Кафедра інжинірингу та дизайну в машинобудуванні

Мета. Обґрунтування параметрів гірничотехнічної рекультивації бортів розрізної та виїзної траншей затопленого Морозівського буровугільного розрізу. Purpose. Substantiation of the parameters of mining reclamation of the sides of the split and howling trenches of the flooded Morozivskyi lignite open pit mine.

Мета. Встановлення параметрів взаємодії елементів енергозберігаючого засобу гальмування відкритого типу, що діє замість колодкових гальм, для запобігання зворотному ходу стрічки з вантажем під час гальмування конвеєра. Purpose. Establishing the interaction parameters of the elements of an open-type energy-saving braking device that acts instead of shoe brakes to prevent the belt with the load from reversing during conveyor braking.

Зворотній інжиніринг є важливим компонентом підготовки студентів технічних спеціальностей, забезпечуючи глибоке розуміння конструктивних технологій і методів моделювання. Цей підхід особливо значущий для формування практичних навичок роботи з системами автоматизованого проєктування (САПР) і програмами інженерного аналізу. Процедура зворотного інжинірингу включає вимірювання геометричних параметрів, аналіз матеріалів і подальше створення комп'ютерної моделі в програмних комплексах, таких як SolidWorks. На прикладі кульового крана проведено зворотний інжиніринг для детального вивчення його конструкції та розуміння принципів функціонування. На основі зібраних даних розроблена тривимірна модель кульового крана в SolidWorks. Кожна деталь моделі змодельована окремо із застосуванням функцій: «Extruded Boss/Base», «Revolved Boss/Base», «Extruded Cut», «Revolved Cut», «Fillet», «Shell».

Принцип роботи живильника полягає в обертанні горизонтального диска, на який подається сипучий матеріал. Під дією відцентрової сили матеріал рівномірно розподіляється на поверхні диска та переміщується до краю, звідки подається в приймальну ємність або безпосередньо до іншого обладнання.

У сучасному машинобудуванні проблема ефективного охолодження механізмів є однією з ключових для забезпечення їхньої надійної та довговічної роботи. Перегрів може призвести до зміни фізико-механічних властивостей матеріалів, передчасного зношення деталей та навіть повного виходу з ладу механізму. Це зумовлює необхідність розробки ефективних систем охолодження, які здатні зменшити температурні навантаження на механізми та підвищити їхню продуктивність.

Біонічний дизайн – це новаторський підхід, заснований на адаптації природних форм і структур для вирішення складних інженерних завдань. Його основна мета полягає у використанні рішень, створених природою впродовж мільйонів років еволюції, для створення міцних, легких та енергоефективних технічних конструкцій. У галузі машинобудування та інших технічних дисциплін цей підхід сприяє розробці інноваційних технологій, що відповідають сучасним вимогам сталого розвитку. Один із головних принципів біонічного дизайну – це оптимізація геометрії конструкцій шляхом адаптації природних структур, таких як кісткова тканина, мушлі або бджолині стільники. Наприклад, пористі форми кісткових структур надихнули інженерів на створення деталей, які поєднують легкість і міцність. У автомобілебудуванні це дозволяє значно знижувати вагу транспортних засобів, що безпосередньо впливає на скорочення витрат палива і зменшення викидів вуглекислого газу

Автоматизація технологічних процесів у машинобудуванні є ключовим фактором розвитку сучасної промисловості, визначаючи рівень технологічного прогресу країни. В умовах глобальної конкуренції підприємства впроваджують передові методи виробництва, серед яких автоматизація займає провідне місце. Вона підвищує продуктивність, якість продукції, знижує виробничі витрати та мінімізує вплив людського фактора. Впровадження роботизованих комплексів, систем числового програмного керування (ЧПК), гнучких виробничих систем (ГВС) та цифрових технологій забезпечує ефективність і стабільність сучасного машинобудування. Автоматизація машинобудівних процесів базується на сучасних технологіях. Серед основних рішень виділяються роботизовані маніпулятори для зварювання, фарбування, складання та контролю якості.

У сучасних умовах розвитку промисловості постає проблема створення конструкцій з покращеними експлуатаційними характеристиками, зокрема підвищеною міцністю, зменшеною масою та стійкістю до дії агресивних зовнішніх чинників. Традиційні матеріали не завжди здатні задовольнити ці вимоги, що обумовлює необхідність пошуку нових технічних рішень. У зв’язку з цим усе більшу увагу привертають композитні матеріали, які завдяки своїм унікальним фізико-механічним властивостям знаходять широке застосування в авіабудуванні, автомобільній галузі, будівництві, гірничій та енергетичній промисловості. Метою даного дослідження є аналіз впливу композитних матеріалів на міцність конструкцій, а також виявлення перспектив їхнього застосування для підвищення ефективності технічних систем. Композити, до складу яких входять матриця та армуючі волокна, дозволяють досягати високих показників міцності, зносостійкості, ударної в’язкості та теплостійкості. Залежно від типу армування та властивостей матриці, виділяють полімерні, металеві, керамічні та гібридні композити.

У сучасних умовах стрімкого розвитку технологій у сфері машинобудування та високоточного виробництва дедалі більше уваги приділяється адитивним технологіям. Проблема полягає в необхідності вибору оптимального способу виготовлення металевих деталей залежно від їх складності, точності, вартості та обсягу виробництва. Традиційні субтрактивні методи, такі як фрезерування чи токарна обробка, вже давно довели свою ефективність, однак мають низку обмежень при виготовленні складних геометричних форм або індивідуалізованих виробів. Натомість адитивні технології відкривають нові можливості у проектуванні та виробництві, дозволяючи створювати деталі із внутрішніми каналами, складною топологією та змінними механічними властивостями. Метою даного дослідження є порівняльний аналіз адитивних і субтрактивних технологій виготовлення металевих деталей для виявлення їх переваг, недоліків і сфер доцільного застосування.

Сучасні технології віртуальної реальності (VR) відкривають широкі можливості для навчання операторів безпілотних літальних апаратів у безпечних умовах. Одним із ключових завдань підготовки пілотів дронів є формування навичок керування в різних сценаріях, зокрема обхід перешкод, маневрування в обмеженому просторі та адаптація до динамічно змінюваних умов. У межах цього проєкту розроблено VR-середовище для симуляції керування дроном, яке дозволяє користувачам освоювати техніку пілотування в інтерактивному та реалістичному віртуальному просторі.