Перейти до основного вмісту

Науковці із Дніпра та Києва успішно захистили кандидатські дисертації у Луцькому НТУ

Одразу двоє науковців із м. Дніпро та м. Києва прибули до Луцького НТУ, аби захистити дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук.

Зокрема, перед членами спеціалізованої вченої ради із науковими дослідженнями виступали завідувач лабораторією кафедри технології машинобудування Національної металургійної академії України (м. Дніпро) Абрамов Сергій Олексійович та науковий співробітник науково-дослідної лабораторії нанотриботехнологій науково-дослідної частини Національного авіаційного університету (м. Київ) Бадір Карім Кашаш.

Отож, тема дисертаційної роботи Сергія Абрамова стосувалася «Підвищення експлуатаційних характеристик і властивостей колекторних вузлів на основі покращення технології виготовлення ламелей». Науковий керівник - к.т.н., доцент, завідувач кафедри технології машинобудування Національної металургійної академії України (м. Дніпро) Гришин В.С.

До складу офіційних опонентів увійшли: д.т.н., професор Анділахай Олександр Олександрович (Приазовський державний технічний університет, ), завідувач кафедри технології машинобудування), к.т.н., доцент Сичук Віктор Анатолійович (Луцький національний технічний університет, доцент кафедри прикладної механіки).

Передусім, секретар вченої ради озвучив біографічні дані здобувача, наукові інтереси та напрацювання.

Своєю чергою, дисертант одразу наголосив на актуальності досліджуваної теми, зазначивши, що колекторні електродвигуни є широкорегульованими машинами і використовуються сучасною промисловістю там, де необхідні велика перевантажувальна здатність та регулювання частоти обертання. Основною проблемою експлуатації цього типу машин є забезпечення комутаційної стійкості. Більше 30% відмов під час експлуатації двигунів постійного струму загальнопромислового застосування відбуваються через несправності колекторно-щіткового вузла, а у великих прокатних двигунах 44-46%. У малих колекторних машинах вихід з ладу колекторно-щіткового вузла складає 34-48% від загального числа відмов машин, а застосування безщіткових систем збудження не дозволяє вирішити проблему, оскільки частота відмов у них не менша. На основі покращення технології виготовлення мідних ламелей колекторного вузла збільшується термін роботи двигунів постійного струму та підвищуються експлуатаційні властивості із забезпеченням заданих характеристик, що є надзвичайно важливим завданням машинобудівних підприємств.

Дослідження та вирішення цієї проблеми, переконує дисертант, значно підвищить життєвий цикл електродвигунів, знизить собівартість виготовлення колекторних вузлів та сприятиме науковому розвитку зазначеної галузі. Основними недоліками традиційних способів отримання профілю мідних ламелей є мала контактна жорсткість бічних поверхонь через похибки кутових розмірів. Це зумовлено тим, що традиційні технології отримання профілю ламелей - прокатування, волочіння, фрезерування тощо, не забезпечують точність геометричних параметрів та якість поверхонь профілю. Тому розробка технології, що забезпечить компенсацію похибок геометричних розмірів та форми мідних ламелей є актуальним науково-практичним завданням технології машинобудування.

Варто зазначити, що метою дисертаційної роботи є вирішення важливого науково-технічного завдання підвищення життєвого циклу колекторних вузлів електричних машин постійного струму, шляхом розробки технологічних методів, що формують функціональні та мікро- і макрогеометричні характеристики поверхневих шарів ламелей колекторних вузлів, а також сприяють компенсації кутових похибок ламелей.

Водночас, наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що в дисертаційній роботі теоретично обґрунтовані технологічні параметри нового способу текстурування бічних поверхонь мідних ламелей колекторних вузлів, а також експериментально доведено підвищення експлуатаційних характеристик і властивостей колекторних вузлів.

Після заслуховування дисертаційної роботи, члени спеціалізованої вченої ради мали нагоду поставити запитання, висловити зауваження та заслухати відгуки опонентів й насамкінець прийняли позитивне рішення.

Після нетривалої перерви, розпочався захист дисертації Бадіра Каріма Кашаша на тему: «Покращення експлуатаційних характеристик підшипників кочення шляхом використання технології фінішної магнітно-турбулентної очистки». Науковий керівник - д.т.н., старший науковий співробітник, завідувач лабораторії нанотриботехнологій науково-дослідної частини Національного авіаційного університету (м. Київ) Стельмах О.У.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор - Пилипець Михайло Ількович (Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, завідувач кафедри технології машинобудування); кандидат технічних наук, доцент - Мороз Сергій Анатолійович (Луцький національний технічний університет, доцент кафедри електроніки та телекомунікацій).

