Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

ТЕХНІКО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ МОДУЛЬНИХ ШНЕКІВ У МАШИНАХ ДЛЯ ТРАНСПОРТУВАННЯ ШТУЧНИХ ВАНТАЖІВ

Антон Бобков — 2026-05-29

У статті розглянуто перспективність застосування сегментних (модульних) шнеків в обладнанні яке використовується в галузевому машинобудуванні і прикладній механіці, як альтернативи традиційним рішенням із суцільнометалевими чи полімерними конструкціям. Запропоновано концепцію шнека, складеного з окремих уніфікованих елементів — виток із фрагментом валу виготовляються як одне ціле, і набір з декількох таких секцій формує готовий шнек. Елементи шнека виготовляються окремо і незалежно один від одного із застосуванням технологій адитивного виробництва. Такий підхід дозволяє реалізувати принцип простого монтажу, забезпечуючи можливість швидкої зміни геометричних параметрів (кроку, діаметра, профілю витків шнека) залежно від технологічних вимог. Обґрунтовано, що використання модульної структури сприяє підвищенню універсальності обладнання, скороченню витрат на виготовлення за рахунок відмови від складних технологічних процесів навивки гвинтових заготовок та використання дорогих сплавів і полімерних матеріалів, а також зменшенню тривалості циклу виробництва. Окрему увагу приділено підвищенню ремонтопридатності: у разі пошкодження витка можливе локальне відновлення шляхом заміни лише окремих сегментів без демонтажу чи заміни всього шнека. Запропоновано конструктивне рішення з’єднання модулів між собою із використанням муфти, яка забезпечує захисну функцію, шляхом розімкнення секцій у випадку заклинювання шнека під час роботи. Додатково передбачено застосування кінцевих вимикачів для автоматичного аварійного відключення приводу при розходженні елементів конструкції, що підвищує надійність і безпеку експлуатації обладнання. Відзначено, що застосування технологій 3D друку відкриває перспективи оптимізації масогабаритних характеристик шнека за рахунок раціонального і точного розподілу матеріалу на заготовці, а також дозволяє інтегрувати додаткові конструктивні елементи без суттєвого ускладнення виробничого процесу. Проаналізовано потенційні обмеження та особливості використання модульних шнеків, що пов’язані з міцністю з’єднань, точністю виготовлення та умовами навантаження, що в цілому визначає напрямки подальших досліджень у даній сфері. Отримані результати свідчать про доцільність впровадження сегментних шнеків у промислові системи транспортування, подавання та обробки матеріалів, зокрема в умовах, що вимагають гнучкості, швидкої адаптації та зниження експлуатаційних витрат

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ УДАРНОГО ВІДГУКУ БАЛКОВОЇ МОДЕЛІ СЕРЕДНЬОГО КОЛОСНИКА ГРОХОТА-ПЕРЕВАНТАЖУВАЧА

Станіслав Гавриленко — 2026-05-29

У статті експериментально досліджено ударний відгук балкової моделі середнього колосника грохота-перевантажувача та встановлено вплив енергії удару, податливості опорної системи і шару піщаної присипки на параметри початкового перехідного процесу. Для фізичного моделювання використано дві масштабно узгоджені балкові моделі за схемою «колосник - дві опори». Ударне навантаження створювали вільним падінням вантажів масою 50 і 250 г з фіксованих висот. Реєстрацію сигналу виконували п’єзоелектричним акселерометром КД-35 через вимірювальний комплекс Robotron 00032 з подальшою цифровою обробкою осцилограм. Основним критерієм оцінювання прийнято розмах першого ударного імпульсу , який характеризує повну зміну відносного сигналу між максимальним додатним і максимальним від’ємним піками початкової реакції та є зручним для порівняння різних режимів при однакових налаштуваннях вимірювального тракту. У результаті показано, що зі збільшенням нормованої енергії удару загалом зростає нормований розмах першого імпульсу. Для всіх розглянутих режимів пружно оперта балка має менший розмах ударного імпульсу, ніж статична, що підтверджує демпфувальний вплив податливої опорної системи. Досліди з піщаною присипкою показали, що шар 0,5 см забезпечує найбільш стабільне зниження розмаху першого імпульсу: 95,4 %, 84,3 % і 80,9 % відповідно для висот падіння 12, 24 і 50 см. Додатково встановлено, що для тоншого шару 0,25 см демпфувальна дія помітно зменшується за найбільшої енергії удару, що свідчить про залежність контактної взаємодії від товщини проміжного шару. Із точки зору новизни уточнено експериментальний підхід до оцінювання нестаціонарного ударного відгуку середнього колосника через критерій розмаху першого імпульсу та нормовану енергію удару; показано, що контактно-податливий шар істотно змінює не лише рівень пікової реакції, а й характер її затухання. Із точки зору практичної значимості отримані результати можуть бути використані для верифікації математичної моделі ударного навантаження, вибору параметрів пружних опор і врахування проміжного шару матеріалу в розрахунках грохотів-перевантажувачів

