Научно – технический журнал
Издается с 1995 года
Выходит шесть раз в год
№ 6 (326) 2017
Ноябрь – Декабрь
Редакционный совет:
Пилипенко О.В. д-р техн. наук, проф.,
председатель
Голенков В.А. д-р техн. наук, проф.,
зам. председателя
Пузанкова Е.Н. д-р пед. наук, проф.,
зам. председателя
Радченко С.Ю. д-р техн. наук, проф.,
зам. председателя
Борзенков М.И. канд. техн. наук, доц.,
секретарь
Астафичев П.А. д-р юрид. наук, проф.
Авдеев Ф.С. д-р пед. наук, проф.
Желтикова И.В. канд. фил. наук, доц.
Иванова Т.Н. д-р техн. наук, проф.
Зомитева Г.М. канд. экон. наук, доц.
Колчунов В.И. д-р техн. наук, проф.
Константинов И.С. д-р техн. наук, проф.
Коськин А.В. д-р техн. наук, проф.
Новиков А.Н. д-р техн. наук, проф.
Попова Л.B. д-р экон. наук, проф.
Уварова В.И. канд. фил. наук, доц.
Редколлегия
Главный редактор
Радченко С.Ю. д-р техн. наук, проф.
Заместители главного редактора:
Барсуков Г.В. д-р техн. наук, проф.
Гордон В.А. д-р техн. наук, проф.
Подмастерьев К.В. д-р техн. наук, проф.
Савин Л.А. д-р техн. наук, проф.
Шоркин В.С. д-р физ.-мат. наук, проф.
Члены редколлегии:
Бабичев А.П. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Бухач А. д-р техн. наук, проф. (Польша)
Вдовин С.И. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Голенков В.А. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Дьяконов А.А. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Емельянов С.Г. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Запомель Я. д-р техн. наук, проф. (Чехия)
Зубчанинов В.Г. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Киричек А.В. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Копылов Ю.Р. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Кухарь В.Д. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Лавриненко В.Ю. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Ли Шенбо. канд. техн. наук, доц. (Китай)
Мирсалимов В.М. д-р физ.-мат. наук, проф.
(Азербайджан)
Мулюкин О.П. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Осадчий В.Я. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Пилипенко О.В. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Распопов В.Я. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Смоленцев В.П. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Старовойтов Э.И. д-р физ.-мат. наук, проф.
(Беларусь)
Степанов Ю.С. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Хейфец М.Л. д-р техн. наук, проф. (Беларусь)
Ответственный секретарь:
Тюхта А.В. канд. техн. наук
Адрес редакции
302030, г. Орел, ул. Московская, 34
+7(920)2806645, +7(906)6639898
http://oreluniver.ru
E–mail: tiostu@mail.ru
Зарег. в Федеральной службе по
надзору в сфере связи, информационных
технологий и массовых коммуникаций.
Свидетельство ПИ № ФС77-67029
от 30 августа 2016 года
Подписной индекс 29504
по объединенному каталогу
«Пресса России»
© ОГУ имени И.С. Тургенева, 2017
Журнал входит в «Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой
степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук» ВАК по следующим группам научных специальностей:
01.02.00 – механика;
05.02.00 – машиностроение и машиноведение;
05.11.00 – приборостроение, метрология и информационно-измерительные системы.
Журнал индексируется в системе Российского индекса научного цитирования РИНЦ, а также Google Scholar
Фундаментальные и прикладные
проблемы техники и технологии
высшего образования «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева»
(ОГУ имени И.С. Тургенева)
Учредитель – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Содержание
Колонка главного редактора
Поздравление с юбилеем д.т.н., профессора Степанова Ю.С. ...........................................................................
Теоретическая механика и ее приложения
Трещев А.А., Ромашина А.В. Концентрация напряжений в пластине из ортотропного
разносопротивляющегося материала ................................................................................................................................
