АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Том 9 № 3-4 2022 г. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ Председатель совета Батаев Анатолий Андреевич- доктор технических наук, профессор, почётный работник высшего профессионального образования, ректор НГТУ, г. Новосибирск (Российская Федерация) Члены совета Федеративная Республика Бразилия: Альберто Морейра Хорхе, профессор, доктор технических наук, Федеральный университет, г. Сан Карлос Федеративная Республика Германия: Монико Грайф, профессор, доктор технических наук, Высшая школа Рейн-Майн, Университет прикладных наук, г. Рюссельсхайм, Томас Хассел, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен, Флориан Нюрнбергер, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен Республика Беларусь: Пантелеенко Ф.И., доктор технических наук, профессор, членкорреспондент НАН Беларуси, Заслуженный деятель науки Республики Беларусь, Белорусский национальный технический университет, г. Минск Украина: Ковалевский С.В., доктор технических наук, профессор, Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск Российская Федерация: Анисименко Г.Е., директор производственно-технической фирмы «Сигма-инструмент», г. Новосибирск, Атапин В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г.Новосибирск, Балков В.П., зам. ген.директора АО «ВНИИинструмент», канд. техн. наук, г.Москва, Батаев В.А., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Буров В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Герасенко А.Н., директор ООО НПКФ «Машсервисприбор», г.Новосибирск, Иванцивский В.В., доктор техн. наук, доцент, НГТУ, г. Новосибирск, Кирсанов С.В., доктор техн. наук, профессор, ТПУ, г. Томск, Коротков А.Н., доктор техн. наук, профессор, академик РАЕ, КузГТУ, г. Кемерово, Кудряшов Е.А., доктор техн. наук, профессор, Засл. деятель науки РФ, ЮЗГУ, г. Курск, Макаров А.В., доктор техн. наук, с.н.с., ИФМ УрО РАН, г.Екатеринбург, Овчаренко А.Г., доктор техн. наук, профессор, БТИ АлтГТУ, г. Бийск, Сараев Ю.Н., доктор техн. наук, профессор, ИФПМ СО РАН, г. Томск, г. Барнаул, Янюшкин А.С., доктор техн. наук, профессор, ЧГУ, г. Чебоксары УЧРЕДИТЕЛЬ ЖУРНАЛА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный технический университет» ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Скиба Вадим Юрьевич- доцент, канд. техн. наук ЗАМЕСТИТЕЛИ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Лобанов Дмитрий Владимирович- профессор, доктор техн. наук Мартынова Татьяна Геннадьевна - доцент, канд. техн. наук Плотникова Наталья Владимировна - доцент, канд. техн. наук Перепечатка материалов из журнала «Актуальные проблемы в машиностроении» возможна при обязательном письменном согласовании с редакцией журнала; ссылка на журнал при перепечатке обязательна. За содержание рекламных материалов ответственность несет рекламодатель. ИЗДАЕТСЯ С 2014 г. Периодичность – 2 номера в год ИЗДАТЕЛЬ ЖУРНАЛА ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет» Журнал зарегистрирован 31.10.2016 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-67566. Журнал зарегистрирован в научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU. Адрес редакции и издателя: 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), корп. 5, Тел. (383) 346-17-75 Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/machine-building E-mail: machine-building@mail.ru machine-building@corp.nstu.ru Цена свободная 16+
ACTUAL PROBLEMS IN MACHINE BUILDING ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Volume 9 Number 3-4 2022 SCIENTIFIC, TECHNICAL AND INDUSTRIAL JOURNAL ____________________________________________________________________ 2 EDITORIAL BOARD EDITOR-IN-CHIEF: Vadim Y. Skeeba, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation DEPUTIES EDITOR-IN-CHIEF: Dmitry V. Lobanov, D.Sc. (Engineering), Professor, Machine-Building Faculty, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation Tatyana G. Martynova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation Natalia V. Plotnikova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Material Science in Mechanical Engineering, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation EDITORIAL COUNCIL CHAIRMAN: Anatoliy A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Rector, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation MEMBERS: The Federative Republic of Brazil: Alberto Moreira Jorge Junior, Dr.-Ing., Full Professor, Federal University of Sao Carlos, Sao Carlos The Federal Republic of Germany: Moniko Greif, Dr.-Ing., Professor, Hochschule RheinMain University of Applied Sciences, Russelsheim Florian Nurnberger, Dr.