Магнитопорошковый метод в системе неразрушающего контроля качества материалов занимает одно из ведущих положений. Примерно 80% из числа контролируемых ферромагнитных изделий контролируется магнитопорошковым методом контроля. Высокая чувствительность метода контроля, его универсальность, относительно низкая трудоемкость, наглядность результатов обеспечили ему широкое распространение в промышленности. Рассмотрены основные факторы, характеристики и параметры магнитопорошковых суспензий, влияющие на чувствительность магнитопорошкового контроля. Проведен сравнительный анализ чувствительности экспериментальных суспензий на эффективность выявления искусственных поверхностных и подповерхностных дефектов контрольного образца МО-1. Наглядно продемонстрирована качественная эффективность магнитных порошков типа «Диагма» и «Крокус» в качестве основы для изготовления суспензий, а также показано влияние автокоагуляции на чувствительность и достоверность результатов магнитопорошкового контроля на примере порошков «Диагма-1100» и «Диагма-1200». Проверка эффективности суспензий, основанием которых являются ферромагнитные частицы γ-Fe₂O₃ и Fe₃O₄, находящиеся во взвешенном состоянии, не показала их качественных преимуществ в сравнении с другими экспериментальными суспензиями. Дальнейшим направлением развития данной работы является проверка работоспособности экспериментальных магнитных суспензий γ-Fe₂O₃ и Fe₃O₄, находящихся не во взвешенном состоянии. Высказано предположение, что нахождение магнитных суспензии γ-Fe₂O₃ и Fe₃O₄ в данном состоянии отрицательно сказывается на притяжении силами неоднородных магнитных полей магнитных частиц, а также не позволяет сформироваться четкому индикаторному рисунку над дефектами. Также следующим этапом исследований может быть рассмотрена задача по подбору оптимальной концентрации магнитных частиц в готовой магнитной суспензии, при которой будет достигнута высокая степень чувствительности к дефектам при минимально возможном расходе материалов, входящих в состав магнитной суспензии.

Наиболее ориентированными на машинное зрение отраслями считаются металлургическая, пищевая, производство бытовой химии, автомобилестроение и машиностроение, а также фармацевтическое производство. Это сферы, в которых предъявляются повышенные требования к качеству выпускаемой продукции. Немаловажную роль в повышении спроса на технологии машинного зрения сыграло и внедрение национальной системы маркировки и слежения за продукцией. Однако в космической промышленности вопросы, связанные с машинным зрением, методами неразрушающего контроля, решены не в полном объеме. Впервые в России разработан, изготовлен и испытан опытный образец измерительного стереоскопического видеоэндоскопа. Авторами разработано программное обеспечение, позволяющее получать текстурированные трехмерные модели объектов, измерять их геометрические параметры, оценивать погрешность измерений, проводить калибровку и настройку системы. Подтверждены технические характеристики видеоэндоскопа на уровне аналогов, выпускаемых ведущими мировыми производителями. Разработана и применена на практике методика проектирования зондовых стереоскопических систем.

Временная форма вибрационного сигнала, являясь исходной для наиболее часто используемого в практике технического диагностирования быстрого преобразования Фурье, наименее формализована решающими правилами и проиллюстрирована примерами. Разнообразие проявлений временных реализаций усложняет процесс анализа. В то же время информативность данного подхода позволяет отслеживать низкочастотные колебания и редкие удары, что существенно расширяет инструментарий поиска признаков повреждений и повышает точность при постановке диагноза. В статье рассмотрены вопросы проявления временных сигналов механических колебаний относительно различных параметров вибрации, приведены примеры постановки диагноза и показаны основные формы анализа, используемые при данном подходе. Составление справочника проявления дефектов, позволяющего проводить идентификацию повреждений на ранней стадии, является направлением дальнейших исследований.

Импортозамещение в настоящее время стало одним из основных направлений технологического развития нашего государства. При этом традиционно под импортозамещением понимается разработка полного или функционального аналога той или иной продукции. В статье показаны два реальных примера «непрямого» импортозамещения, при этом кажущееся кардинальное различие объектов импортозамещения свидетельствует (по мнению автора) о том, что такой подход вполне оправдан и может быть использован не только в сфере промышленной автоматизации.

Назначение и нормирование точности геометрических параметров режущей части инструмента напрямую связано с показателями функциональной и параметрической надежности метчиков. Сравнение результатов испытаний метчиков показало, что cокращение диапазона рассеяния геометрических параметров инструмента режущей части метчиков делает процесс резьбонарезания более стабильным (приводит к значимому сокращению дисперсии стойкости, к уменьшению числа поломок, снижению коэффициентов вариации стойкости и износа) и уменьшает разбивку профиля нарезаемой резьбы. В работе получены зависимости изменения величины радиальной силы на элементарных режущих профилях метчика от погрешности углового шага между режущими зубьями, обусловленной угловыми смещениями главного режущего лезвия из‑за наличия переднего угла и угла наклона режущей кромки. Полученные закономерности изменения радиальной силы на режущих зубьях метчика могут использоваться при рассмотрении альтернативных вариантов назначения угла λ исходя из критерия минимума (ограничения) сил резания при обработке. Изменение переднего угла в диапазоне известных рекомендуемых значений не оказывает значимого влияния на характер изменения и величину радиальной силы на режущих зубьях метчика, а также не влияет на одностороннюю направленность действия вектора радиальной силы, характерную для метчиков с равномерным угловым шагом. Погрешность углового шага между режущими зубьями метчика, обусловленная наличием угла наклона режущей кромки λ, приводит к увеличению радиальной силы и изменению характера нагрузки на режущих зубьях инструмента. Полученная в аналитическом виде закономерность изменения радиальной силы на режущих зубьях инструмента может использоваться при рассмотрении альтернативных вариантов назначения угла λ исходя из критерия минимума (ограничения) сил резания при обработке.

