Прикладна механіка 2016 р.

Основні відомості про дослідження 2016 р.
 

 №  з/п

Найменування дослідження 
Номер держреєстрації 
Тип дослідження
(фундаментальне чи прикладне)
Керівник дослідження
Назва кафедри

Пріоритетний напрям

Терміни вико-

нання

Очікувані результати

1

«Дослідження надійності та підвищення технічного рівня складних технічних систем технологічного обладнання гірничозбагачувальних комбінатів». Прикладна Держреєстрація №0116U001787 Рудь Юрій Савелійович, д.т.н. проф.

Кафедра прикладної механіки та загальноінженерних дисциплін

Технічне завдання

Раціональне природо-

користування

04.2016 04.2018

Розроблено метод формального опису структури складних технологічних систем. Виконано аналіз пристроїв кондиціювання повітря на основі вихрової труби стосовно кабін управління підземних гірничих машин і приміщень металургійних підприємств. Проведено аналіз робочих процесів пневматичних перфораторів. Вибрано напрям робіт по створенню вертикально-осьового та горизонталь-осьового вітродвигунів. Запропонована методика перевірок стійкості підпірних стін.

Значимість НДР. Метою проекту є підвищення технічного рівня, ефективності функціонування та термінів експлуатації без значних фінансових витрат складних технічних систем технологічного обладнання, основних несучих та огороджувальних конструкцій будівель та споруд гірничозбагачувальних комбінатів.

На основі аналізу літературних джерел та сучасного стану надійності та технічного рівня складних систем технологічного обладнання та несучих елементів споруд гірничозбагачувальних комбінатів зроблено висновок про актуальність та важливість продовження теоретичних робіт з цієї проблеми. Тому в ініціативній роботі колективу кафедри ставиться наукова задача з подальшого удосконалення теорії та методів розрахунку надійності і продуктивності систем технологічного обладнання для збагачення залізних руд та розрахунку основних несучих та огороджувальних конструкцій будівель та споруд на комбінатах. На цій основі планується продовжити роботи з удосконалення конструкції технологічного обладнання ГЗК для підвищення його технічного рівня при роботі в складних системах різного призначення. Планується розробити рекомендації з підвищення продуктивності технологічного обладнання ГЗК та кар’єрів з добутку залізної руди, розробити методику загального обстеження основних несучих та огороджуючи конструкції будівель та споруд комбінатів в заданих умовах виробництва.

Наукові результати. В першому розділі на основі аналізу відомих досліджень розроблено метод формального опису структури складних технологічних систем, що має достатню точністю і придатний для практичного застосування. Метод формального опису структури складних технологічних систем заснований на використанні принципу декомпозиції. Декомпозиція, як процес розчленування, дозволяє розглядати будь-яку досліджувану систему як складну, що складається з окремих взаємопов'язаних підсистем, які, в свою чергу, також можуть бути розчленовані на частини - підсистеми або елементи.

В другому розділі виконано аналіз пристроїв кондиціювання повітря на основі вихрової труби стосовно кабін управління підземних гірничих машин і приміщень електроніки металургійних підприємств. Вибрано напрямки подальших досліджень.

В третьому розділі проведено аналіз робочих процесів пневматичних перфораторів і публікацій з їх дослідження. За результатами аналізу відомих джерел інформації поставлено такі задачі досліджень: 1) Розробити та обґрунтувати фізичну і математичну модель пневмодинаміки інерційного гасника.
2) Розробити математичну модель коливального руху пневмогасника з нелінійним пружним елементом, встановити достатні умови, область і критерії технічної стійкості робочого режиму.

В четвертому розділі при виконанні першого етапу науково-дослідної роботи були використані аналітичний та теоретичний методи досліджень. На основі аналізу існуючих типів роторів, їх конструктивних рішень і основних характеристик та аналізу обтікання вітровим потоком лопатей вітродвигунів вибрано напрям робіт по створенню вертикально-осьового та горизонталь-осьового вітродвигунів.

В п’ятому розділі зроблена спроба одержати достовірну інформацію про джерело динамічних навантажень та характер їх стану при роботі кар’єрних верстатів шарошечного буріння. Для вирішення поставленого завдання прийнято допущення, що динамічні навантаження при бурінні виникають із-за дії змінного «крутного» моменту на долоті, який призводить до спільних крутильним і поздовжніх коливань бурового ставу. Розглянуті передумови для створення достовірної бґрунтованої інженерної методики для розрахунків верстатів шарошечного буріння з урахуванням динамічних режимів при їх роботі.

Практичні результати. На цій основі планується продовжити роботи з удосконалення конструкції технологічного обладнання ГЗК для підвищення його технічного рівня при роботі в складних системах різного призначення. Планується розробити рекомендації з підвищення продуктивності технологічного обладнання ГЗК та кар’єрів з добутку залізної руди, розробити методику загального обстеження основних несучих та огороджуючи конструкції будівель та споруд комбінатів в заданих умовах виробництва.