Механика деформируемого твердого тела, динамика и прочность
Баранов В.Л., Руденко В.Л., Смирнов Н.П., Тер-Данилов Р.А. Динамическое и ударное
нагружение цилиндрических и сферических крешерных элементов при выстреле......................... 13
Ле Тхи Тхань, Лавит И.М. Когезионная краевая трещина в полуплоскости ............................................ 22
Морев П.Г., Гордон В.А. Конечный элемент для осесимметричных задач с усреднением в
узлах и стабилизацией .................................................................................................................................................................. 29
Машиностроительные технологии и оборудование
Божанов А.А., Данилевич Д.В. Определение рациональных соотношений основных
параметров тандемных дорожных виброкатков........................................................................................................ 36
Аникеева О.В. Иерархическая система размерных связей в металлорежущих станках................... 42
Архипов П.В., Лобанов Д.В., Янюшкин А.С. Определение рациональных режимов алмазного
шлифования, обеспечивающих повышение качества обработки высокопрочных
материалов ........................................................................................................................................................................................... 52
Лавриненко Ю.А. Исследование влияния температуры и времени выдержки под нагрузкой
на величину остаточной деформации при термоосадке пружин сжатия................................................... 61
Неменко А.В., Никитин М.М. Прогнозная оценка усталостного отказа циклически
нагруженной детали....................................................................................................................................................................... 64
Злобина И.В., Бекренев Н.В., Павлов С.П. Методика проектирования и изготовления деталей
сложной формы с применением аддитивных технологий из композиционных
неметаллических материалов с топологической структурой ........................................................................... 69
Машиноведение и мехатроника
Яковлев Р.Н., Денисов А.В. Метод обработки ограничений узлов манипулятора при
итеративном решении обратной задачи кинематики.............................................................................................. 76
Сотников Н.Н., Кувшинов К.А., Дюсембаев Д.Е. Твердотельное моделирование и
исследование узла модуля солнечной энергетики...................................................................................................... 85
Савин Л.А., Поляков Р.Н., Панченко А.И., Внуков А.В. Мехатронные уплотнения
вращающихся машин.................................................................................................................................................................... 96
Крюков В.А. Разработка и тестирование имитационной модели червячной передачи...................... 105
Илюхин Ю.В., Колесниченко Р.В. Анализ точности отработки круговых траекторий
манипуляторами с однодвигательными и прецизионными двухдвигательными приводами .... 114
Чернышев В.И., Майоров С.В., Фоминова О.В. Разработка модели управляемой роторной
системы ................................................................................................................................................................................................... 128
Лопа И.В., Проскуряков Н.Е., Жукаев А.И. Вариаторный привод для шиберных задвижек
трубопровода ....................................................................................................................................................................................... 136
Климов В.Е. Разработка блочно-модульной компоновки элементов горнопроходческих
машин как мехатронных систем............................................................................................................................................ 141
Приборы, биотехнические системы и технологии
Селихов А.В., Мишин В.В., Пахолкин Е.В., Тихов С.И. Оценка достоверности
электрорезистивного метода трибодиагностики ........................................................................................................ 148
Бондарева Л.А. Алгоритм проверки наличия связи между результатами измерения
биоэлектрических потенциалов растений и влияющими на них факторами ........................................ 154
Тютюнов Д.Н., Студеникина Л.И., Бурилич И.Н. «Метод троек» − как один из приемов
использования математического анализа для оптимизации распределения получателей
ресурса в сфере потребления.................................................................................................................................................... 160
Марков О.И. Оценка влияния теплобмена излучением на эффективность
термоэлектрического охладителя......................................................................................................................................... 167
Контроль, диагностика, испытания и управление качеством
Подмастерьев К.В., Марков В.В., Сметанников А.В., Лукьянчиков А.Н. Практическое
применение модели оценки рисков для управления качеством контактных пар
электрических соединителей.................................................................................................................................................... 172
3
4
Стр.1
Scientific and technical journal
Published since 1995
Issued six times a year
№ 6 (326) 2017
November – December
Editorial council:
Pilipenko O.V. Doc. Sc. Tech., Prof.,
president
Golenkov V.A. Doc. Sc. Tech., Prof.,
vice-president
Puzankova E.N. Doc. Sc. Ped., Prof.,
vice-president
Radchenko S.Yu. Doc. Sc. Tech., Prof.,
vice-president
Borzenkov M.I. Candidate Sc. Tech.,
Assistant Prof, secretary
Astafichev P.A. Doc. Sc. Law., Prof.
