Научно – технический журнал
Издается с 1995 года
Выходит шесть раз в год
№ 2 (334) 2019
Март – Апрель
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:
Бухач А. д-р техн. наук, проф. (Польша)
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)
Кузичкин О.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 Шэнбо. 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)
Поляков Р.Н. д-р техн. наук, доц. (Россия)
Распопов В.Я. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Смоленцев В.П. д-р техн. наук, проф. (Россия)
Солдаткин В.М. 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: radsu@rambler.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, 2019
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
Теоретическая механика и ее приложения
Харченко А.А. Гидродинамика течений охлаждающего воздуха в эжекторных дисках
газотурбинных двигателей (ГТД) .........................................................................................................................................
Ромашин С.Н., Хорошилова М.В. Применение метода групповых разложений для
нелокальной модели упругой среды ...................................................................................................................................
Механика деформируемого твердого тела, динамика и прочность
Лопа И.В. Приближенное решение задачи о продольных волнах напряжений в упруго
вязкопластических стержнях .................................................................................................................................................. 14
Машиностроительные технологии и оборудование
Сережкин М.А., Климюк Д.О. Разработка методики определения конфигурации
прерывистых валиков для увеличения износостойкости скребков роторных
бетоносмесителей ............................................................................................................................................................................. 18
Канатников Н.В., Канатникова П.А., Кожус С.В., Пашментова А.С. Прогнозирование силы
резания, возникающей при обработке неэвольвентных зубчатых колес .................................................. 27
Канатников Н.В., Радченко С.Ю., Пашментова А.С., Шманев С.А. Оптимизационная модель
режимов обработки зубчатых колес стандартного и специального профиля ........................................ 34
Машиноведение и мехатроника
Бондаренко М.Э. Экспериментальные исследования жесткости и демпфирования
комбинированной опоры с активным управлением............................................................................................... 40
Безмен П.А., Бурцев А.П., Герасимов М.С. Аналоговая и цифровая широтно-импульсная
модуляция в микроконтроллерных устройствах мехатронных систем ..................................................... 46
Прокопов Е.Е., Горин А.В. Методы исследования процессов в системах виброзащиты с
управляемой жесткостью ........................................................................................................................................................... 52
Савин Л.А., Минаевский А.И., Сытин А.В., Шевелев А.В. Напряженно-деформированное
состояние упругих элементов газодинамических подшипников .................................................................... 60
Сытин А.В., Кузавка А.В., Минаевский А.И., Шевелев А.В. Проектирование мехатронных
упорных подшипников скольжения с биморфными упругими элементами .......................................... 68
Усикова И.Г., Попов С.Г., Токмаков Н.В. Мехатронные системы контроля и управления
освещением в «Умном» доме.................................................................................................................................................... 78
Поляков Р.Н., Рыженко П.И. Новые подходы к проектированию ветрогенераторов для
эксплуатации в экстремальных условиях ...................................................................................................................... 84
Корнеев А.Ю., Савин Л.А., Мищенко Е.В. Влияние температурных деформаций роторов на
характеристики конических подшипников жидкостного трения .................................................................. 90
Приборы, биотехнические системы и технологии
Арискин Е.О., Лисин Р.А., Миннебаев М.Р., Солдаткин В.М. Динамические характеристики и
погрешности системы контроля параметров вектора ветра на борту вертолета с ионнометочными
и аэрометрическими измерительными каналами ........................................................................ 96
Ефремова Е.С., Мифтахов Б.И. Модели и оценка инструментальных погрешностей
вихревой системы контроля высотно-скоростных параметров дозвукового летательного
аппарата ................................................................................................................................................................................................. 103
Марков О.И. Оптимизация эффективности ступенчатого термоэлемента ................................................ 111
Контроль, диагностика, испытания и управление качеством
Степашов Р.А., Стародубцева Л.В., Кореневская Е.Н., Федянин В.И. Математические модели
прогнозирования заболеваний системы дыхания провоцируемых контактом с
ядохимикатами на основе нечеткой логики принятия решений .................................................................... 116
Жидков А.В. Электрорезистивный метод контроля состояния трибоузла (на примере
эндопротеза тазобедренного сустава с парой трения «металл-металл») и оценка его
достоверности в пространстве меньшей размерности............................................................................................ 125
Иванов Ю.Н., Давыдова Н.В., Ишутин И.Н., Войцеховский А.И. Нейросинтез безызбыточной
системы показателей качества средств и комплексов связи в интересах прогнозирования
их технического уровня ............................................................................................................................................................... 132
3
9
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
№ 2 (334) 2019
March – April
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:
Bukhach A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Poland)
Golenkov V.A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Dyakonov A.A. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Emelyanov S.G. Doc Sc. Tech., Prof. (Russia)
Zapomel Ya. Doc. Sc. Tech., Prof. (Czech Republic)
Zubchaninov V.G. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Kirichek A.V. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Kopylov Yu.R. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Kuzichkin О.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)
Polyakov R.N. Doc. Sc. Tech., Assist. Prof (Russia)
Raspopov V.Ya. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Smolenzev V.P. Doc. Sc. Tech., Prof. (Russia)
Soldatkin V.M. 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: radsu@rambler.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, 2019
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
Theoretical mechanics and its applications
Kharchenko A.A. Hydrodynamics of cooling air flows in ejector disks of gas turbine engines (GTE) .............
