Том 21, № 3 (2020)

Одной из наиболее важных задач Федеральной космической программы России на период до 2025 года является создание космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Неотъемлемой частью проектирования космических аппаратов такого класса считается определение параметров орбит, которые наиболее эффективны с позиций информативности, энергообеспечения и срока активного существования. В орбитальном полете температурное состояние космических аппаратов сложным образом меняется во времени и пространстве. Неоднородное температурное поле элементов конструкции космических аппаратов может стать причиной искажения формы, отрицательно влияющего на выполнение целевых задач. Предложена методика комплексного анализа и определения параметров конструкции платформы из полимерного композиционного материала, входящей в состав космического аппарата дистанционного зондирования Земли. Рассмотрены условия теплового нагружения для полета по солнечно-синхронной орбите и выполнено математическое моделирование условий функционирования, обеспечивающих эффективную эксплуатацию такого рода космических аппаратов. Представлены результаты моделирования теплового режима вариантов конструкций платформы из полимерного композиционного материала. Методика будет полезна при определении комплекса орбитальных характеристик космических аппаратов дистанционного зондирования Земли на этапе технических предложений.

Значительная доля механических потерь в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) приходится на цилиндропоршневую группу. В зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания возможно контактное взаимодействие в паре «поршень - цилиндр», что приводит к износу рабочих поверхностей ресурсоопределяющих элементов и снижению эксплуатационного ресурса силового агрегата в целом. В связи с этим снижение потерь на трение в элементах ДВС и, в частности, сопряжении «поршень - гильза цилиндров» является актуальным. Решением данных задач занимаются как отечественные, так и зарубежные исследователи, предложены различные профили поршней, методы расчета параметров масляного слоя, но практическое состояние вопроса обуславливает актуальность исследований в этом направлении. В работе рассмотрена возможность снижения износа юбок поршней за счет уменьшения контактной поверхности в сопряжении и обеспечения масляной пленки в зоне трения не зависимо от режимов работы двигателя. Данная возможность реализуется путем формирования определенного макропрофиля на рабочей поверхности юбки поршня. Формирование макрорельефа производилось путем поверхностного пластического деформирования с возвратно-поступательным перемещением сферического инструмента по обрабатываемой поверхности.

Машиностроение для цементной промышленности - составная часть тяжелой промышленности. Цементная отрасль является основным поставщиком сырья для производства бетона и железобетона. Для помола цемента используют два типа мельниц - шаровую и валковую. Последние десятилетия доказали большую эффективность вертикальной валковой мельницы для помола сырья. Ее эффективность в сочетании с осуществлением сушки, помола и сепарации в одном агрегате дает ей неоспоримое преимущество перед шаровой мельницей. Этим объясняется существенное увеличение доли валковых мельниц на рынке цементных мельниц. Процесс измельчения в таких мельницах происходит за счет истирания, соответственно, в процессе работы происходит износ трущихся деталей мельницы. В работе проведена оценка работоспособности мельницы с гладкими тарельчатыми валками. В процессе исследования была выявлена причина разрушения секторов мельницы производства компании FLSmidth, эксплуатирующейся на территории Российской Федерации. Проведенное исследование выявило причины разрушения деталей валковой мельницы: при одновременном воздействии рабочей нагрузки и смещения секторов, возникающего из-за интенсивного износа, суммарные эквивалентные напряжения превышают значение предела выносливости при циклическом нагружении. Следовательно, происходит накопление усталостной повреждаемости материала, формирование и рост трещин, что отрицательно сказывается на работоспособности мельницы. Предложен ряд мер для повышения работоспособности мельниц такой конструкции.

В статье анализируется состояние фосфатной сырьевой базы России и ее роль в экономическом развитии страны, в частности отечественного сельского хозяйства. Выделены проблемы, которые не позволяют создать современное мощное производство фосфатов, способное удовлетворить существующие запросы сельского хозяйства в фосфорных минеральных удобрениях. Анализируются возможные направления развития фосфорной отрасли в регионах на ближайшую и отдаленную перспективы. Цель работы - анализ современного состояния отечественной минерально-сырьевой базы для производства фосфорных минеральных удобрений, острый дефицит которых сдерживает развитие сельского хозяйства страны. Фактической базой для исследований послужили главным образом обработанные материалы специализированных научных статей и публикации в открытом доступе. Кроме того, привлекались данные, собранные авторами в ходе тридцатилетней работы по изучения фосфоритовых месторождений России и зарубежных стран. Изучены труды ведущих российских производителей фосфорной продукции, горнодобывающих компаний, баз данных специализированных федеральных и региональных геологических компаний. Установлено, что для геологических служб страны важнейшей задачей остается выявление месторождений высококачественных фосфатных руд и прежде всего в Сибири и на Дальнем Востоке России. Значительные перспективы по развитию этих регионов открывает Северный морской путь. Запланированные темпы его развития сулят уникальные возможности по экономическому освоению Таймыро-Анабарского региона, где сосредоточены огромные ресурсы апатитоносных карбонатитов Томпторского щелочного массива и Меймеча-Котуйской провинции.

Древние крыши и купола привлекают особое внимание, благодаря разнообразию форм оболочек. Оболочка - это конструкция, состоящая из листового материала, ее кривизна играет важную роль в конструктивном поведении, реализуя пространственную форму. Существуют два типа оболочек: толстые и тонкие. Г. Бранков, С.Н. Кривошапко, В.Н. Иванов и В.А. Романова провели интересные исследования параболоидных оболочек в форме зонтичных и зонтичного типа поверхностей. К данной конструкции, подвергающейся изменению жесткости в ее нагруженном состоянии, применим термин «нелинейный». Существует три основных типа нелинейностей: геометрическая, материальная и контактная (нелинейность граничных условий). В качестве объекта исследования для определения напряженно-деформированного состояния был выбран параболоид с внутренним радиусом 4 м, внешним радиусом 20 м и числом волн, равным 6. Тестовая оболочка изготавливалась из железобетона. Параметр минимальной нагрузки, при котором оболочка теряет стабильность, показал запас более чем в три раза.