Avdeev F.S. Doc. Sc. Ped., Prof.
Zheltikova I.V. Doc. Sc. Phil., Prof.
Ivanova T.I. Doc. Sc. Tech., Prof.
Zomiteva G.M. Candidate Sc. Ec., Assistant Prof.
Kolchunov V.I. Doc. Sc. Tech., Prof.
Konstantinov I.S. Doc. Sc. Tech., Prof.
Koskin A.V. Doc. Sc. Tech., Prof.
Novikov A.N. Doc. Sc. Tech., Prof.
Popova L.V. Doc. Sc. Ec., Prof.
Uvarova V.I. Candidate Sc. Phil., Assistant Prof.
Editorial Commitee
Editor-in-chief
Radchenko S.Yu. Doc. Sc. Tech., Prof.
Editor-in-chief Assistants:
Barsukov G.V. Doc. Sc. Tech., Prof.
Gordon V.A. Doc. Sc. Tech., Prof.
Podmasteryev K.V. Doc. Sc. Tech., Prof.
Savin L.A. Doc. Sc. Tech., Prof.
Shorkin V.S. Doc. Sc. Ph. - Math., Prof.
Member of editorial board:
Babichev A.P. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Buchach A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Poland)
Vdovin S.I. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Golenkov V.A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Dyakonov A.A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Emelyanov S.G. Doc Sc. Tech., Prof. (Russia)
Zubchaninov V.G. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Zapomel Ya. Doc. Sc. Tech., Prof. (Czech Republic)
Kirichek A.V. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Kopylov Yu.R. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Kukhar V.D. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Lavrynenko V.Yu. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Li Shenbo. Cand. Sc. Tech., Assist. Prof (China)
MirsalimovV.M. Doc. Sc. Ph. - Math., Prof.
(Azerbaijan)
Mulyukin O.P. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Osadchy V.Ya. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Pilipenko O.V. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Raspopov V.Ya. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Smolenzev V.P. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Starovoitov А.I.Doc. Sc. Ph. - Math., Prof.
(Belarus)
Stepanov Yu.S. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Heifets М.I.Doc. Sc. Tech., Prof. (Belarus)
Executive secretary:
Tyukhta A.V. Candidate Sc. Tech.
Address
302030 Orel, Moskovskaya ul., 34
+7(920)2806645, +7(906)6639898
http://oreluniver.ru
E–mail: tiostu@mail.ru
Journal
is registered in Federal Agency of
technology
supervision in sphere of communication,
information
and mass
communications. The certificate of registration
PI № FS77-67029 from 30.08.2016
Index on the catalogue of the
«Pressa Rossii» 29504
© Orel State University, 2017
The journal is included in the «List of peer-reviewed scientific publications in which the main scientific results of dissertations for obtaining the scientific degree of the candidate of sciences, for
the academic degree of the doctor of sciences» of the Higher Attestation Commission for the following groups of scientific specialties:
01.02.00 - mechanics;
05.02.00 - machine building and engineering science;
05.11.00 - instrument making, metrology and information-measuring systems.
The journal is indexed in the system of the Russian Science Citation Index (RSCI), and Google Scholar
Fundamental and Applied Problems
of Engineering and Technology
The founder – Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Educational
«Orel State University named after I.S. Turgenev»
(Orel State University)
Contents
Editors Note
Congratulations on the jubilee of Doctor of Engineering Science, Professor Stepanov Yu.S. ............................