-Ing., Chief Engineer and Head of the Department "Technology of Materials", Leibniz Universitat Hannover, Garbsen Thomas Hassel, Dr.-Ing., Head of Underwater Technology Center Hanover, Leibniz Universitat Hannover, Garbsen The Republic of Belarus: Fyodor I. Panteleenko, D.Sc. (Engineering), Professor, First Vice-Rector, Corresponding Member of National Academy of Sciences of Belarus, Belarusian National Technical University, Minsk The Ukraine: Sergiy V. Kovalevskyy, D.Sc. (Engineering), Professor, Donbass State Engineering Academy, Kramatorsk The Russian Federation: Gennadiy E. Anisimenko, Director, Scientific and Production company «Sigma-instrument», Novosibirsk; Vladimir G. Atapin, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Victor P. Balkov, Deputy general director, Research and Development Tooling Institute «VNIIINSTRUMENT», Moscow; Vladimir A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Vladimir G. Burov, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Aleksandr N. Gerasenko, Director, Scientific and Production company «Mashservispribor», Novosibirsk; Vladimir V. Ivancivsky, D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Sergey V. Kirsanov, D.Sc. (Engineering), Professor, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk; Aleksandr N. Korotkov, D.Sc. (Engineering), Professor, Kuzbass State Technical University, Kemerovo; Evgeniy A. Kudryashov, D.Sc. (Engineering), Professor, Southwest State University, Kursk; Aleksey V. Makarov, D.Sc. (Engineering), Senior Researcher, M.N. Miheev Institute of Metal Physics, Russian Academy of Sciences (Ural Branch), Yekaterinburg; Aleksandr G. Ovcharenko, D.Sc. (Engineering), Professor, Biysk Technological Institute, Biysk; Yuriy N. Saraev, D.Sc. (Engineering), Professor, Institute of Strength Physics and Materials Science, Russian Academy of Sciences (Siberian Branch), Tomsk; Alexander S. Yanyushkin, D.Sc. (Engineering), Professor, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary The journal is issued since 2014 Publication frequency – 2 numbers a year Data on the journal are published in eLIBRARY.RU Edition address: Novosibirsk State Technical University, Prospekt K. Marksa, 20, Novosibirsk, 630073, Russian Federation Tel.: (383) 346-17-75 http://journals.nstu.ru/machine-building; E-mail: machine-building@mail.ru, machine-building@corp.nstu.ru
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ IV ВСЕРОССИЙСКАЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ г. Чебоксары, 01…03 июня 2022 г. ____________________________________________________________________ 3 ОРГАНИЗАТОРЫ КОНФЕРЕНЦИИ Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары, Россия СООРГАНИЗАТОРЫ Новосибирский государственный технический университет, научно-технический и производственный журнал «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск, Россия Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, Россия Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ Александров А.Ю., ректор ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), председатель; Лобанов Д.В., д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель; Янюшкин А.С., д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель. Члены программного комитета: Братан С.М. – д.т.н., профессор, СевГУ, г. Севастополь; Носенко В.А. - д.т.н., профессор, ВолгГТУ, г. Волгоград; Скиба В.Ю. – к.т.н., доцент, НГТУ, главный редактор научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск; Гартфельдер В.А. - к.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары. ПАРТНЕРЫ ПОЧЕТНЫЙ КОМИТЕТ Абсадыков Б.Н. - д.т.н., профессор, КБТУ, г. Алматы; Аликулов Д.Е. - д.т.н., профессор, ТГТУ, г. Ташкент; Алибеков С.Я. - д.т.н., профессор, ПГТУ, г. Йошкар-Ола; Артамонов Е.В. - д.т.н., профессор, ТИУ, г. Тюмень; Батаев А.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Батаев В.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Болдырев А.И. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Борисов М.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Вальтер Хельге - генеральный директор компании «Walther schweisstechnik», г. Вена, Австрия; Васильев С.А. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Горелов В.А. - д.т.н., профессор, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва; Григорьев В.С. – ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Гусев В.В. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Денисенко А.Ф. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Ереско С.П. - д.т.н., профессор, СФУ, г. Красноярск; Зайдес С.А. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Иванцивский В.В. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Илларионов И.Е. - д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Казимиров Д.Ю. - к.т.н., доцент, ИрНИТУ, г. Иркутск; Киричек А.В. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Киселев Е.С. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Козлов А.М. - д.т.н., профессор, ЛГТУ, г. Липецк; Кольцов В.П. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Лебедев В.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Леонов С.Л. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Макаров В.Ф. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Марков А.М. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Михайлов А.Н. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Носов Н.В. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Пашков А.Е. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Пономарев Б.Б. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Попов А.Ю. - д.т.н., профессор, ОмГТУ, г. Омск; Реченко Д.С. - д.т.н., доцент, АГНИ, г. Альметьевск; Секлетина Л.С. - ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Смоленцев В.П. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Сорилов М.Ю. - д.т.н., профессор, КнАГУ, г. Комсомольск-на-Амуре; Смирнов В.М. - к.ф.-м.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Стрельников И.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Табаков В.П. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Тамаркин М.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Федонин О.Н. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Чен Лоусон – генеральный директор компании «Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd.», г. Шанхай, Китай; Шалунов Е.П. - к.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Шеров К.Т. - д.т.н., профессор, КарГТУ, г. Караганда. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Лобанов Д.В. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, зам. гл. редактора научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Чебоксары; Владимирова Ю.О. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Федорова А.А. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Голюшов И.С. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Рафанова О.С. – ответственный секретарь конференции, ассистент, зав. межкаф. учеб. лаб. МСФ ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары. ТЕМАТИКА КОНФЕРЕНЦИИ Процессы механической и физико-технической обработки материалов; Технология машиностроения и материаловедение; Композиционные материалы, создание и обработка; Транспортные, технологические машины и оборудование Автоматизация и управление процессами. 428015, Российская Федерация, Приволжский федеральный округ, г. Чебоксары, ЧГУ им. И.Н. Ульянова Машиностроительный факультет, ул. С. Михайлова, д. 3 e-mail: konfmsf21chgu@yandex.ru
IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES IN MECHANICAL ENGINEERING IV Russian National with International Participation Scientific and Technical Conference Cheboksary, 01…03 June 2022 ____________________________________________________________________ 4 CONFERENCE ORGANIZERS I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation CO-ORGANIZERS Novosibirsk State Technical University, Scientific, Technical and Manufacture journal «Actual Problems in Machine Building», Novosibirsk, Russian Federation Sevastopol State University, Sevastopol, Russian Federation; Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation PROGRAMME COMMITTEE Aleksandrov A.Yu., Rector of I.N. Ulianov Chuvash State University (Cheboksary, Russia), Chairman; Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair; Yanyushkin A.S., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair Committee members: Bratan S.M., D.Sc. (Engineering), Professor, SevSU, (Sevastopol, Russia), Nosenko V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Volgograd, Russia), Skeeba V.Yu., Editor-in-chief of the Scientific, Technical and Manufacture journal “Actual problems in mechanical engineering”, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Gartfelder V.A., Ph.D., Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia). PARTNERS HONORARY COMMITTEE Absadykov B.N. D.Sc. (Engineering), Professor, KBTU (Almaty, Republic of Kazakhstan), Alikulov D.E. D.Sc. (Engineering), Professor, TSTU (Uzbekistan Tashkent), Alibekov S.Y., D.Sc. (Engineering), Professor, VSUT, Volgatech (Yoshkar-Ola, Russia), Artamonov E.V., D.Sc. (Engineering), Professor, TIU (Tyumen, Russia), Bataev A.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Bataev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Boldyrev A.I., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia), Borisov M.