Основу всех управляющих систем станков с числовым программным управлением составляют печатные платы. От их качества и работоспособности зависит работа управляющих стоек и станков в целом. В статье описан алгоритм проектирования печатных плат и показано удобство комбинирования нескольких САПРов, дополняющих друг друга и облегчающих решение задач для конструкторов. Практическая значимость работы — изучение алгоритма создания печатных плат в производстве. Данная работа может использоваться в качестве вспомогательного материала при работе студентов с программами SOLIDWORKS, altium designer, для промышленного создания и проектирования реальных изделий, а также для наглядного просмотра удобства работы в данных программах. В качестве примера использовалась схема амплитудного модулятора, состоящая из автогенератора и самого модулятора. В ходе работы представлена последовательность моделирования 3D-модели печатной платы в Altium Designer, в которую входит построение электрической принципиальной схемы устройства, создание взаимосвязей между электронными компонентами и трассировка печатной платы, процесс экспорта ее в Solidworks с последовательным созданием чертежей. Были использованы технические требования, использующиеся при изготовлении ПП и разобраны преимущества использования данного материла для печатной платы. Также продемонстрировано формирование гербер-файлов и NC Drill — файлов, служащих для изготовления фотошаблонов печатной платы на разнообразном оборудовании. Амплитудный модулятор реализован и используется в качестве проведения лабораторной работы в университете. Ознакомление и изучение данного программного обеспечения проводятся на кафедре «Радиоэлектронные системы и комплексы» одного из ведущих инженерных университетов Российской Федерации — Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана.

В данной статье авторами была проведена топология оптимизации полуоси переднего ведущего моста УРАЛ-4320 по критерию минимальной массы. Расчеты позволяют уменьшить массу детали с подходящими прочностными характеристиками, при этом применяя новую технологическую оснастку, новый инструмент и оборудование для производства данной детали. При получившихся результатах ввод в производство новой оптимизированной детали не приведет к дополнительным затратам, но при этом уменьшит массу всего автомобиля, что в свою очередь скажется на его проходимости, скорости, а также потреблении топлива.

В статье даны советы, как добиться реальной экономии затрат на электроэнергию при эксплуатации кислородной станции, определяемой скоростью регулирования производительности и запуска криогенной и адсорбционной технологий. Проведен сравнительный анализ получения 40 000 Нм³ /час кислорода с чистотой не менее 93% и давлением 0,5 МПа на выходе из кислородной станции при круглосуточном и круглогодичном режиме работы. Оптимальным решением рассматриваемой задачи является применение криогенной технологии. Преимуществом адсорбционной технологии является возможность быстрого останова и выхода на режим по сравнению с криогенной. Но это преимущество может проявляться только в тех случаях, когда на предприятии отсутствует постоянное потребление кислорода, периоды простоя оборудования длительны и непрогнозируемы, система электроснабжения нестабильна, а требуемые пиковые расходы весьма значительны, что не позволяет использовать парк хранения жидкого продукта. Практическая ценность статьи — с ее помощью служба заказчика сможет определить, насколько экономия будет сопоставима с превышением приведенной стоимости капитальных и эксплуатационных затрат для адсорбционной технологии, составляющей от 25 млн долл. США (без замены адсорбента) до 40 млн долл. США (c заменой адсорбента) за 20 лет.

В работе проведен анализ методов, позволяющих определить упругие свойства композитных материалов. Обосновано применение метода идентификации, базирующегося на экспериментальном модальном анализе. Разработана оснастка для испытаний пластин из углепластика.

В статье рассмотрены материалы, проявляющие устойчивость к агрессивному воздействию среды газа хлора. Отмечены различия воздействия сухого и влажного газа хлора. Предложены конкретные материалы для изготовления различных элементов химического оборудования.

Одним из основополагающих компонентов в системах технического обслуживания и ремонта оборудования, реализующих современные риск-ориентированные стратегии, выступает информация. Эффективность принимаемых решений определяется не только объемом, но и качеством информационных данных. В статье сформулированы и обоснованы требования, предъявляемые к собираемой информации о техническом состоянии оборудования и данным для анализа его отказов, с учетом современных возможностей и условий всеобщей цифровизации. Показана роль математического моделирования при формировании данных о функциональных параметрах машины, изложены основные этапы построения и представлен комплекс разработанных математических моделей холодильника. Рассмотрены методы анализа отказов оборудования, приведены их характеристики, указаны области и особенности применения. Описан алгоритм анализа событий, связанных с работоспособностью оборудования, по записям в агрегатном журнале. Предлагаемые подходы продемонстрированы на примере холодильника с шагающими балками и гидравлическим приводом, являющегося составной частью технологической линии МНЛЗ и имеющего наиболее характерные признаки металлургического оборудования, что позволяет решение задачи о сборе и обработке информации о техническом состоянии холодильника МНЛЗ использовать как типовое.

