The paper presents studies of the system "induction generator-induction motor" with parametric asymmetry on a mathematical model to determine the quality of generated electricity in load operating modes. A mathematical model of the "induction generator-induction motor" system has been developed taking into account losses in steel and parametric asymmetry. The analysis of the transient characteristics of an induction generator when a motor load is connected in symmetrical and asymmetrical modes of operation is carried out. The results of changes in the main characteristics of an induction motor at various degrees of parametric asymmetry in the generator are presented. The quality of the generated electricity was analyzed based on the calculations of the unbalance coefficients for each of the operating modes. The assessment of the thermal state in steady-state conditions was carried out using an equivalent thermal equivalent circuit. Thermal transients were investigated when starting an induction motor from an autonomous energy source based on an induction generator. On a thermal mathematical model, the study of the effect of the output voltage asymmetry on the heating of the connected induction motor was carried out. It is shown that the asymmetry of the output voltage of an induction generator reaches 3–10 % and causes overheating of the windings in excess of the permissible values. A regression model has been developed for studying the operating conditions of an induction motor when powered by an induction generator with an asymmetry of the stator windings. The use of the obtained equations will make it possible to determine the most rational combination of factors affecting the heating of the stator windings of induction machines, in which they will not overheat above the maximum permissible temperature values of the corresponding insulation classes

Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, направлених на установлення особливостей мікрорізання абразивними зернами, що характеризується активним виділенням шламу та пилових частинок. Частинки шламу частково видаляються із зони взаємодії, а частково змінюють поверхні інструменту та оброблюваної заготовки із вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, вуглець-вуглецевої та вуглець-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять застосування у високотехнологічному виробництві, водночас композити все ще залишаються важкооброблюваними матеріалами. Максимально проблеми виявляються при виконанні різних отворів, уступів, при вирізці вікон, обробленні крайок. Дослідженням показано, що явище пило-та шламоутворення при абразивній обробці вуглецевих порожнистих композитів та пластиків уявляється наслідком ковзного руйнування та циклічного роззміцнення поверхневого порожнистого шару, який виявляє квазікрихкі властивості під дією швидкорухомих мікроінденторів. При цьому виявлена обумовленість середніх розмірів частинок шламу нормальними напруженнями в зоні різання та величиною виступання алмазних зерен над різальною поверхнею інструмента. Оскільки встановлено, що частинки, які утворюються при різанні, лише частково видаляються за межі зони різання, і обсяг видалення зменшується зі зростанням часу обробки, зроблено висновок про причину зміни стану поверхні інструменту. Залишений шлам і бруд змінює топографію поверхні, внаслідок чого температура в зоні різання підвищується до критичних величин. Показано, що використання інструментів із циклічною подачею дозволяє частково поліпшити умови обробки матеріалу, що є актуальним для реалізації процесів кільцевого алмазного свердлування, обробки алмазним полотном. Доведено, що зміна ділянок алмазоносного шару зменшує явище налипання частинок бруду на поверхню робочого інструменту. Таким чином, інструмент довше залишається без забруднень і процес оброблення здійснюється ефективнішеКлючові слова: абразивне різання, свердлування, частота коливань, алмазне зерно, вуглецевмісний композиційний матеріал, шлам, пил

Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, спрямованих на встановлення механізмів формування дефектного шару на оброблюваних поверхнях з вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, карбон-карбонової та карбон-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять усе більше застосування в авіа-і космічній техніці. Однак, оскільки властивості матеріалу обумовлюються не тільки застосовуваними компонентами, але й процесами одержання виробів (укладанням армувальних волокон, орієнтацією джгутів), проведення механічних випробувань зразків-свідків є обов'язковим етапом виконуваних робіт. На основі узагальнення статистичної та теоретико-аналітичної інформації розроблена модель виникнення та поширення тріщин у квазікрихкому матеріалі, зокрема, карбон-карбоновому та карбон-полімерному композитах, викликаних дією різального клина. Показано, що створювані напруження в поверхневому шарі обумовлюють інтенсивність росту тріщин, а напрямок поширення мікротріщин обумовлений прикладеним силовим навантаженням. Тому управлінням напрямку дії сили, а також використанням певних технічних засобів, у тому числі, гідроабразивного струменя, можна досягтися локалізації мікротріщин у малих об'ємах на поверхні формованої крайки. Установлені закономірності формування дефектного шару при механічній обробці (включаючи гідроабразивне різання) дозволили виявити шляхи підвищення якості зразка та досягти зниження товщини шару до 0,05 мм. Отримані залежності параметрів зони деструкції від виникаючих при різанні напружень дозволили одержати раціональну послідовність переходів обробки, при якій дефектний поверхневий шар найменший. Отримані результати дають можливість суттєво підвищити точність механічних випробувань вуглецевих композиційних матеріалів, знизивши дисперсію вимірів контрольованих параметрів на 30-40 %. Результати мають реальне виробниче впровадження, і становлять інтерес для подальших досліджень, спрямованих на гібридизацію процесів, а також розробку технологій, що базуються на основі функціонально-орієнтованого підходу. Ключові слова: механічне різання, гідроабразивне різання, вуглецевмісний композиційний матеріал, дефектний шар

The results of studying the process of laser vacuum welding of elements of heat-shielding panels made of heat-resistant dispersion-strengthened powder materials Ni-20Cr-6Al-Ti-Y2O3 of increased strength are presented. Such materials can be used to create ultralight heat-shielding panels, which are systems integrated on the surface of aircraft from typical modules of a cellular structure. Technical solutions of heat-insulating modules are considered, which are a cellular (honeycomb) structure consisting of two plates with a thickness of 0.1 to 0.14 mm, inside which there is a thin honeycomb filler. It is shown that the small thickness of the plates and the complexity of integrating the elements into a single system significantly impair the formation of a strong connection of such elements and do not allow the direct use of the known methods of diffusion welding or vacuum brazing. It has been established that laser welding of elements of heat-shielding structures in vacuum provides satisfactory strength of the structure of the heat-shielding element as a whole. Local heating at certain points prevents deformation of the parts to be joined during the welding process. The use of a pulsed Nd:Yag laser with a power of 400–500 W, operating in the frequency range of 50–200 Hz, allows welding with or without a filler powder. It was found that the use of filler additives practically does not affect the mechanical properties of the welded joint, however, it reduces the melt zone, while increasing the density of the welded joint. Based on the results obtained, it was concluded that it is possible to use laser vacuum welding for the integration of thin elements of heat-shielding modules. It is shown that a satisfactory joint strength is achieved by ensuring high cleanliness of the surfaces of elements before welding, maintaining a high vacuum (less than 10–2 Pa) and rational thermal loading of the surfaces of the elements to be integrated. The use of the proposed process makes it possible to obtain a stronger and denser seam in comparison with the known methods of soldering multicomponent powder dispersion-strengthened materials

The paper deals with the hybrid action tool for cleaning of cavities and elements of turbine units whose operation is based on a combination of action of a water-ice flow with mechanical shock influence of the small concentrated masses mounted on elastic suspensions. Receiving energy from the flow, the masses, performing self-oscillating motion, come into contact with the treated surface having a layer of strong contamination, and create a multipoint shock-cyclic loading of the surface, which results in active development of initial defects of the contamination film, due to which the following action of the water-ice stream produces better and more productive cleaning. It is shown that the generated local stresses, determined on the basis of Hertz contact problems, reach 15-20 MPa, do not have a significant effect on the surface of the base, which is a thin curves shell, do not change the state of its surface in the plane of adhesion, but result in defects in surface film in the form of cracks and delaminations . In this case the film is eliminated by water-ice flow more dynamically. The use of water-ice jet, formed by the original tubeless device, enables the formation of a wide flow (with the top angle of /12… /6) and the work of its ice particles is spent on grinding the surface film. The jet stream cleans the surface and removes the products of destruction beyond the impact. The use of a hybrid tool has increased the productivity of treatment with the wetting angles of the jet flow, different from /2, by more than 30%, while the consumption of cryogenic liquid (liquid nitrogen) is reduced by 20-25%. The process modeling is performed, the conditions of the destruction of the adhesive bond of the contaminant film with the surface are estimated, the conditions of its rational execution are determined.