Кафедра мехатроники, механики и робототехники
Фундаментальные принципы и теоретические основы наносмазки
Область исследования: Нанотехнологии
Код ГРНТИ: 363
Ключевые слова, описание: Объектом исследований является смазка трибосопряжений, основанная на эффекте гибридного гидродинамического трения за счет применения синтетических наноматериалов. Цель работы заключается в формировании фундаментальных принципов и теоретических положени
Результаты коммерциализаци: жений по созданию, исследованию и применению новых смазочных материалов, представляющих собой сочетание жидкостей и гранулированных синтетических наноматериалов, обеспечивающих высокие значения коэффициентов полезного действия, износостойкости и долговечности трибосопряжений. В результате работы выполнено теоретическое обоснование положительного эффекта сочетания в смазочном материале свойств жидкостей, сыпучих и пластичных сред, получена реологическая модель оптимального смазочного материала. Разработаны математические модели молекулярной динамики и механики сплошных сред, разработаны комплексы программ, получены результаты в виде рекомендаций по улучшению свойств смазочных материалов. Проведены натурные эксперименты с применением ультрадисперсных и наноматериалов на основе дисульфида молибдена, тетраполифторэтилена, фуллеренов, получен положительный эффект снижения трения и вибраций в трибосопряжениях. Научная новизна работы заключается в разработке научных положений на основе математического и физического моделирования процессов гидродинамического трения при смазке средами сложной реологии, отличающихся постановкой и реализацией вариационных задач течения вязких сред, решением задачи оптимизации свойств смазочного материала и методом реологических испытаний, позволяющих исследовать смазочное действие материалов с широким спектром реологических свойств на триботехнические и динамические качества подшипников жидкостного трения роторных машин. Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что полученные теоретические и экспериментальные результаты могут быть использованы при разработке новых смазочных материалов для подшипников жидкостного трения, обеспечивающих снижение потерь на трения без ухудшения основных качеств смазки. Областью практического применения полученных результатов являются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности, энергетического и транспортного машиностроения, авиационной и ракетно-космической отрасли. Экономическая значимость работы определяется наличием теоретически обоснованных и экспериментально подтвержденных эффектов снижения потерь на трение в узлах трибосопряжений при смазке материалами со сложными реологическими свойствами. Развитием области исследования является совершенствование теоретических подходов решения трехмерных неизотермических задач течения сред сложной реологии в узлах трибосопряжений и бесконтактных уплотнений, совершенствование и интеллектуализация материалов и триботехнических систем, создание «умных» смазочных материалов.
Руководитель исследования: Корнаев Алексей Валерьевич
Разработка методов обучения и анализ практического опыта автоматизированного проектирования машин
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 650/4
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Теоретические основы расчета гидромеханических систем с импульсным преобразованием энергии и с турбулентным двухфазным течением криогенных жидкостей при непрямом импульсном управлении
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 1.64.03
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка теоретических основ расчета и вибродиагностики комбинированных опор повышенного ресурса высокоскоростных роторов агрегатов ДЛА
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: A03-3.18-164
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Развитие научной школы по исследованию опорных узлов турбомашин, динамики и диагностики роторных систем с опорами скольжения
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 4394
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка универсального малогабаритного стенда и комплексного мультимедийного методического обеспечения для проведения лабораторных работ по курсу «прикладная механика»
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 10331
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Теоретические основы расчета комбинированных опор роторов высокоскоростных турбокомпрессоров водородных топливных элементов
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 06-08-96505
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Проведение теоретических исследований динамики роторной системы
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 7ES-CESAR-1
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка фундаментальных принципов создания мехатронного подвеса роторов электро- и турбомашин
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 09-08-99020-р_офи
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка и внедрение научно-методического комплекса по базовым дисциплинам общеинженерной подготовки
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 3.1.1/12117 (РНПВШ)
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Фундаментальные основы микрополярной и гибридной смазки гранулированными наноматериалами
Область исследования: Нанотехнологии
Код ГРНТИ: 7.516.211
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Создание многофункционального лабораторно-методологического комплекса общеинженерной подготовки
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 9.2952.2017/ПЧ
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка активных комбинированных подшипниковых узлов роторных агрегатов летательных аппаратов.
