Механика машин и управление машинами

Отдел "Механика машин и управление машинами" – старейшее научное подразделение ИМАШ РАН

Успешно завершена работа по контракту Analysis & Synthesis Transmissions & EVTs с корпорацией General Motors (США). Целями научного исследования является разработка новых методов анализа и синтеза кинематических схем многоскоростных коробок передач и трансмиссий транспортных средств. В результате работы были получены новые схемы коробок передач, из которых 11 патентуется в США, кроме этого планируется подать 5 заявок на получение патентов Российской Федерации. Исполнители работы: д.т.н., проф. А.Ф. Крайнев, д.т.н., проф. В.К. Асташев и к.т.н. К.Б. Саламандра.

В Лаборатории вибротехнических систем разработано авторезонансное устройство для ультразвукового точения

Разработка методов и средств исследования статических и динамических свойств несущих систем современных машин-автоматов.

Работы проводятся с использованием измерительных средств ЦКП «Исследование и диагностика точности машин» при ИМАШ РАН. По этому направлению работают: зав. лаб. к.т.н., с.н.с. Серков Н.А., н.с. Орлова Г.Н., н.с. Шалюхин К.А. н.с. Мерзляков А.А. – сотрудник лаб. «Диагностика машин».

Разработано и изготовлено устройство для измерения статической жесткости несущей системы машин-автоматов на базе современных силоизмерительных средств (ИМАШ РАН – ОАО "НИАТ").

Устройство может быть использовано при исследовании статической жесткости и демпфирующих свойств различных машин, в частности, станков с ЧПУ. Нагрузку можно осуществлять до 5000 Н. Измерение деформаций осуществляется при сжимающих и растягивающих нагружающих усилиях без переналадки устройства, что позволяет снимать гистерезисные петли «нагрузка-перемещение» для различных исследуемых несущих систем машин.

Разработано и создано специальное спусковое приспособление для ступенчатого нагружения несущей системы станка, необходимое для измерения динамической жесткости.

На фото представлено:1 - нагружающее устройство (винтовой домкрат), 2 - динамометр, 3 - спусковой механизм (приспособление), 4 - корпус шпинделя, 5 - вибродатчик и 6 - штифт для установки оптического отражателя лазерного интерферометра при измерении динамической податливости.
На графике представлены: кривая 1 динамической податливости Wyy в направлении Y для положения платформы № 1(станок-гексапод), полученная при силовом воздействии «ступенька». Для сравнения представлена кривая 2 динамической податливости Wyy, полученная методом возбуждения центробежной силой и прямая 3 податливости при статическом режиме нагружения.

Разработаны методики экспресс исследования на возникновение вибраций на станке путем импульсного воздействия на несущую систему станка через его приводы и измерения «вибрационного следа» на обработанной поверхности для станка-гексапода.

Контурограф model Mar Surf XC-10	Профилограмма поверхности

При «ступенчатом» нарастании подачи профилограмма отражает: 1- выстой (упругие деформации системы СПИД-«отжимы»), 2 - участок разгона, 3 - участок свободных затухающих колебаний, 4 - участок с установившимся движением, F - направление и изменение величины подачи.

	Лаборатория машин-автоматов ИМАШ РАН в течение последних лет развивает методы анализа и синтеза программно-управляемых механизмов автоматических мехатронных линий с цикловыми агрегатами. Задачи решаются на примере автоматических линий для фасовки и упаковки продуктов, по которым предъявляются высокие требования по экологической безопасности и гигиене. На линиях автоматизирован весь цикл технологических операций, начиная с термоформовки емкостей из свернутой в рулон полимерной пленки, заполнения их продуктом с помощью объемного дозатора, укупорки покровным материалом с напечатанной этикеткой (термосваривание корпусного и покровного материалов) и разрезки ленты с герметичными емкостями, заполненными продуктом, на отдельные емкости или надрезанные блоки емкостей. Такие автоматические линии относятся к типу Form-Fill-Seal (формование-заполнение-укупоривание).
	Схема технологических операций автоматических линий Form-Fill-Seal (FFS).
	По этому направлению работают: вед.н.с., к.т.н., с.н.с. Саламандра Б.Л., вед.н.с., к.т.н., с.н.с. Тывес Л.И., н.с. Лашко Е.Б., инж. Саламандра Л.Б. Подробнее >>>

Механизмы параллельной структуры, синтезированные д.т.н., проф. А.Ф. Крайневым и д.т.н., проф. В.А. Глазуновым.
Шестиподвижный манипулятор для передачи движения в герметизированное пространство	Система относительного манипулирования в станке для лазерной обработки
Трехприводный механизм с поступательным движением выходного звена	Шестиподвижный манипулятор для микроперемещений на основе многоподвижных упругих соединений
Подробнее

В Лабораториях машин-автоматов и теории механизмов и структуры машин разработаны и изготовлены макеты механизмов параллельной структуры с 6-ю степенями подвижности.

Данные механизмы имеют три блока приводов, каждый из которых реализует соосные поступательное и вращательное движения. С их помощью проводятся исследования свойств механизмов в положениях, близких к особым, проверяются алгоритмы управления рабочим органом механизма.

Исполнители: д.т.н., проф. Глазунов В.А., к.т.н. Серков Н.А., к.т.н. Тывес Л.И., Шалюхин К.А., к.т.н. Левин С.В., асп. Данилин П.О.

Установка низкотемпературного обезвоживания в вакууме, синтезированная в Лаборатории теории механизмов и структуры машин д.т.н., проф. Ковалевым Л.К. и к.т.н. Ковалевой Н.Л.