Научно – технический журнал
Издается с 1995 года
Выходит шесть раз в год
№ 1 (327) 2018
Январь – Февраль
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, 2018
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 Голенкова В.А. .............................................................................
Теоретическая механика и ее приложения
Трещев А.А., Ходорович П.Ю., Теличко В.Г. Учет анизотропии и разносопротивляемости при
определении параметров НДС многослойного полупространства ................................................................
Механика деформируемого твердого тела, динамика и прочность
Старовойтов Э.И., Леоненко Д.В. Осесимметричное деформирование круговой
трехслойной пластины в температурном поле............................................................................................................ 13
Лопа И.В. Продольная устойчивость ступенчатого стержня.............................................................................. 23
Машиностроительные технологии и оборудование
Аникеева О.В., Ивахненко А.Г. Сравнительный анализ подходов к расчету геометрической
точности металлорежущих станков.................................................................................................................................... 28
Селеменева О.В., Селеменев М.Ф., Фроленкова Л.Ю., Тарапанов А.С. Теоретический анализ
стойкости эпиламированных покрытий инструмента при поверхностном пластическом
деформировании............................................................................................................................................................................... 37
Зелинский В.В., Степанов Ю.С., Борисова Е.А. Повышение износостойкости
исполнительных органов машин, образующих трибосистему «Сталь-Сталь»..................................... 43
Большаков А.Н., Торопцева Е.Л., Двуреченская С.А., Матюнин А.Г., Косинова О.А., Василенко Ю.В.
Влияние параметров режимов резания на упрочнение обработанной поверхности стали Х................ 53
Корнеев Ю.С., Гордон В.А., Корнеева Е.Н. Характеристики пускозащитных муфт .............................. 58
Вдовин С.И., Зайцев А.И., Татарченков Н.В. Математическое моделирование
волнообразования при гибке труб........................................................................................................................................ 62
Машиноведение и мехатроника
Поляков Р.Н., Савин Л.А., Внуков А.В. Математическая модель бесконтактного
пальчикового уплотнения с активным управлением зазором ......................................................................... 66
Жук А.П., Гавришев А.А., Осипов Д.Л. К вопросу о разработке защищенного устройства
управления группой роботов посредством беспроводного канала связи .................................................. 72
Алейников А.Ю., Афонин А.Н. Исследование поведения змееподобного робота для
инспекции трубопроводов в условиях отказа звеньев ........................................................................................... 79
Надеждин И.В., Молчанов А.А. Энергоэффективные приводы мехатронных загрузочных
устройств автоматизированных сборочных систем................................................................................................. 86
Крахмалев О.Н. Методы объектно-ориентированного моделирования манипуляционных
систем роботов ................................................................................................................................................................................... 96
Климов В.Е., Ушаков Л.С., Каманин Ю.Н. Разработка и математическое моделирование
мехатронного горнопроходческого комплекса с рабочим органом планетарного типа ................. 106
Лукьянов Е.А., Ивацевич Ю.Б., Зайцев А.Ю. Виртуальное моделирование при формировании
компетенций обучающихся по направлению 15.03.06 «Мехатроника и робототехника».............. 115
Лукиенко Л.В., Исаев В.В. Моделирование зубчато-реечных движителей шахтных
электровозов для выбора ресурсосберегающих параметров ............................................................................. 122
Приборы, биотехнические системы и технологии
Яцун А.С. Динамическая ходьба в экзоскелете............................................................................................................. 133
Гладышев А.Р., Гладышева А.В. Разработка и исследование механической конструкции
макета модульного бионического протеза ноги и системы управления .................................................... 139
Контроль, диагностика, испытания и управление качеством
Демина А.С., Демин С.А., Шалобаев Е.В. Возможности применения тепловизионной
спектроскопии в диагностике поверхностей высокооборотного оборудования ................................... 146
3
4
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:
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
Стр.1
Scientific and technical journal
Published since 1995
Issued six times a year
№ 1 (327) 2018
January – February
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
and mass
supervision in sphere of communication,
information
communications. The certificate of registration
PI № FS77-67029 from 30.08.2016
Index on the catalogue of the
«Pressa Rossii» 29504
© Orel State University, 2018
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 Golenkov V.A. .............................