Традиційно, доповідач розпочав свій виступ із актуальності досліджуваної теми. За його словами, ресурс і експлуатаційні характеристики трибосистем кочення та, як наслідок, працездатність машин і механізмів у цілому залежать від чистоти їх функціональних поверхонь. У результаті підвищення ефективності очищення відповідальних трибовузлів машин і змащувальних робочих рідин ресурс механізмів може бути збільшено в 2…3 рази, а у випадках з прецизійними вузлами – до 10 разів. Таким чином, забезпечення і контроль чистоти трибосистем кочення покращує їх експлуатаційні характеристики та збільшує ресурс, що на сьогодні є дуже актуально. Одним із способів збільшення ресурсу та покращення експлуатаційних характеристик підшипників кочення є ефективне видалення забруднень з робочих поверхонь, які з’являються під час виконання технологічних операцій механічного оброблення деталей підшипників, в процесі їх складання, а також під час зберігання та встановлення у підшипниковий вузол. Особливого значення такі забруднення набувають для спеціальних та прецизійних підшипників. Введення технологічної операції очищення підшипникових вузлів дає змогу запобігти передчасному їх зношуванню і скороченню витрат на обслуговування й ремонт.

Доповідач запевняє, що літературний аналіз та результати власних досліджень показали, що віброакустичні параметри (віброшвидкість та віброприскорення), як основні параметри стану та якості трибосистем кочення, безпосередньо залежать окрім точності виготовлення і складання, також від ступеню чистоти робочих поверхонь та відсутності різного роду забруднень, зокрема металічних. Для оцінки вібрації вимірюють та розраховують амплітудно-частотний спектр і загальний рівень вібрації. Розрахунок вібрації зводиться до визначення амплітуд і частот дискретних складових спектра. Оскільки дискретні складові містять інформацію про характер та рівень дефекту, то їх можна використовувати при вирішенні завдань забезпечення певного рівня вібрації підшипника й діагностувати його стан. Основними джерелами збурень, що визначають вібрацію трибосистеми кочення, є технологічні похибки її виготовлення й складання та сторонні мікрочастки, що знаходяться на функціональних поверхнях. Сьогодні для промислового видалення забруднень з робочих поверхонь деталей машин і механізмів використовуються наступні методи очищення: механічне, хімічне, комбіноване, ультразвукове, рідинне і газорідинне промивання. Однак всі вони мають певні недоліки та невелику ефективність, в першу чергу через складну конструкцію трибосистеми кочення у зібраному вигляді.

На даний час, додає Бадір Карім Кашаш, майже відсутні глибокі дослідження, де задача очищення ставиться саме для підшипників. Це призводить до того, що при розробці нових шляхів досягнення промислової чистоти не враховуються конструктивні особливості підшипників кочення. Так, часто причиною недостатньої якості видалення забруднень є одновекторний характер дії активуючих і руйнуючих забруднення полів і сил, статичність та конструктивні особливості об’єкту очищення, що сприяє утворенню певних зон затінення елементів конструкції від дії засобу очищення робочих поверхонь. Таким чином, проблема високоефективного очищення трибовузлів кочення, агрегатів та систем роторних машин загалом поки не отримала остаточного рішення й залишається актуальною.

Додамо, що метою дисертації є покращення експлуатаційних характеристик підшипників кочення шляхом використання технології фінішного видалення мікрозабруднень з поверхонь трибосистем кочення комбінованими магнітно-турбулентними полями.

Натомість наукова новизна роботи полягає у виявленні закономірностей та механізму утримання на робочих поверхнях феромагнітних мікро- та наночасток під дією локальних міжзеренних магнітних полів, що природно виникають на межі доменів феромагнітних підшипникових стальних поверхонь трибовузлів, що є домінуючим відносно дії молекулярних, кулонівських та гравітаційних сил.

Після презентації дослідження та виступу науковця, присутні мали можливість поставити йому додаткові запитання й заслухати відгуки опонентів, а згодом підтримали його прагнення до здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, прийнявши позитивне рішення.

Ілона Карпюк, інформаційний відділ Луцького НТУ