Аварии на нефте‑ и газопроводах, сопровождающиеся истечением жидкости, наносят экономический и экологический ущерб. Задача главных механиков — предотвращение аварий и контроль за работой оборудования. Необходимым условием для своевременного устранения аварий в нефтегазовой отрасли и ликвидации их последствий является оперативное определение местоположения утечек и врезок. Для решения данной задачи разработано и применяется большое количество методов, отличающихся чувствительностью, помехозащищенностью, скоростью и точностью определения координат мест утечек и врезок. При решении ряда типовых задач исследования и обработки сигналов о сбое в работе оборудования используются частотные характеристики. Предложен вариант реализации быстрого преобразования Фурье на языке программирования C++ и языке кодирования программируемой логической интегральной схемы Verilog. При выполнении работы используются программные обеспечения Visual Studio от компании Microsoft и Quartus от компании Intel (Altera). Представлено сравнение результатов обработки нескольких сигналов в приведенных выше программах. При реализации в программируемой логической интегральной схеме работа выполняется на уровне модели с использованием встроенной intellectual property core (IP функции), в то время как в C++ алгоритм реализован вручную, что повышает точность его выполнения. Практическая значимость работы —изучение и решение простейших задач в области разработки современных радиоэлектронных устройств, в том числе и для слежения за работой оборудования в нефтегазовой отрасли, быстрого реагирования на языке описания аппаратуры Verilog и сравнение с альтернативной моделью на языке программирования. Представлены выдержки кодов обеих программ. Проиллюстрированы БПФ (пошагово), а также сигналы до и после обработки. Данная работа может использоваться для обучения студентов высших учебных заведений в области разработки, отладки и кодирования электронных и радиоэлектронных устройств, а также при создании и проектировании реальных устройств на производстве. Ознакомление и изучение данного языка программирования проводятся в стенах одного из ведущих инженерных университетов Российской Федерации — Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана.

Показаны общие принципы реализации технологии аварийного восстановления работоспособности технологического оборудования с программным управлением, а также даны конкретные рекомендации по анализу типа и характеристик используемого вычислителя, организации постоянной памяти, а также возможности переустановки программного обеспечения в случае такой необходимости.

В статье описан алгоритм проектирования частотного модулятора, который используют на промышленных предприятиях для решения различных задач. Практическая значимость работы — изучение алгоритма создания устройства от электрической схемы в программе Micro-Cap до разведения и трассировки платы в программе Altium Designer. Данная работа может использоваться для обучения студентов и проведения лабораторных работ на знание программного обеспечения, для промышленного создания и проектирования реальных изделий, а также в качестве вспомогательного материала при работе с программами Microcap, SOLIDWORKS, altium designer. В качестве примера использовалась схема частотного модулятора, имеющего варикап переменной емкости и выходные усилительные каскады на биполярных транзисторах. В ходе работы описывается алгоритм моделирования 3D-компонентов в SolidWorks и процесс экспорта моделей в Altium Designer, создание библиотеки трехмерных моделей компонентов, библиотеки с условно графическими обозначениями, а также построение электрической принципиальной схемы устройства, создание связей между компонентами и трассировка печатной платы в Altium Designer в двухмерном и трехмерном виде. Главный упор был сделан на изучение и настройки параметров проводящих дорожек, а именно на изменение ширины, слоя и расстояния зазора между проводниками, а также показывается создание полигона при трассировке печатной платы. Данный частотный модулятор реализован и используется в качестве проведения лабораторной работы в университете. Ознакомление и изучение данного программного обеспечения проводятся на кафедре «Радиоэлектронные системы и комплексы» одного из ведущих инженерных университетов.

Повышение надежности производственной системы оказывает значительное влияние на организационно-экономические показатели предприятия, при этом имеют место как положительные, так и отрицательные организационно-экономические последствия. Именно поэтому грамотное управление надежностью ПС при нестабильности ее элементов вызывает особый интерес у руководителей промышленных предприятий. Предлагается сформировать ПС оптимального уровня надежности с дальнейшим поддержанием данного состояния в течение периода функционирования системы при заданных условиях. В статье рассмотрены два критерия оптимизации надежности производственной системы: минимальная себестоимость и максимальная прибыль. На основе выбора определяющего критерия изучен алгоритм формирования производственной системы оптимального уровня надежности. Показано, что при организации производственного процесса происходит планирование его основных показателей в виде детерминированных значений, разрабатывается имитационная модель производства с учетом ее уровня надежности. Результатом исследования модели является определение оптимального уровня надежности производственной системы на основе выбора определяющего критерия оптимизации. Следовательно, управление надежностью ПС обеспечивает ее организационно-экономическую устойчивость в условиях рыночной экономики.