Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева

Разработан программный продукт, предназначенный для решения задач распределения производственных ресурсов при автоматизации процесса изготовления высокотехнологичных изделий, типичных для предприятий машиностроительного дивизиона ГК «Росатом». Рассматривается NP-трудная задача производственного планирования, при решении которой используются эвристические процедуры, использующие, в зависимости от специфики задачи, различные сценарии работы. В основе решающих алгоритмов, реализованных в программном продукте СМАРТ-ресурс, лежат авторские фронтальные алгоритмы, имеющие возможность за счет информации, получаемой с учетом реализованных обратных связей, использовать для решения задачи различные сценарии. Приведена математическая модель проблемы распределения производственных ресурсов, в рамках которой поставлена задача распределения производственных ресурсов по критерию минимизации отклонений от заданных директивных сроков изготовления запланированных изделий. Показана ее NP-трудность. Приведены алгоритмы ее решения. Разработано и реализовано программное средство, позволяющее регрессионно тестировать и настраивать на целевые задачи внутренние параметры фронтальных алгоритмов с обратной связью при решении NP-трудных задач производственного планирования с использованием системы производственного планирования СМАРТ-ресурс.

Рассматриваются методы морфологического анализа изображений для выявления дефектов на покрытиях. Применение морфологических операций, таких как эрозия, дилатация, замыкание и градиент, позволяет эффективно выделять границы объектов на изображениях. В ходе исследования предложен подход к автоматизированному анализу изображений покрытий, позволяющий определять координаты, площадь, периметр и эксцентриситет дефектов. Представленные результаты демонстрируют высокую эффективность методов морфологической обработки в улучшении точности и полноты анализа структуры поверхности. Для документирования характеристик дефектов сформирована таблица, которая может быть использована в качестве основы для дальнейшей классификации и оценки качества покрытий. Применение предложенных методов позволяет повысить точность дефектоскопии и может найти применение в промышленности и научных исследованиях.

Приведены результаты тестирования стенда с жидкометаллическим теплоносителем, имеющего четыре циркуляционных контура, соединяющихся в верхней камере: один источник тепловыделения в виде семистержневого имитатора тепловыделяющей сборки и четыре теплообменника, отводящие тепло от каждого контура. Получены данные по режиму естественной циркуляции свинцово-висмутового расплава в двух- и четырехпетлевой циркуляционной системе, данные по изменению режима естественной циркуляции при нарушении отвода тепла от одной из циркуляционных петель.

Проведен анализ потери устойчивости для автомобилей с передним и задним приводом, созданы линейные модели и построены амплитудно-частотные характеристики. Сформулированы условия возникновения резонансов для каждой из двух систем. Доказано отсутствие риска возникновения потери устойчивости для заднеприводного автомобиля и сформулировано условие, при выполнении которого возможна потеря устойчивости у переднеприводного автомобиля.

Исследовано влияние S-образного закона назначения крутящего момента в управлении электромеханической силовой передаче на динамическую нагруженность механической трансмиссии и на энергоэффективность движения. Показана возможность исключения возбуждения колебаний при изменении режима движения и направления приложения нагрузки в механической трансмиссии силовой передачи. Высокое значение рекуперативного момента при отпускании педали хода и движении в тормозном режиме снижает эффективность движения, увеличивая удельные энергозатраты. Применение S-образного закона назначения крутящего момента возможно для реализации алгоритмов управления движением и реализации программного обеспечения.

Предметом исследования являются методы расчета жесткостей податливых элементов систем подрессоривания колесных машин. В Инновационном центре «КАМАЗ» разработан новый метод определения жесткости стабилизатора поперечной устойчивости с учетом его геометрической формы, позволяющий достичь достаточную точность расчета с погрешностью в пределах 5 %. Представлена расчетная схема стабилизатора поперечной устойчивости. Сравнительная оценка производится на основании результатов серии расчетов моделей стабилизаторов поперечной устойчивости численным методом в программе конечно-элементного анализа.

Предлагаемый метод позволяет уточнять расчеты динамики транспортных средств за счет получения величины жесткости стабилизатора поперечной устойчивости, близкой к реальной, для корректного определения угла крена подрессоренной массы колесной машины, что является важным критерием безопасности движения транспортного средства.