упругих свойств привела к распространению пневматических подвесок. Патент, полученной компанией Audi AG, свидетельствует об интересе автопроизводителя из Германии к разработке систем механических подвесок с регулируемым упругим элементом. Audi AG запатентовала различные схемы подвески с двумя торсионами, один из которых имеет регулировку угла закрутки. Компания запатентовала варианты подвески с параллельными и вложенными торсионами.

Ключевые слова: торсионная подвеска, управляемая подвеска, подвеска с параллельными торсионами, подвески со вложенными торсионами.

MANAGED TORSION BAR SUSPENSION WHEELS

Torsion suspension known for a long time. Designers attracts compactness of the system. The possibility to regulate torsion suspension is implemented in operation. Theoretical studies show that only managed suspension may significantly improve smoothness and stability of the tire contact with the road. The ability to modify the characteristics of elastic properties led to the spread of pneumatic suspensions. Patent obtained by Audi AG shows the interest of the automaker from Germany to develop systems mechanical suspensions adjustable elastic element. Audi AG has patented the various schemes of the suspension with two torsions, one of which has a adjustable angle of the twist. The company's patented options suspension with parallel and nested torsions.

Key words: torsion bar suspension, controlled suspension, suspension parallel torsions, pendants with nested torsions.

УДК 621.7-4

ИННОВАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ВЕТРОГЕНЕРАТОРОВ


Во многих странах уделяют пристальное внимание развитию возобновляемой энергетики. Наиболее динамично в последнее десятилетие развивалась ветроэнергетика. Стремительный рост количества ветрогенераторов влечет за собой необходимость создания более эффективных конструкций. Фактически, это означает увеличение размеров ветрогенератора и снижение эксплуатационных и производственных затрат. При современном развитии техники решить эти задачи возможно, только применяя новые материалы и технологии. Химический концерн BASF Societas Europaea (BASF SE) со штаб-квартирой в Людвигсхафене (Германия) разработал ряд инновационных материалов, которые могут с успехом применяться для изготовления ветрогенераторов большой мощности.

Ключевые слова: ветрогенератор, эпоксидные системы, полиуретановые смолы, технология обмотки нитью, полиуретановый клей, вспененный полиэтилентерефталат.

INNOVATIVE MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF HIGH-TECH WIND TURBINES

Many governments pay close attention to the development of renewable energy. The most dynamic growth
in the last decade was developing wind energy. The rapid growth in the number of wind turbines entails
the creation of a more efficient wind turbines. In fact, this means the increase of the size of the wind turbine
and lower operating and production costs. With the development of techniques to solve these problems
is possible only by applying for production of new materials and technologies. Chemical concern BASF
Societas Europaea (BASF SE) with its headquarters in Ludwigshafen (Germany) has developed a number of
innovative materials that can be used for production of high-power wind turbines.

Key words: wind turbine, epoxy systems, polyurethane resin, technology winding thread, polyurethane adhesive, foamed polyethylene terephthalate.

УДК 62-413:62-414:62-415

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ SSAB: КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ  ВОЗМОЖНОСТИ

Оллсон Г.,
специалист по обработке металлов давлением, Стокгольм, Швеция
E-mail: info@ssab.com;
Сергеев М., региональный технический менеджер, ООО «ССАБ Шведская сталь СНГ»,
196084, Санкт-Петербург, ул. Новорощинская, д. 4
E-mail: mikhail.sergeev@ssab.com

Тенденции к применению все более совершенных материалов в машиностроении, несмотря на их высокую стоимость, стали очевидны после первого мирового энергетического кризиса. Нефтяное эмбарго подтолкнуло металлургическую промышленность ряда стран к производству сталепроката для нефтеналивных судов. Металлурги Швеции решили сконцентрироваться на инновационных технологиях и перейти на производство высокопрочных сталей. Такое решение оказалось верным. Продукция компании SSAB Svenskt Stål AB (Шведция), созданной объединением трех металлургических заводов страны, сегодня является синонимом высоко-эффективного оборудования и машин. Развивая технологическое преимущество, компания предлагает клиентам взаимовыгодные инжиниринговые услуги по применению и обработке своих сталей.

Ключевые слова: высокопрочная сталь, моделирование обработки металла давлением, моделирование ударного износа стали.

HIGH-STRENGTH STEEL SSAB: CONSTRUCTIVE AND TECHNOLOGICAL CAPABILITIES

Olson G.,
specialist for processing of metals by pressure, Stockholm, Sweden
Sergeev M., regional technical manager LLC SSAB Swedish steel CIS, Saint-Petersburg

The trend towards the use of more sophisticated materials in machine-building, despite their high cost became evident after the first world energy crisis. The oil embargo pushed metallurgical industry of a number of countries to produce staleprokata for ships. Metallurgists Sweden decided to concentrate on innovative technologies, and switch to the production of high-strength steels. This decision was correct. The company's products SSAB Svenskt Stål AB (Sweden), created by the merger of three steel plants in the country, today is synonymous with high-performance equipment and machines. Developing technological advantage, the company offers its clients mutually beneficial engineering services on the application and the processing of its steel.