На основі аналізу пристроїв кондиціювання повітря на основі вихрової труби стосовно кабін управління підземних гірничих машин і приміщень електроніки металургійних підприємств вибрано напрямки подальших досліджень, які забезпечать практичне використання результатів на підприємствах гірничо-металургійного комплексу.

На базі аналізу робочих процесів пневматичних перфораторів і публікацій з їх дослідження розробити схему інерційного гасника, встановити достатні умови, область і критерії технічної стійкості робочого режиму.

На основі аналізу існуючих типів роторів вітродвигунів, їх конструктивних рішень і основних характеристик та аналізу обтікання вітровим потоком їх лопатей зроблені висновки щодо потужності роторів двох типів: горизонтально-осьового та вертикально-осьового, а також конструкції роторів; горизонтально-осьовий ротор повинен бути тихохідним з лопатями аеродинамічного профілю, горизонтально-осьовий ротор повинен бути виконаним за типом Н-ротора Дар’є.

На базі інформації про джерело динамічних навантажень та характер їх стану при роботі кар’єрних верстатів шарошечного буріння створити достовірну обґрунтовану інженерну методику для розрахунків верстатів шарошечного буріння з урахуванням динамічних режимів при їх роботі.

За результатами наукових досліджень проводиться робота з підготовки та опублікування статей в наукових збірниках, доповідей на наукових семінарах кафедри, факультету, НТК.

Результати НДР використовуються при написанні методичних розробок, навчальних посібників та підручників з дисциплін кафедри.

Технічні переваги результатів НДР: Розроблено рекомендації з підвищення технічного рівня та продуктивності технологічного обладнання ГЗК та залізорудних кар’єрів при роботі в складних системах різного призначення, а також методику загального обстеження основних несучих та огороджуючи конструкції будівель та споруд комбінатів в умовах виробництва.

Економічні переваги: Підвищення надійності, технічного рівня, ефективності функціонування та термінів експлуатації складних технічних систем технологічного обладнання, основних несучих та огороджувальних конструкцій будівель та споруд гірничозбагачувальних комбінатів забезпечить модернізацію обладнання без значних фінансових витрат, скорочення поточних експлуатаційних витрат комбінатів.

Науковий керівник ініціативної науково-дослідної роботи кафедри професор Ю.С.РУДЬ є засновником і творцем теорії надійності та ефективності систем технологічного обладнання гірничо-збагачувальних комбінатів.

2

"Методологічні проблеми , які вивчаються дисциплін на кафедрі «Нарисна геометрія та інженерна графіка» у технічному ВНЗ в сучасних умовах." Прикладна Держреєстрація №0116U001866 Дворніков Володимир Андрійович к.т.н., доц.

Кафедра прикладної механіки та загальноінженерних дисциплін

Технічне завдання

НР/П-74-16

04. 2016 04. 2018

І етап – розробити та запровадити пропозиції з поліпшення методичного, інформаційного та організаційного забезпечення необхідної якості навчально-виховного процесу.

ІІ етап – виконати аналіз успішності і якості знань студентів після упровадження розроблених пропозицій.

3

"Обґрунтування раціональних параметрів штирових бурових коронок для буріння

шпурів та свердловин."

Фундаментальна

Держреєстрація№0116U001833

Громадський Анатолій Степанович, д.т.н., проф.

Кафедра гірничих машин і обладнання

Технічне завдання

Раціональне
природо-

користування

04.2016

04.2019

І етап– визначення потрібної енергії удару бурильного обладнання для конкретних умов буріння свердловин означеними буровими коронками.

ІІ етап – спосіб встановлення твердосплавних штирів у корпус урової коронки.

ІІІ етап – методика визначення локального зношення бурового

інструменту та побудови епюр зношення. Методика розрахунку

елементів конструкції штирових коронок для буріння свердловин.

4

" Розробка занурних пневмоударників

підвищеної ефективності."

Фундаментальна

Держреєстрація№ 0116U001834

Хруцький Андрій Олександрович, к.т.н., доц.

Кафедра гірничих машин і обладнання

Технічне завдання

Раціональне природо-

користування

04.2016

04.2019

І етап– дослідження пневмодинамічних процесів у безклапанному

повітрьорозподільному пристрої.

ІІ етап – визначити шляхи підвищення ефективності роботи занурних

пневмоударників.ІІІ етап: Комп’ютерна модель занурного пневмоударника.

5

"Обґрунтування параметрів підприємств технічного сервісу кар’єрних автосамоскидів."

Фундаментальна

Держреєстрація№0116U001846

Монастирський Юрій Анатолійович, д.т.н., проф.

Кафедра автомобільного транспорту

Технічне завдання

Раціональне

природоко-
ристування

04.2016

04.2019

І етап – статистичний аналіз функціонування підприємств технічного

сервісу карєрних автосамоскидів .ІІ етап– математичне моделювання

зміни абсолютних показників роботи для встановлення

закономірностей зміни параметрів підприємств технічного сервісу кар’єрних автосамоскидів.ІІІ етап– математичне моделювання зміни відносних показників роботи сервісних підприємств на один

списковий автосамоскид, що підлягає технічному сервісу