НЕОСЕСИМЕТРИЧНИЙ ТЕРМОПРУЖНОПЛАСТИЧНИЙ СТАН РОЗГАЛУЖЕНИХ ОБОЛОНОК ОБЕРТАННЯ: НАПІВАНАЛІТИЧНИЙ МЕТОД СКІНЧЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Василь Гнітько — 2026-05-29

Розглянуто методику розрахунку неосесиметричного термопружнопластичного напружено-деформованого стану оболонок обертання з розгалуженим меридіаном, використовуючи напіваналітичний метод скінченних елементів та гіпотези Кірхгофа-Лява. Задачу розв’язано в квазістатичній незв'язаній постановці з використанням геометрично лінійної теорії оболонок. Розглянуто такі процеси неізотермічного навантаження, коли деформації повзучості малі і ними можна знехтувати порівняно з миттєвими деформаціями. Механічні характеристики матеріалів залежать від температури. Передбачено, що в процесі деформування оболонка не втрачає стійкість. Розроблений підхід базується на варіаційному рівнянні рівноваги, сформульованому для оболонок обертання, з урахуванням можливого розгалуження меридіана. Для розв'язання фізично нелінійної задачі термопружнопластичності використовується метод пружних розв'язків (також відомий як метод змінних параметрів пружності). Метод пружних розв'язків (метод змінних параметрів пружності) використовується для розв'язання фізично нелінійної термопружнопластичної задачі шляхом ітеративного зведення її до послідовності лінійних пружних задач з оновленими модулями січних та коефіцієнтами Пуассона в кожній точці оболонки, враховуючи поточну температуру та накопичені пластичні деформації. Запропонований алгоритм ефективно враховує складну геометрію оболонки (включаючи меридіанне розгалуження), неосесиметричний характер навантаження, температурну залежність властивостей матеріалу та розвиток зон пластичної деформації. Для перевірки розробленої методології та її програмної реалізації аналізується пружнопластичний напружений стан конічної оболонки лінійно змінної товщини, що піддається внутрішньому тиску. Отримані результати порівнюються з відомими аналітичними та числовими розв'язками для окремих випадків: постійної товщини та осесиметричного навантаження. Продемонстровано високу точність та добру збіжність методу навіть при відносно невеликій кількості скінченних елементів уздовж меридіана

ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ БРОНЕКОРПУСІВ ЛЕГКОБРОНЬОВАНИХ МАШИН ІЗ НОВІТНІХ МАТЕРІАЛІВ

Андрій Грабовський — 2026-05-29

У роботі описано загальний підхід до обгрунтування прогресивних технічних рішень бронекорпусів легкоброньованих машин із новітніх матеріалів. Мова йде про високолеговані сталі, сплави різних кольорових металів, керамічні композиції, пластики, ткані та неткані і мережеві матеріали, матеріали із покриттями та поверхнево зміцнені із застосуванням прогресивних технологій. Із цією метою залучено та адаптовано математичні та чисельні моделі напружено-деформованого стану бронекорпусів легкоброньованих машин, побудовані на основі створення багатокомпонентних структур. Аналіз процесів і станів та характеристик цих конструкцій дав основу для створення бази даних, які можуть бути покладені в обгрунтування прогресивних технічних рішень бронекорпусів легкоброньованих машин за критеріями динамічної міцності, жорсткості та захищеності. Зокрема, визначаються параметри внутрішньої силової структури, які дають можливість різко знизити напруження та переміщення від дії реактивних сил віддачі при здійсненні пострілів із озброєння бойового модуля. Також забезпечується відлаштування від резонансних режимів збудження при багатоімпульсному збудженні. У результаті досягається зниження маси бронекорпуса. Застосування розробленого підхoду створює можливість економії термінів проєктних досліджень та досягнення підвищених тактико-технічних характеристик перспективних легкоброньованих машин, що проєктуються та модернізуються. На прикладі тестового варіанту багатоцільового тягача досягається поліпшення динамічних характеристик, міцності, жорсткості та стійкості бронекорпусу, виготовленого із композиційного матеріалу

АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ГІДРООБ’ЄМНИХ ПЕРЕДАЧ ТА ІНШИХ ЕЛЕМЕНТІВ БОЙОВИХ БРОНЬОВАНИХ МАШИН (ОГЛЯДОВА СТАТТЯ)

Ірина Гречка — 2026-05-29

У статті розглянуто сучасний стан досліджень гідрооб’ємних та гідрооб’ємно-механічних передач, які є ключовими елементами трансмісій транспортних і бойових машин. Показано, що їх застосування забезпечує безступінчасте регулювання швидкості, високі тягові характеристики та ефективний розподіл потужності. Проведений аналіз літературних джерел свідчить, що основна увага науковців зосереджена на розробці математичних моделей, підвищенні енергоефективності та оптимізації конструктивних параметрів передач. Особливу увагу приділено поєднанню чисельних і експериментальних методів дослідження. Зазначено, що математичне моделювання дозволяє прогнозувати робочі характеристики гідропередач, тоді як експериментальні дослідження забезпечують верифікацію моделей і уточнення їх параметрів. Для аналізу напружено-деформованого стану найбільш навантажених елементів широко застосовується метод скінченних елементів, що дає змогу враховувати складні контактні та нелінійні явища. Узагальнення результатів показує, що сучасні дослідження спрямовані на створення комплексних багатопараметричних моделей, які враховують взаємодію різних фізичних процесів. Водночас залишаються актуальними задачі підвищення адекватності моделей при складному навантаженні, урахування контактних явищ та розробки інтегрованих методик проєктування. Запропоновані підходи створюють основу для підвищення ефективності, надійності та довговічності гідрооб’ємних передач і бойових машин у цілому

РОЗРАХУНКОВО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕАКЦІЇ ТОРСІОННИХ ВАЛІВ СИСТЕМ ПІДРЕСОРЮВАННЯ ЛЕГКИХ БРОНЬОВАНИХ МАШИН НА ДІЮ НАВАНТАЖЕННЯ

Олена Зінченко — 2026-05-29

У статті наведено результати розрахунково-експериментальних досліджень реакції торсіонних валів систем підресорювання легких броньованих машин на дію навантаження, з урахуванням комплексної взаємодії їх основних елементів. Дослідження спрямоване на подолання обмежень традиційних підходів, які переважно зосереджені на аналізі стебла торсіонного вала без належного врахування головок і галтельних переходів. Проведено аналіз існуючих конструкцій і методів дослідження, включаючи спрощені аналітичні підходи та метод скінченних елементів, що дозволило обґрунтувати необхідність комплексного підходу до оцінювання напружено-деформованого стану торсіонного вала як єдиної системи. Розроблено фізичну модель торсіонного вала з використанням технологій 3D-друку, яка включає стебло, галтельний перехід і головку зі шліцьовим з’єднанням, а також експериментальний стенд для відтворення навантаження та фіксації деформацій і контактного тиску. Експериментальні результати отримано шляхом аналізу візуалізованих деформаційних полів і контактних відбитків, що дозволило оцінити розподіли кутів закручування та контактного тиску у спряжених елементах. Встановлено, що розподіл кутів закручування уздовж стебла має близький до лінійного характеру з похибкою до 2%, тоді як контактний тиск у шліцьових з’єднаннях є нерівномірним і локалізованим, із відхиленням до 12%. Порівняння експериментальних і чисельних результатів підтвердило адекватність розроблених математичних моделей, що враховують фізичну, геометричну та контактну нелінійності. Отримані результати можуть бути використані для підвищення точності розрахунків, а також для удосконалення конструкцій торсіонних валів із метою забезпечення їх міцності та довговічності

УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИЧНОГО ПІДХОДУ ДО ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЗРАЗКІВ ОЗБРОЄННЯ І ВІЙСЬКОВОЇ ТЕХНІКИ ПРОТИПОВІТРЯНОЇ ОБОРОНИ СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК

Григорій Іванець — 2026-05-29

Досвід сучасних війн показав, що головним напрямом застосування засобів повітряного нападу є інтегроване використання крилатих і балістичних ракет, безпілотних літальних апаратів різних типів при нанесенні масованих ударів по критичним об’єктам інфраструктури країни, а також проведення інтенсивних авіаційних ударів для здійснення авіаційної підтримки сухопутних угрупувань військ при веденні ними наступальних дій. В таких умовах протиповітряна оборона, зокрема протиповітряна оборона Сухопутних військ, стала одним з основних стратегічних факторів, які визначають рівень безпеки держави, а в ході проведення бойових дій істотно впливає на результати збройного конфлікту або війни. Підтримання зразків озброєння протиповітряної оборони Сухопутних військ в постійній готовності до застосування за призначенням забезпечується чітким та якісним проведенням заходів щодо організації їх експлуатації. У статті запропонована удосконалена методика оцінювання ефективності організації експлуатації зразків озброєння протиповітряної оборони Сухопутних військ. В якості критерію ефективності організації експлуатації озброєння вважається вимога того, що коефіцієнт готовності їх до застосування за призначенням повинен бути не гірше заданого, час приведення в готовність, розгортання та згортання, експлуатаційна технологічність та безпека експлуатації відповідають заданим вимогам при наявному запасі ресурсу. Такий підхід дозволяє більш об’єктивно підійти до оцінювання ефективності організації експлуатації озброєння з метою прийняття необхідних рішень для покращення ситуації в разі необхідності

ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ СУЧАСНИХ БОЙОВИХ МАШИН ПІХОТИ ТА МЕТОДІВ ЇХ ДОСЛІДЖЕНЬ (ОГЛЯДОВА СТАТТЯ)

Денис Кислиця — 2026-05-29

В умовах сучасних бойових дій виникли нові і набагато вищі вимоги до вдосконалення параметрів захищеності легкоброньованих машин. Завжди була необхідність у зразках бойових броньованих машин, які здатні бути одночасно достатньо захищеними, мати достатню вогневу підтримку піхоти, маневреними та окрім всього мати відносно низьку ціну порівняно з досить важкими танками. Наразі бойові машини піхоти є найближчими до цих запитів, але вони все ж мають ряд недоліків порівняно з іншими бойовими броньованими машинами. Через особливості конструкції ці машини хоч і відносяться до легкоброньованої техніки, все ж мають захист за рівнем ближче до танків, що дозволяє їм краще захищати екіпаж. Багато країн мають свої зразки цього виду бронетехніки, що була розроблена та вдосконалювалась протягом довгого періоду, та з використанням інформації, отриманої з різних військових конфліктів по усьому світу. Нові способи ураження ще більше підняли вимоги до захищеності машин, таким чином, виникла необхідність для більш різностороннього розгляду загроз у дослідженнях захищеності бойових броньованих машин. Метод скінченних елементів як один з найпопулярніших і досить ефективних методів, пройшов досить складний і довгий шлях та зараз широко використовується в сучасних програмах. Одна із згаданих в сучасних дослідженнях проблем є балістична стійкість, яка не втрачає актуальність зараз та вивчається в тому числі з використанням можливостей методу скінченних елементів. Окрім цього, досить важливою є проблема мінної стійкості, яка також досліджується цим методом. Розглянуто сучасні бойові машини піхоти, що вважаються актуальними та перебувають на озброєнні різних країн. Проаналізовано, які методи розрахунку використовуються для досліджень в області захищеності різних легкоброньованих машин та їх частин

ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ТРАНСМІСІЇ МАШИНИ РОЗМІНУВАННЯ З УРАХУВАННЯМ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Андрій Кожушко — 2026-05-29

В умовах широкомасштабного мінування територій актуальним є створення ефективних машин розмінування, здатних працювати у складних умовах. Їх надійність, продуктивність і безпечність значною мірою визначаються параметрами силового приводу, зокрема трансмісії, яка забезпечує передачу та перетворення енергії до робочих органів. Специфічні умови експлуатації – слабонесучі ґрунти, перешкоди, змінні та ударні навантаження – вимагають підвищеної адаптивності та енергоефективності трансмісії. Існуючі підходи не повністю враховують ці особливості, що обумовлює необхідність науково обґрунтованих шляхів вибору параметрів машини розмінування. Проведено аналіз сучасного стану розвитку техніки розмінування та розглянуто найбільш поширені й технологічно досконалі машини, що застосовуються у військовій і гуманітарній практиці. Досліджено показники роботи двигуна внутрішнього згоряння Volvo Penta TAD843VE з представленням зовнішньої швидкісної характеристики та характеристики витрати палива. Розроблено кінематичну, структурну та математичну моделі трансмісії машини розмінування, яка враховує опір руйнування та переміщення ґрунту, а також імпульсний ефект від ударів ланцюгів об опорну поверхню. За допомогою моделювання в середовищі Matlab Simulink визначено кінематичні, силові та енергетичні параметри трансмісії при різних режимах роботи технологічного обладнання. Встановлено вплив глибини заглиблення робочого органу на завантаження двигуна та коефіцієнт корисної дії трансмісії. Визначено граничні режими роботи машини та допустимі області функціонування залежно від передавального числа редуктора технологічного обладнання й робочого об’єму гідромоторів. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні та модернізації машин розмінування з метою підвищення їх енергоефективності та техніко-експлуатаційних показників

ВПЛИВ ЖОРСТКІСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ НА КОНТАКТНУ ВЗАЄМОДІЮ ТІЛ ІЗ ПОВЕРХНЯМИ БЛИЗЬКОЇ ФОРМИ

Олег Льозний — 2026-05-29

У багатьох машинобудівних конструкціях широко розповсюджені деталі, які перебувають у контактній взаємодії. У багатьох випадках така взаємодія відбувається на поверхнях, які номінально співпадають або близькі. Тобто зазор між тілами номінально або нульовий, або дуже малий. У цих випадках важливими чинниками стають два фактора. Перший – це контактна жорсткість, яка визначається властивостями приповерхневих шарів матеріалів. Другий фактор – це збурення геометричної форми контактуючих поверхонь. Прикладами можуть бути елементи підшипників, двигунів, опор роторів, штампів, прес-форм тощо. Для дослідження контактної взаємодії та напружено-дефармованого стану таких контактуючих тіл розроблено варіаційну постановку. Ця постановка полягає у адаптації варіаційного принципу Калькера. До функціоналу додаткової роботи додається додатковий доданок, який залежить від властивостей приповерхневих шарів контактуючих тіл та від форми контактуючих поверхонь. Таким чином, у єдиній математичній моделі враховуються обидва важливі фактори. Для дискретизації задачі залучено метод граничних елементів. Для цього шуканий контактний тиск апроксимується на множині кусочно-лінійних функцій, які базуються на трикутній мережі. У результаті виникає проблема мінімізації квадратичної функції на множині лінійних обмежень у вигляді нерівностей. Як приклад здійснено аналіз контактної взаємодії кулькового поршня із біговою доріжкою радіальної гідропередачі

КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ КУЛЬКОВИХ ОБГІННО-ЗАПОБІЖНИХ МУФТ