Theoretical mechanics and its applications
Treschev A.A., Romashina A.V. Stress concentration in the plate of orthotropic different resistant
material ...............................................................................................................................................................................................................
Mechanics of deformable solids, dynamics and strength
Baranov V.L., Rudenko V.L., Smirnov N.P., Ter-Danilov R.A. Deformation response of cylindrical and
spherical criser elements for their dynamic and impact loading at the shell ................................................................ 13
Le Thi Thanh, Lavit I.M. A cohesive edge crack in a half-plane ............................................................................................. 22
Morrev P.G., Gordon V.A. A finite element with nodal averaging and stabilization for axial
symmetrical problem................................................................................................................................................................................... 29
Machine-building technologies and equipment
Bozhanov A.A., Danilevich D.V. Determination of rational relations between general parameters of
tandem vibratory rollers using a method of statistical analysis........................................................................................... 36
Anikeeva O.V. A hierarchical system of functional relationships in the cutting machines ..................................... 42
Arkhipov P.V., Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. Determination rational modes of diamond grinding
providing improvement of quality of processing high-strength materials ..................................................................... 52
Lavrinenko Yu.A. Research of influence of the temperature and time of holding under the load on
residual deformation at thermoupsetting of compression springs ..................................................................................... 61
Nemenko A.V., Nikitin M.M. Forecast evaluation of cyclically loaded detail fatigue failure ................................... 64
Zlobinа I.V., Bekrenev N.V., Pavlov S.P. Methodology of designing and manufacturing items of
complex form with application of additive technologies from composite non-metallic materials with
topological structure .................................................................................................................................................................................... 69
Machine Science and Mechatronics
Yakovlev R.N., Denisov A.V. Method of constraint handling for nodes of a manipulator in the iterative
solution of inverse kinematics ................................................................................................................................................................. 76
Sotnikov N.N., Kuvshinov K.A., Dyusembaev D.E. Solid state modeling and investigation of thenodeof
the solar energy module ............................................................................................................................................................................. 85
Savin, L.A. Polyakov R.N., Panchenko A.I., Vnukov A.V. Mechatron seals of rotating machines ........................... 96
Krukov V.A. Development and testing a simulation model of the worm gear ................................................................ 105
Ilyukhin Yu.V., Kolesnichenko R.V. Accuracy analysis of movements implementation along circular
trajectories by manipulators built on drives with one motors and precision dual-motor drives....................... 114
Chernyshev V.I., Majorov S.V., Fominova O.V. Development of the model of controlled rotary systems ........ 128
Lopa I.V., Proskuriakov N.E., Gukaev A.I. Variable speed drive for the slide valves of the pipeline .................. 136
Klimov V.E. Creation of block-modular configuration of elements mining machines as mechatronic
systems ................................................................................................................................................................................................................. 141
Devices, biotechnical systems and technologies
Selikhov A.V., Mishin V.V., Pakholkin E.V., Tikhov S.I. Estimation of the reliability electroresis method
of tribodiagnostics ......................................................................................................................................................................................... 148
Bondareva L.A. Algorithm to verification the relationship between the results of measurements
bioelectric potentials of plants and factors influencing them................................................................................................ 154
Tyutyunov D.N., Studenikina L.I., Burilich I.N. «Triple method» as one of receives of using
mathematical analysis in optimization of distribution of resource recipients in the consumption
sphere ................................................................................................................................................................................................................... 160
Markov O.I. Estimation of influence of heat exchange of radiation on efficiency of the thermoelectric
cooler..................................................................................................................................................................................................................... 167
Monitoring, Diagnostics, Testing and Quality Management
Podmasteryev K.V., Markov V.V., Smetannikov A.V., Lukjanchikov A.N. Practical application of the risk
assessment model to control the quality of contact pairs electrical connectors ........................................................... 172
3
4
Стр.2