Romashin S.N., Khoroshilova M.V. Application of the method of group expansions for nonlocal model
of an elastic medium.....................................................................................................................................................................................
Mechanics of deformable solids, dynamics and strength
Lopa I.V. The approximate solution of the problem on the longitudinal stress wavesin elasto
viscoplastic rods.............................................................................................................................................................................................. 14
Machine-building technologies and equipment
Serezhkin M.A., Klimyuk D.O. Development of metodology for determenation of separated beads
configuration for increasing wear resistance of rotor concrete mixers scrapers ........................................................ 18
Kanatnikov N.V., Kanatnikova P.A., Kozhus S.V., Pashmentova A.S. Prediction the force of cutting
arising during the processing of non–evolvent bevel gears..................................................................................................... 27
Kanatnikov N.V., Radchenko S.Yu., Pashmentova A.S., Shmanev S.A. Optimization model of processing
modes of cutting bevel gears of a standard and special profile ............................................................................................ 34
Machine Science and Mechatronics
Bondarenko M.E. Experimental study of the hybrid bearing with variable dynamic chracteristics ................ 40
Bezmen P.A., Burtsev A.P., Gerasimov
M.S. Analog and digital pulse width modulation in
microcontroller technics ............................................................................................................................................................................ 46
Prokopov Е.Е., Gorin A.V. Research methods of processes in vibration protection systems with
controlled hardness....................................................................................................................................................................................... 52
Savin L.A., Minaevsky A.I., Sytin A.V., Shevelev A.V. Stress–strain state of elastic elements of gas
dynamic bearings........................................................................................................................................................................................... 60
Sytin A.V., Kuzavka A.V., Minaevskiy A.I., Shevelev А.V. Designing mechatronic resistant sliding
bearings with elastic bimorph elements ............................................................................................................................................ 68
Usikova I.G., Popov S.G., Tokmakov N.V. Mechatronics system of control and lighting in the «Smart
House» .................................................................................................................................................................................................................. 78
Polyakov R.N., Ryzhenko P.I. New approaches to the design of wind turbines for operation in extreme
conditions ........................................................................................................................................................................................................... 84
Korneyev А.Yu., Savin L.A., Mishchenko E.V. The influence of the temperature deformations of rotors
on the characteristics of conical liquid friction bearings ......................................................................................................... 90
Devices, biotechnical systems and technologies
Ariskin E.O., Lisin R.A., Miftahov M.R., Soldatkin V.M. The dynamic characteristics and error control
parameters of the wind vector on board the helicopter with the ion–tagging and aerometric–related
measuring channels ...................................................................................................................................................................................... 96
Efremova E.S., Miftakhov B.I. Models and estimation of instrumental errors of the vortex control
system of velocity–speed parameters of subsonic aircraft....................................................................................................... 103
Markov O.I. Optimization of efficiency of the step thermoelement ..................................................................................... 111
Monitoring, Diagnostics, Testing and Quality Management
Stepashov R.V., Starodubtseva L.V., Korenevskay Е.N., Fedyanin V.I. Mathematical model for predicting
diseases of the respiratory system caused by the contact with toxic chemicals based on fuzzy logic
decision–making ............................................................................................................................................................................................. 116
Zhidkov A.V. Electroresistic method for monitoring the condition of a tribo–unit (on the example of
endoprothesis of the hip joint–va with a metal–metal frition front) and estimation of its reliability in a space
of less dimension............................................................................................................................................................................................... 125
Ivanov Yu.N., Davydova N.V.,
Ichoutin I.N., Voytsekhovskiy A.I. Neurosynthesis of the irredundant
system of indicators qualities of means and complexes of communication in interests forecasting of
their technological level .............................................................................................................................................................................. 132
3
9
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