Theoretical mechanics and its applications
Treschev A.A., Khodorovich P.Yu., Telichko V.G. Account of anisotropy and different resistance in
determining the parameters of stress-strain state of a multilayer half-space ...............................................................
Mechanics of deformable solids, dynamics and strength
Starovoitov E.I., Leonenko D.V. The axisymmetric deformation of circular sandwich plates in a
temperature field............................................................................................................................................................................................ 13
Lopa I.V. Longitudinal stability of a stepped rod.......................................................................................................................... 23
Machine-building technologies and equipment
Anikeeva O.V., Ivakhnenko A.G. A comparative analysis of approaches to the calculation of geometric
accuracy of machine tools ......................................................................................................................................................................... 28
Selemeneva O.V., Selemenev M.F., Frolenkova L.Yu., Tarapanov A.S. Theoretical analysis of the stability
of epilated coatings of the tool at surface plastic deformation.............................................................................................. 37
Zelinskiy V.V., Stepanov Yu.S., Borisova E.A. Increase of wear-resistance of the working parts of
machines forming tribosystems steel-steel ....................................................................................................................................... 43
Bolshakov A.N., Toroptseva E.L., Dvurechenskaya S.A., Matynin A.G., Kosinova O.A., Vasilenko Yu.V.
Influence of parameters of cutting regimes on hardening of steel X processed surface ......................................... 53
Korneev Yu.S., Gordon V.A., Korneeva E.N. Specification start-protective clutch ........................................................ 58
Vdovin S.I., Zaitsev A.I., Tatarchenkov N.V. Mathematical modeling of wave generation for tube
bending ................................................................................................................................................................................................................ 62
Machine Science and Mechatronics
Polyakov R.N., Savin L.A., Vnukov A.V. Mathematical model of the inflammatory pullic seal with active
management of the clearance.................................................................................................................................................................. 66
Zhuk A.P., Gavrishev A.A., Osipov D.L. To the question about the development of a secure control
device a group of robots through a wireless communication channel .............................................................................. 72
Aleinikov A.Yu., Afolin A.N. Investigation of conduct snake-like robots for inspection of pipelines in the
failure of links.................................................................................................................................................................................................. 79
Nadezhdin I.V., Molchanov A.A. Energy-efficient mechatronic drives loading device for automated
assembly systems............................................................................................................................................................................................ 86
Krakhmalev O.N. Methods of object-oriented simulation of manipulation systems of robots .............................. 96
Klimov V.E., Ushakov L.S., Kamanin Yu.N. Development and mathematical modeling of the mechatronic
mining complex with a working organ of planetary type........................................................................................................ 106
Lukyanov Е.А., Ivatsevich Yu.B., Zaitsev А.Yu. Virtual modeling in the formation of competencies of
students in the field 15.03.06. «Mechatronics and robotics».................................................................................................. 115
Lukienko L.V., Isaev V.V. Simulation of rack and pinion propellers of mine electric locomotives for
selection of resource-saving parameters ........................................................................................................................................... 122
Devices, biotechnical systems and technologies
Yatsun A.S. Dynamic walking in the exoskeleton .......................................................................................................................... 133
Gladyshev A.R., Gladysheva A.V. Development and research of mechanical design layout modular
bionic leg prosthesis and control system........................................................................................................................................... 139
Monitoring, Diagnostics, Testing and Quality Management
Demina A.S., Demin S.A., Shalobaev E.V. Applying of thermal imaging spectroscopy in diagnostic of
high-speed equipment surfaces .............................................................................................................................................................. 146
3
4
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:
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
Стр.2