Володимир Малащенко — 2026-05-29

Робота містить опис будови та роботи нових конструкцій обгінно-запобіжних муфт осьової та радіальної дії. Ці муфти реалізують роботу обгінної частини за рахунок зачеплення, а запобіжної частини за рахунок сил тертя та клинового ефекту конусних поверхонь, що дає можливість реалізувати безударне спрацьовування в режимі перевантаження і характеризує доцільність їх застосовування у великомасових системах та механізмах від яких вимагається висока точність. Показано, що зменшення кута конуса разом зі зменшенням ширини робочих конусів запобіжної частини підвищує рівномірність розподілу навантаження між ними. Для муфти радіального принципу дії виведено основні залежності, що описують силову взаємодію елементів обгінної частини та досліджено взаємний вплив конструктивних параметрів на її роботу. Показано доцільність збільшення кутів нахилу осей пазів півмуфт до радіуса з точки зору зменшення навантаженості елементів муфти та підвищення її навантажувальної здатності. Показано, що кути нахилу бічних сторін пазів до площини, паралельної осі муфти доцільно приймати невеликими з метою спрощення фрезерування пазів. Отримані результати формують умови для теоретичних та експериментальних досліджень нових муфт, зокрема взаємного впливу конструктивних та експлуатаційних параметрів

ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МІДНОЇ ФОЛЬГИ ВАКУУМНОЇ ПЛАВКИ

Тетяна Протасенко — 2026-05-29

Підвищення надійності вузлів і конструкцій, ефективності машин та обладнання різного призначення вимагають розробки і застосування нових матеріалів, які здатні працювати у важких умовах при низьких або високих температурах, в агресивних середовищах, при великих навантаженнях, зокрема, високоміцних металів і сплавів, композиційних та неметалічних матеріалів. Багато з цих матеріалів погано з'єднуються зварюванням плавленням. Тому для багатьох нових матеріалів паяння, яке забезпечує з'єднання нижче температури автономного плавлення основного металу, стало найбільш надійним, а іноді і єдиним способом виробництва деталей та вузлів. Це перш за все відноситься до паяння неметалічних матеріалів, металів з неметалами, металів, схильних до утворення тріщин при зварюванні плавленням. Внаслідок підвищення вимог до стабільності експлуатаційних характеристик паяних з’єднань і надійності виробів електронної техніки виникає питання про отримання даних про фізико-механічні властивості припоїв у вигляді фольги. Метою даної роботи є отримання даних про вплив температури на механічні властивості твердого припою марки МВ у вигляді фольги, а також оцінка релаксаційної стійкості визначеного матеріалу в заданому інтервалі температур. Для вирішення цього завдання проводився комплекс механічних досліджень з метою оцінки механічних властивостей припоїв, кінетики релаксації напружень у різних температурних інтервалах, а також мікроструктурні дослідження фольги. Визначена методика вивчення механічних властивостей припоїв при короткочасних і більш тривалих випробуваннях

РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ІМІТАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ ГІБРИДНОЇ СИСТЕМИ ТУРБОНАДДУВУ АВТОМОБІЛЬНОГО ДВИГУНА

Володимир Стефанишин — 2026-05-29

У роботі представлено імітаційну модель енергоефективного турбокомпресора-генератора, розроблену засобами MATLAB/Simulink, в якій ротор традиційного турбокомпресора доповнений електричним двигуном-генератором. Мета полягає в оцінці енергетичних і динамічних наслідків електрифікації ланцюга наддуву для застосування в автомобільних двигунах. Модель базується на методі середніх значень та включає рівняння стисливого потоку для компресора і турбіни, баланс крутних моментів на спільному валу та ПІ‑регулятор тиску наддуву, що дозволяє узгодити термодинаміку потоків з електромеханічною підсистемою. У моделі враховано основні фізичні обмеження, зокрема ізентропічні коефіцієнти корисної дії, рівняння стану ідеального газу та баланс потужності на валу, а характеристики компресора апроксимовано за картами реального турбокомпресора. Для дослідження використано параметри двигуна EP6CDT (1,6 л, 115 кВт) з турбокомпресором BorgWarner K03 як типового представника легкових наддувних агрегатів. Результати моделювання демонструють багатофункціональність системи, зокрема можливість генерації енергії у сталих режимах роботи, покращення перехідних процесів наддуву та рекуперації енергії в окремих режимах. Застосування імітаційного підходу дає змогу аналізувати перехідні процеси без використання повномасштабного випробувального стенду. Водночас модель містить низку спрощень, зокрема відсутність динаміки дросельної заслінки та зворотного впливу на газодинаміку двигуна, що визначає напрями її подальшого розвитку. Отримані результати свідчать про потенціал такої інтеграції для підвищення паливної ефективності та динамічних характеристик автомобільних двигунів і обґрунтовують доцільність подальших досліджень у цьому напрямку

ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОЇ РОБОТИ АГРЕГАТІВ ТА ВУЗЛІВ ТРАНСМІСІЇ НА КОЛІСНИХ БРОНЕТРАНСПОРТЕРАХ СЕРІЇ БТР-4

Сергій Стрімовський — 2026-05-29

У статті досліджуються причини виходу з ладу агрегатів та вузлів трансмісії колісних бронетранспортерів серії БТР-4, зокрема міжосьових та міжколісних диференціалів, у процесі експлуатації. Розглянуто джерела виникнення статичних та динамічних навантажень у агрегатах та вузлах гідромеханічної трансмісії чотиривісної колісної машини. На основі досвіду експлуатації бронетранспортерів БТР-4Е виявлено найбільш уразливі агрегати та вузли трансмісії. Проведено кінематичний та силовий аналіз трансмісії багатовісної колісної машини в умовах зблокованих диференціалів. Обґрунтовано причини виникнення шкідливої циркулюючої потужності та механічного і термічного руйнування шестерень у міжосьових диференціалах конічного типу з примусовим блокуванням. Проведено аналіз математичного опису моментів і потужностей опору руху, шкідливої циркуляції та теплового перегріву деталей у міжосьових диференціалах. Виявлено недоліки конструкції класичної конічної шестеренної передачі. Обґрунтовано критичну швидкість руху бронетранспортера із заблокованими міжосьовими диференціалами конічного типу із примусовим блокуванням. Запропоновано шляхи підвищення надійної роботи прохідних мостів та коробки роздавальної у гідромеханічній трансмісії колісного бронетранспортера, що включають застосування автоматичної системи разблокування міжосьових диференціалів або розроблення нової конструкції міжосьового диференціалу на основі черв’ячного диференціалу Torsen або активного диференціалу з керованими фрикційними муфтами.

ПІДВИЩЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ПОРШНЕВИХ КІЛЕЦЬ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ ШЛЯХОМ МІКРОДУГОВОГО ОКСИДУВАННЯ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ

Олександр Субботін — 2026-05-29

У роботі розглянуто проблему підвищення працездатності поршневих кілець двигунів внутрішнього згоряння шляхом застосування технології мікродугового оксидування (МДО) алюмінієвих сплавів. Обґрунтовано актуальність використання легких матеріалів для зниження маси та підвищення ефективності циліндро-поршневої групи. Проаналізовано недоліки традиційних матеріалів і покриттів, зокрема обмеження чавунних кілець і екологічні ризики хромування. Досліджено процес формування МДО-покриттів на алюмінієвому сплаві Д16 та їх вплив на фізико-механічні й трибологічні властивості поршневих кілець. Встановлено, що утворення оксидного шару на основі α-Al₂O₃ забезпечує високу твердість, зносостійкість, термостійкість і низький коефіцієнт тертя. Експериментальні результати показали підвищення жорсткості кілець, стабільність їх пружних властивостей та покращення ущільнювальної здатності. Проведені лабораторні та моторні випробування підтвердили ефективність застосування МДО-покриттів: зафіксовано зростання компресії, стабільність характеристик при високих температурах і зниження зношування. Доведено, що алюмінієві поршневі кільця з МДО-покриттям не лише відповідають вимогам традиційних конструкцій, але й перевершують їх за експлуатаційними показниками. Отримані результати свідчать про доцільність подальшого впровадження технології мікродугового оксидування у серійне виробництво деталей ДВЗ