Область исследования: Авиационная и ракетно-космическая техника
Код ГРНТИ: 14.574.21.0044
Ключевые слова, описание: Объектом исследований являются активные комбинированные опоры роторов роторных агрегатов летательных аппаратов. Цель работы - разработка инструментария для проектирования комбинированных подшипниковых узлов, отличающихся наличием интегрированных систе
Результаты коммерциализаци: За время выполнения проекта был период был проведен аналитический обзор современной научно-технической литературы по тематике проекта, проведены основные и дополнительные патентные исследования, была обоснована актуальность исследований и разработок активных комбинированных опор роторов (АКОР). Разработана концептуальная модель АКОР, на основании теоретических исследований выявлены наиболее перспективные и абсолютно новые конструкции АКОР, для наиболее перспективных вариантов поданы заявки на получение охранных документов РИД. Разработаны математические модели роторных систем с АКОР на основе электромагнитных и пьезоактуаторов. Были проведены теоретические исследования рабочих характеристик АКОР, которые подтвердили предполагаемые положительные эффекты повышения работоспособности роторно-опорных систем. Разработана рабочая конструкторская и эксплуатационная документации на испытательный стенд с турбинным приводом и эскизная конструкторская документация на экспериментальные образцы АКОР двух различных видов, соответствующее оборудование было изготовлено, проведены его приемочные испытания согласно разработанным программам и методикам приемочных испытаний. Было разработано программное обеспечение информационно-измерительной системы испытательного стенда, программное обеспечение систем управления экспериментальных образцов АКОР, прикладное программное обеспечение, реализующее математические модели АКОР и 2 роторных систем с АКОР и позволяющее моделировать происходящие в них процессы. Разработаны перспективные алгоритмы интеллектуального управления движением роторов, позволяющие обеспечить стабильность вращения ротора присложных режимах функционирования. Разработано прикладное программное обеспечение для расчета эксплуатационных характеристик АКОР, позволяющее рассчитывать в рамках инженерного подхода рабочие параметры роторных систем с АКОР, в том числе предельное значение скорости вращения ротора под осевой нагрузкой в зависимости от размеров ПК без разрушения последнего. Проведены экспериментальные исследования экспериментальных образцов АКОР, результаты которых подтвердили работоспособность разработанных функциональных принципов, заложенных в АКОР, и выполнение поставленных задач управления за счет применения системы активного управления в различных конструкциях АКОР. За счет внебюджетных средств Исполнителя проекта были проведены дополнительные патентные исследования, по результатам которых был сделан вывод о патентоспособности разработанных в ходе выполнения проекта новых конструкций активных комбинированных опор. За счет внебюджетных средств Индустриального партнера были разработаны разработана программа и методика приемных испытаний экспериментальных образцов АКОР, использованные в ходе проекта для проведения приемных испытаний экспериментальных образцов АКОР. Созданная в рамках выполнения проекта научно-техническая продукция отличается оригинальностью и новизной. Были созданы и исследованы объекты (различные виды активных комбинированных опор роторов), не известные из существующего уровня техники, в ходе проведения теоретических и экспериментальных исследований были впервые определены особенности их функционирования. Для них впервые были проведены теоретические исследования, впервые построены математические модели. Впервые был создан комплексный прикладной программный инструментарий, способствующий практическому исследованию, расчету и проектированию роторно-опорных систем с активными комбинированными опорами различных типов. При создании научно-технической продукции использовались устоявшиеся и получившие дальнейшее развитие авторские методики к исследованию и проектированию роторно-опорных систем с подшипниками скольжения. Выполненные работы соответствуют требованиям Соглашения, в том числе Техническому заданию и Плану-графику исполнения обязательств, целям и задачам исследования. На мировом уровне полученные результаты отличаются принципиальной новизной, прямые аналоги разработанной научно-технической продукции отсутствуют.
Руководитель исследования: Поляков Роман Николаевич
Интеллектуальные технологии создания адаптивных подшипниковых узлов роторных машин новых поколений
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 12-08-97601
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Поляков Роман Николаевич
Теоретическое обоснование принципов функционирования и разработка автоматизированного устройства измерения вязкости гибридных смазочных материалов
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 14.Z56.14.6000-МК
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Поляков Роман Николаевич
Гидродинамические эффекты в напорно-сдвиговых течениях сред сложной реологии в каналах переменной геометрии
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 9.101.2014К
Ключевые слова, описание: Объектом исследования являются напорно–сдвиговые течения сред сложной реологии в каналах переменной геометрии. Цель работы – научное обоснование, теоретико–экспериментальное исследование и формирование методологической базы прогностического анализа ги