Key words: high-strength steel, simulation of metal forming, modeling a shock wear steel.

УДК 347.771(094.7)

ГОД РЕКОРДОВ: США И КИТАЙ СТИМУЛИРУЮТ РОСТ ЧИСЛА МЕЖДУНАРОДНЫХ ПАТЕНТНЫХ ЗАЯВОК

YEAR OF RECORDS: USA AND CHINA STIMULATE GROWTH ON INTERNATIONAL PATENT APPLICATIONS

УДК 62-843

ГОТЛИБ ДАЙМЛЕР И ЕГО ДВИГАТЕЛЬ


180 лет назад, в 1834 г., в небольшом городке Шорндорф (Германия) родился будущий родоначальник автомобилизма Готлиб Вильгейм Даймлер. Появление на рынке легких, компактных двигателей внутреннего сгорания в конце IXX века положило началу развития нового этапа технической революции, который продолжается по сегодняшний день, – автомобилизма. Автомобильными стали называть не только транспортные средства, но и лодки с ДВС.

GOTLIEB DAIMLER AND HIS ENGINE

180 years ago, in Y1834, in small German city of Shorndorf the future father of car making Gotlieb
Wilhelm Daimler was born. Light and small sized combustion engines which entered the market at the end of IXX century
commenced development of new stage of technical revolution which continues by now – car making. Not only vehicles but also boats with CE are called automobiles.


Готлиб Даймлер и его двигатель

180 лет назад, в 1834 г., в небольшом городке Шорндорф (Германия) родился будущий родоначальник автомобилизма Готлиб Вильгейм Даймлер. Появление на рынке легких, компактных двигателей внутреннего сгорания в конце IXX века положило началу развития нового этапа технической революции, который продолжается по сегодняшний день, – автомобилизма. Автомобильными стали называть не только транспортные средства, но и лодки с ДВС.

Авторы: Савельева Е.Б

Год рекордов: США и Китай стимулируют рост числа международных патентных заявок

Всемирная организация интеллектуальной собственности ВОИС подвела итоги 2013 г. по поданным патентам в рамках договора о патентной кооперации РСТ. Система РСТ (Patent Coоpеration Treaty) была создана больше 40 лет назад, в 1970 г. РСТ создавалась с целью помочь заявителям патентовать свои изобретения во многих странах. В настоящее время система PCT насчитывает 148 государств-участников.

В 2013 г. в ВОИС по международной системе PCT было подано 205 300 заявок. Это на 5,1 % больше 2012 г. ранее. Рекордсменом роста оказались Соединенные Штаты Америки (США). На долю США пришлось 56% общего прироста количества заявок. Китайская Народная Республика (КНР) оказалась второй за США экономикой мира с наибольшей долей роста интеллектуальной собственности. Доля роста КНР – 29 %.

Авторы: Савельева Е.Б

Постановление правительства в области интеллектуальных прав

В рамках обеспечения выполнения требования Федерального закона от 4 мая 2011 г. №99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» постановлением Правительства от 26 марта 2014 г. № 231 внесены изменения в постановление от 28 апреля 2006 г. №252 «О лицензировании деятельности по изготовлению экземпляров аудиовизуальных произведений, программ для электронных вычислительных машин (программ для ЭВМ), баз данных и фонограмм на любых видах носителей (за исключением случаев, если указанная деятельность самостоятельно осуществляется лицами, обладающими правами на использование указанных объектов авторских и смежных прав в силу федерального закона или договора)».

Постановлением из наименования и пункта 1 исключены слова «(программ для ЭВМ)». В Положении о лицензировании деятельности по изготовлению экземпляров аудиовизуальных произведений, программ для электронных вычислительных машин (программ для ЭВМ), баз данных и фонограмм на любых видах носителей (за исключением случаев, если указанная деятельность самостоятельно осуществляется лицами, обладающими правами на использование указанных объектов авторских и смежных прав в силу федерального закона или договора), утвержденном указанным постановлением, в наименовании, пунктах 1 и 2 также исключены слова «(программ для ЭВМ)».

Авторы: Савельева Е.Б

Новости технического регулирования

С начала 2014 г. введен в действие и опубликован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (РОССТАНДАРТ) ряд новых межгосударственных стандартов.

С 1 января 2014 г. введены в действие:

Авторы: Савельева Е.Б

Высокопрочные стали SSAB: конструктивные и технологические возможности

Тенденции к применению все более совершенных материалов в машиностроении, несмотря на их высокую стоимость, стали очевидны после первого мирового энергетического кризиса. Нефтяное эмбарго подтолкнуло металлургическую промышленность ряда стран к производству сталепроката для нефтеналивных судов. Металлурги Швеции решили сконцентрироваться на инновационных технологиях и перейти на производство высокопрочных сталей. Такое решение оказалось верным. Продукция компании SSAB Svenskt Stål AB (Шведция), созданной объединением трех металлургических заводов страны, сегодня является синонимом высокоэффективного оборудования и машин. Развивая технологическое преимущество, компания предлагает клиентам взаимовыгодные инжиниринговые услуги по применению и обработке своих сталей.

Авторы: Оллсон Г, Сергеев М, Olson G