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Ing. Helge Walther – СEO (Chief Executive Officer) of Walther Schweisstechnik, (Vienna, Austria), Vasilyev S.A., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU, (Cheboksary, Russia), Gorelov V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, BMSTU, (Moscow, Russia), Grigoriev V.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia), Gusev V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk), Denisenko A.F., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia), Eresco S.P., D.Sc. (Engineering), Professor, SFU, (Krasnoyarsk, Russia), Zaides S.A., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ivancivsky V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Illarionov I.E., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Kazimirov D.Yu., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Kirichek A.V., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia), Kiselev E.S., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia), Kozlov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, LSTU (Lipetsk, Russia), Koltsov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Lebedev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia), Leonov S.L., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia), Makarov V.F., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Voronezh, Russia), Markov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia), Mikhailov A.N., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk), Nosov N.V., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia), Pashkov A.E., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ponomarev B.B., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Popov A.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, OmSTU, (Omsk, Russia), Rechenko D.S., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ASOI, (Almetyevsk, Russia), Sekletina L.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia); Smolentsev V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia); Sorilov M.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, KnASTU (Komsomolsk-on-Amur, Russia), Smirnov V.M., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Strelnikov I.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Tabakov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia), Tamarkin M.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia), Fedonin O.N., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia), Dr. Lawson Chen - СEO (Chief Executive Officer) of Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd., (Shanghai, China), Shalunov E.P., Ph.D. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Sherov K.T., D.Sc. (Engineering), Professor, KSTU (Karaganda, Republic of Kazakhstan) ORGANIZING COMMITTEE Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Deputy Ch. editor of the Scientific, Technical and Manufacture journal "Actual Problems in Mechanical Engineering", ChSU (Cheboksary, Russia); Vladimirova Yu.O., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Fedorova A.A., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Golyushov I.S., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Rafanova O.S., Head of Laboratory MBF ChSU (Cheboksary, Russia). SUBJECT OF THE CONFERENCE The Processes of Mechanical and Physico-Technical Processing of Materials; Engineering Technology and Materials Science; Composite Materials, Creation and Processing; Transport, Technological Machines and Equipment Automation and Process Management.
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 9. № 3-4. 2022 СОДЕРЖАНИЕ ____________________________________________________________________ 5 СОДЕРЖАНИЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ Захиват М.М.А., Земцова Н.В. Температурные режимы механоактивации и диспергирования присадок для моторного топлива и масла 7 Гартфельдер В.А., Кокшин П.Л., Секлетина Л.С. Анализ уровня автоматизации предприятий 13 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ИНСТРУМЕНТЫ Денисенко А.Ф., Гаспарова Л.Б. Динамический расчет привода токарного станка с ЧПУ 20 Лобанов Д.В., Голюшов И.С., Рафанова О.С., Колесов А.Г. Стенд для исследования комбинированных методов электроалмазной обработки 27 Федорова А.А., Иванов И.Н., Васильев С.А. Обзор роботизированных средств измерения геометрических параметров 35 Щипцов М.А. Автоматизированный стенд групповой проверки электромагнитных гидравлических клапанов 41 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ Щегольков А.В., Тулупов К.И., Щегольков А.В. Исследование электронагревательных модулей на основе углеродные нанотрубки/полимер для обогрева воздуха 47 Владимирова Ю.О., Шалунов Е.П., Смирнов В.М., Плотников В.В. Поведение порошковой меди при ее обработке в аттриторе 53 Рекомендации по написанию научной статьи 62 Подготовка аннотации 64 Правила для авторов 66
Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 3-4. 2022 CONTENTS ____________________________________________________________________ 6 CONTENTS Innovative Technologies in Mechanical Engineering Zahivat M.M.A., Zemtsova N.V. Temperature conditions of mechanical activation and dispersion of additives for engine fuel and oil 7 Gartfelder V.A., Kokshin P.L., Sekletina L.S. Analysis of the level of automation of enterprises 13 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments Denisenko A.F., Gasparova L.B. Dynamic analysis of the drive of CNC lathe 20 Lobanov D.V., Golyushov I.S., Rafanova O.S., Kolesov A.G. Bench for investigation of combined methods of electric diamond machining 27 Fedorova A.A., Ivanov I.N., Vasiliev S.A. Review of robotic tools for measuring geometric parameters 35 Shchiptsov M.A. Automatized bench for electromagnetic hydraulic valves group testing 41 Materials Science in Machine Building Shchegolkov A.V., Tulupov K.I., Shchegolkov A.V. Study of electric heating modules based on carbon nanotubes/polymer for air heating 47 Vladimirova Yu.O., Shalunov E.P., Smirnov V.M., Plotnikov V.V. Behavior of copper powder during its processing in an attritor 53 Guidelines for Writing a Scientific Paper 62 Abstract requirements 64 Rules for authors 66
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 9. № 3-4. 2022 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 7 УДК 691.175.5.8 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ МЕХАНОАКТИВАЦИИ И ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ПРИСАДОК ДЛЯ МОТОРНОГО ТОПЛИВА И МАСЛА М.М.А. ЗАХИВАТ, аспирант Н.В. ЗЕМЦОВА, аспирант (ТГТУ, г. Тамбов) Захиват М.М.А. – 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106/5, помещение 2, Тамбовский государственный технический университет, e-mail: chemical.eng85@gmail.com Эффективная эксплуатация транспортных средств основана на применении топлива и моторного масла с высокими удельными характеристиками, что в первую очередь связано с правильным подбором и сочетанием различных типов присадок. Механоактивация дисульфида молибдена (MoS2) и многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) возможна как в жидкости – топливе или моторном масле, так и в сухом состоянии с последующей стадией перемешивания. Проведено сравнение двух методов механоактивации и диспергирования по параметрам температурного поля. Для исследования распределения температурного поля использован бесконтактный метод измерения, основанный на применении тепловизора Testo-875-1. Использование механоактивации и перемешивания в случае вращающегося электромагнитного поля обеспечивает повышение эффективности перемешивания с соблюдением необходимого температурного режима, который не приводит к деструкционным процесса в моторном масле и дизельном топливе. Использование вращающегося электромагнитного поля позволяет снизить температурный режим с 78,4 °С до 53,5 °С. Ключевые слова: Механоактивация, дисульфид молибдена, моторное масло, дизельное топливо, углеродные наноструктуры, вращающееся электромагнитное поле. Введение Технология ресурсосбережения транспортных средств основана на применении топлива и моторного масла с высокими удельными характеристиками, что в первую очередь связано с правильным подбором и сочетанием различных типов присадок. В свою очередь присадки могут иметь различные свойства и отличаться по эффективности и целевому назначению [1]. Следует отметить возможность создания присадок для дизельного топлива и моторного масла на основе противоизносных присадок из растительного сырья [2]. Дисульфид молибдена (MoS2) можно отнести к классу эффективных химических элементов, который может быть использован для улучшения свойств как моторного масла, так и дизельного топлива [3]. В том числе и биотоплива. В моторном масле массовая концентрация MoS2 может находиться в диапазоне от 0,08 до 0,16% масс.% при размере частиц менее 0,5 мкм. Для MoS2 размер частиц менее 0,5 мкм позволяет прокачиваться в системе фильтрации моторного масла с размером фильтрующих отверстий в пределах 15-25 мкм. Доля дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) как в автотранспортной технике, так и в системах электрогенерации имеет высокое значение. Улучшение свойств дизельного топлива также может реализовываться с MoS2 [3].
Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 3-4. 2022 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 8 Нанотехнологии могут быть использованы при улучшении свойств автомобильных нефтепродутов [4, 5]. Трибологические характеристики MoS2 в работе [5] определялись с помощью четырехшарикового триботестера. Коэффициент трения (COF) и средний диаметр следа износа (WSD) антифрикционных присадок были проанализированы посредством трибологических исследований скорости износа и следа износа на изношенной поверхности шарикоподшипников. MoS2 в смазке улучшает коэффициент трения и вязкость на 10,25 % и 10,6 %. Возможно использование наночастиц оксида алюминия и многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) [6]. Наноматериалы позволяют добиться снижения токсичных составляющих выбросов выхлопных газов и повышения эффективности ДВС [7]. В работе [8] представлена технология функционализации углеродных нанотрубок с помощью MoS2 (рис. 1). Рис. 1. Функционализация углеродных нанотрубок с помощью MoS2 МУНТ, синтезированные на основе технологий быстрого синтеза, могут быть использованы для модификации нефтепродуктов, используемых для ДВС [9]. Адаптация свойств дисперсных структур для различных нефтепродуктов возможна при использовании технологии механоактивации. Механоактивация позволяет повысить активность МУНТ при разбиении агломератов [10]. Механоактивация дисульфида молибдена (MoS2) и МУНТ возможна как в жидкости – топливе или моторном масле, так и в сухом состоянии с последующей стадией перемешивания [10]. Также следует отметить разнообразие различных типов углеродных наноматериалов [11-14]. Эффективность применения MoS2 [15] показывает потенциальные возможности применения такой технологии в широком спектре автотранспортных средств. Процессы механического воздействия сопровождаются тепловыми выделениями, и в этом отношении следует провести исследования распределения температурного поля при механической активации таких материалов, как: дисульфид молибдена (MoS2) и МУНТ. Цель работы: исследование температурных режимов механоактивации при использовании двух видов аппаратов вихревого слоя с явнополюсным и неявнополюсным индуктором. Методика и материалы В первом случае использована технология механоактивации МУНТ и MoS2 на основе аппарата вихревого слоя АВС-100 – установка с явнополюсным индуктором. Дисперсная
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 9. № 3-4. 2022 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 9 структура МУНТ и MoS2 перемешивается и подвергается механическому воздействию телами помола в переменном электромагнитном поле. Второй вариант – установка, в которой использован статор с трёхфазными обмотками с неявными полюсами. Оба варианта обеспечивают вращательное перемещение МУНТ и MoS2 совместно с телами помола. Объем моторного масла составил 0,3 л, при этом масса тел помола составила 0,1 кг. Масса МУНТ и MoS2 составила 1 г, при соотношении материалов 1:1. Мощность установки с явнополюсным индуктором 4,5 кВт, а с неявнополюсным 1,5 кВт. Тела помола − цилиндрические формы, выполненные из никеля. Режим механообработки постоянный в течении 20 с. Рабочая камера аппарата механоактивации заполнялась на половину. В качестве МУНТ использованы углеродные наноструктуры, полученные по технологии [6] (рис. 2). Выбор режима механообработки в течении 20 с связан с оптимизацией тепловых потерь и затрат мощности, и в частности основан на анализе работы [10]. Питающее напряжение составило 380 В трёхфазной сети. Использование лимита времени позволяет в последующем рекомендовать применение технологии для промышленных аппаратов подобного типа, где необходимо иметь постоянную производительность. Для исследования распределения температурного поля использован бесконтактный метод измерения, основанный на применении тепловизора Testo-875-1. Результаты и их обсуждение Визуализация сканирующей микроскопии представлено на рисунке 2 (а) для МУНТ. Следует отметить, что MoS2 может быть как однослойным, двухслойным, так и многослойным, что следует из результата исследования с помощью метода комбинационного рассеяния (КР) (рис. 2 (б)) [16]. а) б) Рис. 2. Визуализация сканирующей микроскопии для МУНТ (а) и КР дисульфида молибдена (б) На рисунке 3 (а-г) показаны емкости с телами помола (рис. 3 (a, в)) МУНТ и MoS2. Температурное поле МУНТ и MoS2 после 20 с механоактивации представлено на рисунке 3 (б, г).
Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 3-4. 2022 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 10 а) б) в) г) Рис. 3. Емкость (АВС) с телами помола МУНТ и MoS2 (а), температурное поле МУНТ и MoS2 для АВС (40 с) (б), емкость (АВП) с телами помола МУНТ и MoS2 (в) и температурное поле для механоактивации при вращающемся электромагнитном поле (г) Интенсивное перемешивание МУНТ и MoS2, которое необходимо при реализации диспергирования в потоке моторного масла или дизельного топлива, требует контроля температуры и реализации температурных режимов без локаций перегрева. Превышение температуры выше 120 °С может привести к деструкции и разложению как моторного топлива, так и масла. Использование вращающегося электромагнитного поля, создаваемого неявнополюсным индуктором, позволяет снизить температурный режим с 78,4 до 53,5 °С в процессе механоактивации в течении 20 с. Для тел помола в случае с неявнополюсным индуктором отсутствуют температурные локации с местами перегрева (рис 3г), что указывает на меньшее количество соударений между телами помола и увеличение доли вращательного движения тел помола. Выводы Проведены сравнительные исследования механической активации и перемешивания МУНТ и MoS2. Сравнительный анализ показывает, что использование вращающегося электромагнитного поля, создаваемого неявнополюсным индуктором, позволяет снизить температурный режим с 78,4 до 53,5 °С в процессе механоактивации моторного масла в течении 20 с. Использование механоактивации и перемешивания в случае вращающегося электромагнитного поля от установки с неявнополюсным индуктором обеспечивает необходимый температурный режим, который не приводит к деструкционным процессам в
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 9. № 3-4. 2022 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 11 моторном масле и дизельном топливе. Результаты исследований позволяют рекомендовать технологию с неявнополюсными индукторами для промышленного применения, где необходимо обеспечить введение присадок в жидкие нефтепродукты в больших объемах. Список литературы 1. Данилов А.М. Новый взгляд на присадки к топливам (Обзор) // Нефтехимия. – 2020. – Т. 60, № 2. – С. 163–171. 2. Противоизносная присадка к дизельным топливам на основе растительного сырья / А.И. Матвеева, С.А. Антонов, Р.В. Бартко, В.А. Погуляйко, А.М. Данилов // Трибология – машиностроению: труды 13 международной научно-технической конференции, Москва, 14– 16 октября 2020 г. – Москва: Институт машиноведения им. А.А. Благонравова. – 2020. – С. 171–174. 3. A critical investigation on viscosity and tribological properties of molybdenum disulfide nano particles on diesel oil / P. Ramesh. G. Sai Krishnan, J. Pravin Kumar, M. Bakkiyaraj, R. Pradhan, L.Ganesh babu // Materials Today: Proceedings. – 2020. – Vol. 43, iss. 2. – P. 1830–1833. – DOI: 10.1016/j.matpr.2020.10.718. 4. Tomar M., Kumar N. Effect of multi-walled carbon nanotubes and alumina nano-additives in a light duty diesel engine fuelled with schleichera oleosa biodiesel blends // Sustainable Energy Technologies and Assessments. – 2020. – Vol. 42. – Art. 100833. – DOI: 10.1016/j.seta.2020.100833. 5. Tribological analysis of advanced microwave synthesized Molybdenum disulfide (MoS2) as anti-friction additives in diesel engine oil for military vehicles / N. Thachnatharen, M. Khalid, S. Shahabuddin, A. Anwar, N. Sridewi // Materials Today: Proceedings. – 2022. – DOI: 10.1016/j.matpr.2022.03.692. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785322020715 (access date: 17.05.2022). 6. Щегольков А.В., Щегольков А.В. Синтез углеродных нанотрубок с помощью СВЧ: технология, свойства и структура // Российский химический журнал. – 2021. – Т. 65, № 4. – С. 56–60. – DOI: 10.6060/rcj.2021654.9. 7. Анализ тепловых процессов при механоактивации MoS2 и МУНТ / А.В. Щегольков, М.М.А. Захиват, Н.В. Земцова, А.В. Щегольков // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2021. – Т. 83, № 4 (90). – С. 290–294. – DOI: 10.20914/2310-1202-2021-4-290-294. 8. Development of multiwalled carbon nanotubes (MWCNT's) functionalized with molybdenum disulfide (MoS2) by separate methodology / J.A.C. Cornelio, E.E. Blanco, J.L. Romero, J.S. Rudas, G.S. Guerrero, A. Toro, L.M. Hoyos-Palacio // Diamond and Related Materials. – 2022. – Vol. 122. – Art. 108814. – DOI: 10.1016/j.diamond.2021.108814. 9. Захиват М.М.А., Земцова Н.В. Аспекты механоактивации и диспергирования присадок для моторного топлива и масла // Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент: материалы 13 международной научно-инновационной молодежной конференции, Тамбов, 11–12 ноября 2021 г. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2021. – С. 138–140. 10. Щегольков А.В. Многоступенчатая механоактивация МУНТ для улучшения перколяционных переходов в системе эластомер/МУНТ: подходы для реализации и практика модификации эластомеров // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2021. – Т. 19, № 2. – С. 58–67. – DOI: 10.18503/1995-27322021-19-2-58-67.
Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 3-4. 2022 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 12 11. Ajayan P.M., Zhou O.Z. Applications of carbon nanotubes // Carbon Nanotubes: Synthesis, Structure, Properties and Application. Topics in Applied Physics. – Heidelberg: Springer Verlag, 2001. – P. 391–400. – ISBN 978-3-540-39947-6. 12. Jonge de N., Bonard J.-M. Carbon nanotube electron sources and applications // Philosophical Transactions of the Royal Society A. – 2004. – Vol. 362. – P. 2239–2266. – DOI: 10.1098/rsta.2004.1438. 13. Чесноков В.В., Буянов Р.А. Образование углеродных нитей при каталитическом разложении углеводородов на металлах подгруппы железа и их сплавах // Успехи химии. – 2000. – Т. 69, № 7. – С. 675–682. 14. Duclaux L. Review of the doping of carbon nanotubes (multiwalled and single-walled) // Carbon. 2002. – Vol. 40. – P. 1751–1764. – DOI: 10.1016/S0008-6223(02)00043-X. 15. Molybdenum disulfide-based hybrid materials as new types of oil additives with enhanced tribological and rheological properties / Z. Bojarska, J. Kopytowski, M. Mazurkiewicz-Pawlicka, P. Bazarnik, S. Gierlotka, A. Rożeń, Ł. Makowski // Tribology International. – 2021. – Vol. 160. – Art. 106999. – DOI: 10.1016/j.triboint.2021.106999. 16. Монослой дисульфида молибдена (MoS2) // РУСГРАФЕН – научнопроизводственная компания: официальный сайт. – URL: https://www.rusgraphene.ru/monoslojdisulfida-molibdena (дата обращения: 17.05.2022). TEMPERATURE CONDITIONS OF MECHANICAL ACTIVATION AND DISPERSION OF ADDITIVES FOR ENGINE FUEL AND OIL Zahivat M.M.A., Ph.D. student, e-mail: chemical.eng85@gmail.com Zemtsova N.V., Ph.D. student, e-mail: natasha_paramonova_68@mail.ru Tambov State Technical University, 106/5, Building 2, Sovetskaya Str., Tambov, Russian Federation Abstract The efficient operation of vehicles is based on the use of fuel and engine oil with high specific characteristics, which is primarily due to the correct selection and combination of various types of additives. The mechanical activation of molybdenum disulfide (MoS2) and multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) is possible both in a liquid (fuel or engine oil) and in a dry state with a subsequent mixing stage. The comparison of two methods of mechanical activation and dispersion by the parameters of the temperature field is carried out. To study the distribution of the temperature field, a non-contact measurement method based on the use of a Testo-875-1 thermal imager was used. The use of mechanical activation and mixing in the case of a rotating electromagnetic field provides an increase in mixing efficiency while maintaining the required temperature condition, which does not lead to destructive processes in engine oil and diesel fuel. The use of a rotating electromagnetic field makes it possible to reduce the temperature condition from 78.4 °C to 53.5 °C. Keywords Mechanical activation, molybdenum disulfide, engine oil, diesel fuel, carbon nanostructures, rotating electromagnetic field.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1