Результаты коммерциализаци: Разработана иерархическая структура концептуальных моделей расчета полей давлений и гидростатодинамических реакций напорно– сдвиговых слоев вязкой жидкости в цилиндрических, конических и цилиндрическо–конических каналах на основе принципа суперпозициирезультатов действия различных физических явлений, включая гидродинамический клин, сдавливание при радиальном сближении поверхностей, эффект Магнуса и центрирующий эффект Ломакина–Этингера при осевом дросселировании рабочей среды. Разработан комплекс математических моделей течений вязких сред в кольцевых каналах, учитывающих переменную геометрию образующих поверхностей, в том числе наличия упругих элементов, а так же напорно–сдвиговый характер течений, сложную реологию рабочих сред, турбулизацию потока, двухфазности сред, позволяющих исследовать гидродинамические эффекты применительно к элементной базе турбомашин. Разработаны модифицированные численные схемы и эффективные алгоритмы расчета распределенных и интегральных характеристик трехмерных течений в эксцентричных кольцевых каналах типа конус–цилиндр, основанные на методе контрольных объемов и отличающиеся высокой скоростью расчета. Разработан и апробирован метод построения расчетных сеток для решения задач гидродинамики. Проведена оценка влияния инерционных сил от эффекта Магнуса на величину несущей способности смазочного слоя в кольцевом канале применительно к опорным элементам роторных машин, а также определены условия функционирования опор жидкостного трения, при которых влиянием эффекта Магнуса пренебречь нельзя. Проведена оценка влияния нелинейных свойств вязкой жидкости на несущую способность смазочного слоя в кольцевых эксцентричных каналах. Выявлены и теоретически обоснованы закономерности влияния центрирующего эффекта Ломакина–Этингера на поля гидростатодинамических давлений и скоростей при различных геометрических, кинематических, гидравлических параметрах. Сделано обоснование причин изменения энергетических характеристик в условиях фазовых переходов и двухфазной смазки при различных степенях сухости. Разработана и численно реализована математическая модель для определения критических расходов в каналах переменной геометрии, учитывающая влияние скоростей звука от степенипаросодержания в смазочном материале. Для ряда криогенных жидкостей (водород, кислород и т.д.) были получены зависимости скоростей звука в зависимости от уровня паросодержания. Проведен комплекс вычислительных экспериментов по оценке влияния геометрических факторов неровностей поверхностей каналов, а также наличия упругих элементов в зазоре на расходные и энергетические характеристики течений. Результаты исследования гидродинамических эффектов, полученные при выполнении данного проекта, послужат основой для формирования новых перспективных направлений исследований гидромеханики и роторной динамики, развитию методов анализа и синтеза элементной базы роторных машин транспортных и технологических систем новых поколений. Наиболее перспективным направлением исследования представляется разработка методов расчета и 3D–моделей течения средств с нелинейными свойствами с учетом влияния турбулентности, критических расходов, микро– и макроотклонений рабочих поверхностей. Научно-исследовательская работа в рамках проектной части государственного задания ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С.Тургенева» по проекту №9.101.2014/К включает три этапа. По первым двум этапам результаты были представлены в промежуточных отчетах №215051550014 от 15.05.2015г. и №216022450124 от 24.02.2016г.
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Работоспособность гидромеханических устройств ТНА и элементов систем топливоподачи криогенных ЖРД
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 005.02.01.42
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка опорных и уплотнительных узлов агрегатов топливоподачи криогенных ЖРД
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 02.01.001
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Динамика переходных процессов в роторных системах ТНА на различных видах подшипников скольжения
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 02.01.001
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка и исследование подшипников скольжения насосного агрегата
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 378-4-01
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Опоры роторов высокоскоростных турбонасосных агрегатов криогенных жидкостных ракетных двигателей
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 02.01.056
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Создание учебно-научного экспериментального комплекса для исследования и вибродиагностики роторных систем
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 29
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Валерий Иванович
Разработка газодинамических подшипников для воздушного компрессора
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 735/4-04
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Исследование механизма возникновения акустических эффектов в гидромеханических системах методами математического моделирования и компьютерной вибродиагностики
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 1.3.05
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Создание универсального лабораторного комплекса по прикладной механике и деталям машин»
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 3.2.2.4770
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Исследование характеристик гидродинамического подшипника насосного агрегата
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 980-07-011
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Разработка подшипниковых опор скольжения роторов электро- и турбонасосных агрегатов
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 1162/300-04
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Мехатронные опоры роторов агрегатов и машин новых поколений
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 2010-1.1-208-076 (ФЦП Научные кадры)
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Исследование закономерностей протекания трибологических процессов в системах с гибридной смазкой гранулированными наноматериалами
Область исследования: Нанотехнологии
Код ГРНТИ: ЕЗН 1.1.08
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Опоры роторов высокоскоростных турбоагрегатов летательных аппаратов
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 14.В37.21.0430 (ФЦП Научные кадры)
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Планирование оптимальных по расходу энергии траекторий движения роторов мехатронных модулей в средах сложной реологии
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 16-19-00186
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Анализ поперечных колебаний ротора насоса
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 76/2017 (11/4-17)
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич
Влияние реологических и тепловых эффектов в смазочном слое на рабочие характеристики подшипников жидкостного трения высокоскоростных роторов
Область исследования: Машиностроение
Код ГРНТИ: 14.Z56.17.1643-МК
Ключевые слова, описание:
Результаты коммерциализаци:
Руководитель исследования: Савин Леонид Алексеевич